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今はゲームの世界などでも広まりつつあるVRやARという言葉を良くテレビなどで聞いた事があるのではないでしょうか。VRとAR以外にもMRという言葉も有り、この言葉も少しずつ浸透しつつあります。

このMRというのは、実は製造業にて大きく活用出来るシステムと言われています。今回はVRとAR、そしてMRの説明と製造業にどのように活用していけばいいのか解説していきます。

VR、AR、MRの説明

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それぞれの説明とそれぞれの違いについて解説していきます。

VR(仮想現実)

VRとはVirtual Reality(バーチャルリアリティ)の略称で仮想現実の事を指します。デジタルのデータで作り上げた人工の仮想空間を、VRゴーグルやVRヘッドセットなどを活用して現実の世界のように見ることが出来る技術を総じてVRと呼びます。

「PlayStationVR」やスマーフォンに取り付けるタイプなど一般向けの商品が既に販売されています。実際にVRで見る仮想空間は現実と同じような広さや奥行きがあります。その装着した状態で移動すると今度はVRの中を移動している感覚も感じます。この、VR世界はあくまでも人工的なものなので、現実の世界とは完全に別物です。VRの仮想空間と現実空間が互いに干渉する事はありません。

AR(拡張現実)

ARとはAugmented Reality(オーグメンティドリアリティ)の略称で拡張現実を指し、現実の世界にデジタル情報を映し出す技術です。一件VRと似ていますが、ARではデジタル情報を以外に、現実世界を拡張させています。

ARの技術を使ったもので記憶に新しいものが、2016年に大ヒットしたスマーフォンゲームの「ポケモンGo」です。このゲームでは現実に存在する場所にデジタル情報を付加して、如何にも現実世界にポケモンのモンスターが出現しているようにスマホの画面上に表示されます。

MR(複合現実)

MRとはMixed Reality(ミックストリアリティ)の略称で、複合現実の事を指します。VRとARの上位互換とされているこのMRですが、現実の世界に存在するものとデジタル情報で作り上げた仮想世界を融合する技術です。MRの大きな特徴として、現実の世界から仮想世界に直接干渉する事が出来ます。

これまではデジタル情報にアクセスする場合には、直接ではなく間接的にやりとりをしていましたが、MRでの複合現実での世界では、直接やりとりする事が出来ます。このようなMRの技術は、製造業などのものづくりの現場では革命といえます。今はこれらを利用した研究やシミュレーションが進められています。

製造業での活用

工場のMR

製造業でこのMRの技術を活用した場合、どのような利点があるのか具体的に解説します。

生産性、品質の向上

従来のシュミレーションは何度も繰り返し試行錯誤を重ねて一つの製品を作っていきます。しかし、画面上のシュミレーションではどうしても信ぴょう性に欠ける部分があり、出来上がった製品の不具合や問題が製造後に判明する事がありました。

MRを利用する事により、シュミレーションで作る製品は本製品と比較しても変わらない精度の試作品を作る事が可能です。この技術は特に建設業でのシュミレーションです。事前に図面をMRを利用して作成する事で、細かい部分まで把握する事が出来るので今後更に注目を集める事になるでしょう。

現状の状況をデータ上で把握出来る

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多くの製造業では生産ラインをモニターなので監視して異常がないか管理をしていますが、どうしても監視出来る部分が限定的となるので、細かい部分まで把握する事は難しいのが現状です。このMRを利用した監視システムでは、すぐ近くで映し出して監視する事が可能です。つまり、常に近くで監視している状況に近い状態で監視が出来るようになります。

これにより、従来複数人で何重にもチェックしていた工程を、一つにまとめる事が出来ます。それぞれの工程箇所に作業者を配置する手間もなくす事で人員不足の問題や生産時の不良早期発見にも繋がりメリットが大きいと言えます。

遠くの作業者と情報共有

例えば、大きなトラブルが発生した場合、設備の技術者などと連絡と取りたい時に、毎回電話やメールなど利用して連絡をしなければいけません。しかし、しっかり状況を説明しているつもりでも伝わらなかったり、言葉では伝えにくい事、相手方との都合もあり、すぐに対応して欲しくても毎回スムーズに話が進むとは限りません。

MRの技術を利用すれば、常に全ての作業者と情報を共有出来ます。トラブル発生時に技術者の目の前に設備を映し出し、適切な指示を仰ぐことが可能となります。他の作業者にもそのようなトラブルが発生した時の対処法などの情報を共有する事が出来るので、今後の安定した生産ラインの維持にも一役買います。

作業者のスキルアップ、教育に活用

新しく配属された新入社員や他の部署からの異動などで初めて行う作業を実施する時は、必ず作業前に教育を実施しますが、練習段階で実際に製品を作る工程でどうしても必要経費が掛かり、初めての作業は怪我をするリスクもあります。

MRを利用する事で、現実空間に製品を作り出す事が出来るので、本番さながらの状態で教育をする事が出来ます。新人教育以外にも、慣れている作業者の更なるスキルアップにも貢献します。製造業に限った話ではないですが、先輩の作業を見て覚えるという風習はMRの活用によってなくなるかもしれません。

MRを導入した事例紹介

MRを導入した車の事例

まだ事例は少ない状況ですが、実際にMRを導入して成功した事例を紹介します。

自動車業界での活用

東芝デジタルソリューションズが開発した、MR技術の活用は、2019年から自動車業界で使われています。自動車を試作する工程において、試作車の溶接箇所が正しいかどうかを検査する段階で活用しています。これまで図面上の溶接する位置に穴をあけた実寸大の模型を事前に作り、それを試作車に試して、正しく溶接されているのかをチェックしていました。しかし、この作業は、試作車自体を作るだけで多くの時間と労力が掛かります。

設計が変更される度、その都度1から作り直す必要があるので、作業者自身の負荷が非常に重く、慣れていない作業者にとっては検査自体も時間が掛かっている状況でした。これらの問題に対して、試作車の設計データを3Dモデルに変換する事で時間が掛かっていた検査前の準備作業が終わります。

また、設計に変更があってもデータをアップデートするだけですぐに反映する事が出来ます。検査の際にタブレットなどの端末の画面上で試作車と3Dモデルを重ね合わせて見るだけで溶接個所の打点チェックが出来る点も大きなメリットです。このMRの導入によって、作業工程の短縮、経費削減、経験の浅い作業者でも短い時間で検査が出来るので検査業務全体で大きな成果が出ています。

まとめ

MRを活用した取り組みはまだまだ先の未来と感じているかもしれませんが、実際に導入して成功した例もあり、近い将来多くの製造業では一般的になっているかもしれません。

多くの問題を抱えている企業では、このMRを導入する事で解消される問題もあるでしょう。中々中小企業では難しい課題かと思いますが、前向きに出来る範囲で導入を検討してみてはいかがでしょうか。
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