鉄道車両向けにAR技術を利用したボルト締結作業管理システムを開発

日立製作所は、YAMAGATA、京都機械工具とともに、鉄道車両向けにAR技術を利用したボルト締結作業管理システムを開発した。鉄道車両のさらなる製造作業の効率化と品質の向上を図る。


このシステムにより、作業者が装着するヘッドマウント型スマート端末のディスプレイ上へ締結すべきボルトの位置を表示し、表示どおりのボルトを規定の力で締めることができたかをメーターで確認できると同時にデジタル処理によって自動的に管理できる。今後は実運用に向けた現場での実証を進め、鉄道車両のさらなる製造作業の効率化と品質の向上を図る。

鉄道車両製造においては、機器類を固定するボルトが走行中も緩むことがないよう、確実にボルトを締める必要がある。これまで日立では、デジタルトルクレンチシステムを使い、自動で締結力を判定するとともにその結果を記録していた。具体的には、作業者がタブレットPC上に表示されたボルトを選択後、連動するデジタルトルクレンチによって締結作業をすることで、自動的に締結結果の照合と合否判定、データベースへの登録を行っていた。

この方法では、作業者はタブレットPC上で作業対象のボルトを選択、指定する必要があった。また、作業者はタブレットPCで選択したボルトと実物のボルトが相違ないことを確認して締めつけ作業を行うが、タブレットPC上で指定したボルトと実際に締結したボルトが一致しているかの確認はシステムで自動的に判定できず、作業ごとに作業者と検査員などが人手による複数回の安全性、品質確認を行ってきた。

このたび、日立は従来のデジタルトルクレンチシステムに加え、ヘッドマウント型スマート端末を利用したAR技術を導入することで、締結作業全体のデジタル処理による自動での合否判定を実現。ヘッドマウント型スマート端末のディスプレイには締結すべきボルト上にボルトの3Dモデルが表示され、事前に入力した3Dモデルに付随する設計データを元に作業者を誘導する。

スマート端末に付属するカメラは締結作業を常時監視しており、デジタルトルクレンチとの連携により、指定のボルトが規定の力で締められたかを自動判定する。作業が指定通り行われたと判定された場合は次の作業が表示され、ボルトの締結が不十分だった場合などは、再度作業を行うよう表示される。これにより作業者は、従来のようにタブレットPC上で指定したボルトと実際に締結したボルトが一致していることの確認に手間取ることなく、ヘッドマウント型スマート端末のディスプレイを通した視界上で効率的に作業を実施できる。

鉄道車両向けにAR技術を利用したボルト締結作業管理システムを開発し、さらなる製造効率の向上を実現

カテゴリー: 情報通信 , ロジスティクス , 製造   

大島 純一郎

大島 純一郎Author

証券系システムエンジニアやIT系資格対策問題集の編集、IT系Webメディアの編集記者などの経歴を生かして、企業向けIT関連の記事制作に携わる。専門は、IT、金融、医療分野。医療情報システムの企画/構築、運用に関する知識を有する専門者としての資格、医療情報技師、情報セキュリティアドミニストレータの保有者。

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