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コアプロダクト「Mujinコントローラ」とは?

MUJINのコアプロダクトである「MUJINコントローラ」。一体どういうものなのか。結局何がすごいのか。今回ご紹介させていただきます。 この黒い箱が、世界初の汎用的知能ロボットコントローラ「MUJINコントローラ」です。産業用ロボットに接続することで、ロボットを”知能化”するものです。でも、知能化がなぜ必要なのでしょうか。 産業用ロボットの普及を阻んでいる原因 少子高齢化が進み、労働力不足は加速する中で、自動化やロボットに対するニーズは年々上がっています。一方で、産業用ロボットはそれに比例して爆発的に普及している訳ではありません。それには、こんな理由があります。 1.導入時の設定が複雑で、時間とお金がかかる 一般的に産業用ロボットは、工場や倉庫に持っていくと即座に動き出すというものではなく、導入時にティーチングと呼ばれる設定作業が必要でした。ロボットの動きを1つ1つプログラミングして設定するもので、下の動画のようになかなか根気のいる、そして高度な技術が必要な作業です。限られたプロしか対応できず、時間とお金がかかる作業なのです。そのため、ロボットの導入はハードルが高く、普及を妨げる理由となっていました。 参考)ロボットティーチングの様子 https://www.youtube.com/watch?v=A9M1zX3GzX0 2.導入設定のプロの力量によって、稼働後の能力が左右される 特に、複雑な工程のティーチングはプロの技が輝くところです。 どうセンサー等と連携させて、どうロボットを動かすかによって、稼働後の精度や動くスピード等が大きく変わってきます。 そのため、ロボットは導入設定してみないと、能力がどのくらい出るか分からない、といったことも起こり得るのです。そうすると、ロボットの導入効果を予め想定することができず、導入に踏み込むことも難しくなってしまいます。 3.そもそも繰り返しの作業は得意だが、臨機応変な対応は難しい それでもロボットは導入時にティーチングされた動きを忠実に繰り返すことができ、反復作業(例えば塗装工程など)の領域を中心に大活躍をしています! 一方で、状況が都度変化し、動きも変わってくるような場面では、そもそもロボットの導入が難しいとされていました。例えば、物流倉庫での「バラバラに積まれたモノを取って置く」という工程。商品は超多品種で、日々入れ替わり、また一つ一つの商品の位置や姿勢はばらばらのため、事前にあらゆる場面を想定してロボットに動きをティーチングしておくというのは現実的に不可能です。 このように、臨機応変な対応が必要な工程では、そもそもロボットを使うことができなかったのです。 ロボットの知能化を実現し、ティーチングなしで動くように そのような問題を解決するために、MUJINが開発をしたのがこのMUJINコントローラです。既存のロボットに接続すると、ロボットが知能化され、その場で最適な動きを自動生成できるようになります。ティーチングが不要となるので、下記のことが実現されます! 導入期間が短縮、導入コストダウン稼働後の能力を予め予測、品質安定これまで不可能であった複雑な自動化 現場での実績 MUJINコントローラは様々な現場で取り入れられ、自動化を実現してきました。製造と物流の様々な現場で、ロボットが稼働しています。 https://www.youtube.com/watch?v=8-YyKyecy-s 色々な実例は、こちらからご覧ください。 功績が認められ、多数の受賞 MUJINコントローラは、技術革新やその社会貢献性などが認められ、これまで多くの賞をいただいています。 2016年 第7回 ロボット大賞 経済産業大臣賞2018年 第10回 日本ロボット学会 ロボット活用社会貢献賞2018年 日本機械学会賞(技術)2020年 第2回 日本オープンイノベーション大賞 内閣総理大臣賞(大賞)2020年 第27回 日本MH大賞 特別賞2021年 第9回 技術経営・イノベーション大賞 文部科学大臣賞 今後もこのMUJINコントローラを中心とした開発を進め、ロボットの可能性を拡大しソリューションを提供していきます。

Mujinデパレタイズロボットの特徴を解説

Mujinの主力商品の1つである、物流向け「デパレタイズロボット」をご紹介します。 「デパレタイズ」とは? デパレタイズとは、積まれた荷物を下ろすこと。物流倉庫の入庫工程では、ダンボールの積み下ろし作業が発生することが多くあります。500mlのペットボトル24本入りのダンボールであれば13kgほど。これを何百個・何千個も下ろしていくのは、負担のかかる作業です。 帝国データバンク 人手不足に対する企業の動向調査 (2019年4月) によると、運輸・倉庫企業の68.5%が人手不足と回答しています。少子高齢化が進む中で、こういった身体に負担のかかる作業の人員を確保するのは年々難しくなっています。 ロボットを使った自動化の難点 それならロボットとで自動化しよう!という話なのですが......。 従来ロボットというのは事前に設定された動きを繰り返すものでした。そのため製造業の加工工程など、同じものが決まった位置に流れてきて、同じ作業を行うといった反復工程には強いものの、臨機応変に対応が必要な工程では利用が難しいとされてきました。 物流倉庫では、何千種類ものダンボールを扱っており、その形や大きさもさまざま。日々新しい商品も出てきて、扱うダンボールは入れ替わっていきます。また、複数種類のダンボールを積む際にはその積まれ方もばらばらです。ばらばらに積まれたものをロボットでデパレタイズしようと事前に動きを設定するにも、分岐が無限に発生してしまい難しかったのです。 そこでMujinは、見て考えて動く知能ロボットを実現しました。事前設定を必要とせず、その場で最適な動きを計算して実行するので、複雑な工程でも柔軟に対応できるようになりました。 Mujinデパレタイズロボットの仕組み Mujinロボットは、下記のコンポーネントからできています。対応する工程に合わせて、最適なものを組み合わせます。 ロボットアーム = 身体 主要ロボットメーカー各社のロボットと連携 3Dビジョン = 目 Mujin独自開発 ハンド = 手 Mujin独自開発 独自の「ロボット知能化技術」により、これらを知能化してまとめて動かすことで、高性能デパレタイズロボットを実現しています。 Mujinデパレタイズロボットでできること ロボット知能化技術があると、どんなことができるようになるのでしょう。 ①マスターレスで積み下ろし 事前にダンボールの情報をマスターデータとして登録せず(マスターレス)に、ロボットが最適な速度で積み下ろしを行うことができます。 そもそもマスターデータは本来どうして必要なのでしょうか。ロボットはダンボールの大きさや重さに応じて、速度を変えながら動きます。軽いものは速く運搬して効率を上げたい一方、重いものや縦型のものなどは、速く運搬しすぎるとダンボールの落下や破損に繋がる恐れがあるため、スピードを抑える必要があります。ロボットがその判断を行うために、事前にダンボールの柄・形・重さをデータとして登録しておけば簡単です。目にあたる3Dビジョンでダンボールを認識するだけで、どんな内容なのか把握ができるからです。 しかし、ダンボールのマスター登録作業は運用上負担がかかるもの。新商品が出る度に、人の手によって計測しデータ登録しなければなりません。さらに、人が行うと計測ミスやデータ入力ミスも発生し得ます。間違ったデータが登録されてしまうと、ロボットはそのデータに基づいて動くため、商品を落としてしまったり潰してしまう可能性もあるのです。 アームもハンドも知能化されているロボットは、新しい商品が来た際には、持ち上げ時に重さと高さを計測します。これにより、どの柄のダンボールはどういった重さ・高さなのかを自動でマスターとして蓄積していきます。そうすることで、次から同じものが来た場合には、最適な速さで運搬するよう自動で調節して動くようになります。 マスターレスで動かしているからこそ、急に「Red Bullをいただいた!」という場合も問題なく対応することができるのです。 ②世界No.1のスピード ロボットは事前に決められたものではなく、その場で計算して滑らかで効率的な動きをとるので、圧倒的なスピードを出すことができます。 現在、混載(複数種類が一緒に積まれている状態)の場合には最高850個/時、単載(一種のダンボールのみ)の場合には最高1,200個/時積み下ろすことができ、世界最速となっています(当社調べ)。もちろん扱うものの大きさや重さ、工程の複雑さによってスピードは変わってきますが。そして日々の研究・開発により、スピードはより速く進化し続けています。 人間だと、通常1時間あたり500~600個積み下ろすことができると言われているので、瞬発力で見ても人間を超すスピードを実現することができました。さらにロボットは24時間稼働することができるため、処理能力を上げることができます。 ③「考えて動く」必要のある複雑な工程の自動化 例えば、2019年12月の国際ロボット展でお披露目した「マルチピック」。スピードを上げるために、世界初の2個取りを実現しました。2個とって向きを揃えながら1つずつ置く、という作業は、一見単純に見えてもロボットにとってはとても複雑な作業です。都度最適な動きを計算しながら動いているからこそなせる業です。 ④見分けが難しいダンボールも対応 高度な3Dビジョンで、一般的に見分けるものが難しいと言われているものも高精度で見分けます。また、複数のダンボールがまとめられている場合やダンボールの真ん中にテープが張ってある場合など、見るだけではどこまでを1つとして扱ってよいか判別がつかない場合もあります。そういった場合には、少し持ち上げてみてハンドにかかる力を力覚センサーが感知して、重心がずれている場合には取り直すといった動作も行います。 3Dビジョンやハンド、ロボットアームをすべてまとめて知能化し動きを計算しているからこそ、こういったロボットにとっては難しい工程も自動化できるようになりました。 ⑤掴むことが難しいものは特性ハンドで 大型の紙袋やポリ袋は、ダンボールを掴むための通常のハンドでは扱うことが難しいため、専用の「バッグハンド」を開発しました。 また、コンテナなど上面がない箱は吸着という方法を取ることができないので、淵を掴む独自開発の「コンテナハンド」を使用します。 さまざまな領域で使われるようになりました 「デモレベルではなく、現場で役立つものを」Mujinのデパレタイズロボットは、様々な業界で実際の現場で利用されています。 ①最先端のスーパーマーケット物流センター 某首都圏スーパーマーケットチェーンの物流センターにて、重量物(飲料・油・調味料等)の積み下ろしをロボットで自動化した事例です。重いものの運搬をロボットに任せることで、全体の生産性向上に繋がりました。 「Mujinの技術には、他社にはない可能性の広がりがあると感じた」とご担当者様からコメントをいただきました。インタビューは、こちら からご覧いただけます。 https://www.youtube.com/watch?v=_lDRd9vANBQ ②マスターレス&ティーチレスで荷下ろし作業を完全自動化(株式会社坂塲商店様) 一般家庭用品(消耗品・家庭紙・家庭雑貨)や業務用品を取り扱う卸総合商社である株式会社坂塲商店様では、過酷な労働環境の解消という目的で、出荷時に仕分け機に投入するための積み下ろしを自動化されました。 「各社を見て回っても、ダンボールがランダムで積まれている場合は不可能だと言われていた」「Mujinを知り、内容・費用・能力を聞いて、その場でほぼ導入を決めました」ご担当者様のインタビューは こちら。 https://www.youtube.com/watch?v=xkfs4sQEf-M&feature=emb_title 今回は、Mujin主力商品の一つ、デパレタイズロボットについてご紹介させていただきました。日々進化を続けるMujinのロボットにこれからも着目いただけると嬉しいです。

ロボットの知能化。それをMujinが実現できた理由。

MUJINは創業8年目、100名ほどのベンチャーですが、ロボットを知能化し、製造業・物流業の自動化を実現しています。 どういうこと?と気になった方は、ぜひ、前回の記事をご一読ください! ロボットの知能化?!MUJINって実際何をやっている会社なの?   MUJINの製品である、MUJINコントローラを各メーカーのロボットに繋げると、その場でモノの位置や姿勢を認識し、都度最適な動きを自動生成してロボットが動くようになります。 今回は、なぜMUJINがこの製品を実現でき、ここまでこれたのか、その秘密を解説していきたいと思います。   1.MUJINの創業者とメンバー まず、MUJINの製品が実現したのは、共同創業者であるCTOのRosenとCEOのIsseiがいたから、というのがもちろん1つ目の理由です。 創業者の1人であるRosenは、ブルガリア生まれのアメリカ人。高校生のときにコンピュータサイエンスと人工知能を学び、UCバークレーを主席で卒業。カーネギーメロン大学で博士号をとり、東京大学でポスドクを経験しています。「モーションプランニングAI」という技術の権威者と言われているロセンの技術力が、MUJIN製品の根幹となっています。 もう一つの要素としては、CEOのIsseiが現場の事情の精通していたということです。もともと製造業企業(イスラエルの切削工具メーカー・イスカル社)のトップ技術営業だったIsseiは、現場にもよく足を運び、現場のニーズや実情を肌で感じていました。 最高の技術力があったとしても、それが現場の問題を解決するために使われなければ、お客様のためにはなりません。     2人の知識と技術が合わさったことで、それまで実用化は不可能と言われていた「ロボットの知能化」が形になっていきました。 さらに、創業者だけではありません。MUJINには、高い技術力や理念に惹かれ、世界15カ国以上から集まった優秀なエンジニア・営業・コーポレートメンバーが集まっています!まだ100名に満たない会社の分、一人ひとりの力が重宝されています。 2.現場に寄り添う姿勢 MUJINがここまで成長できたのは、単に創業者や社員の技術力・知識だけではありません。大きな要素として「現場に寄り添う姿勢」が挙げられます。 ロボットの世界では、ハードウェアが絡むので、論理上と実際の現場では、大きな差があります。計算上・デモで実現できたとしても、お客様の現場ではうまくいかないということが日常茶飯事です。 とにかく現場主義。世界トップの人材が揃うMUJINですが、この地道な姿勢は共通して皆が持っています。まずは現場を見て実際の状況を把握して、実情を把握する。実際に導入する際も稼働後もエンジニアたちが何度も足を運びます。CTOのRosenでさえ、お客様先常駐はしょっちゅう。だからこそ、実情に即したソリューションが提供できているのです。 3.恵まれたパートナー 素敵なパートナー企業様に恵まれている、というのもMUJINの大きな強みです。例えば、大手アスクル様。当時小さなスタートアップであった、創業期のMUJINを信じ、あたたかい心で支え、伴走してくださいました! ▼詳しいストーリーは以下をどうぞMUJIN Story #4:製造から物流に踏み出したきっかけ このような企業様とパートナーを組むことができなかったとしたら、今のMUJINはありません。自分たちの技術と問題の解決方法を信じ、突き進んできたからこそ、同じ志を持ったパートナー企業様に出会えたのだと思います。感謝の気持ちを忘れず、これからも進んでいきたいと思っています。 物流や製造現場の自動化。それを今まで実現できてきたのは、これらの要素がすべてMUJINに集まったからこそ。国籍も年齢もバックグラウンドも、さまざまな人が集まって成り立っているMUJIN。これからも労働力不足という社会問題を解決すべく、日々挑戦し続けます!

ロボットの知能化?!Mujinって実際何をやっている会社なの?

”ロボットをソフトウェアの力によって自動化し、世界の生産性向上に貢献する” そんな想いを持って、日本人のCEO Issei とアメリカ人のCTO Rosen とで創業されたMujin。 16か国から集まってきた多種多様な100名ほど(2019/11時点)のメンバーで、製造・物流の問題解決を担っている?!そんな異色のベンチャーMujinは、一体どんな事業を行っているのか。今回解説していきたいと思います。 例えば、物流業界 今日本では、1日に2000人以上ずつ労働人口が減っていると言われています。一方で、EC(Eコマース)は急速に伸びており、物流業界では労働力不足が深刻化しています。 みなさんが普段オンラインでモノを注文すると、倉庫から注文に合わせてモノを取り出し、箱に詰めて出荷するという工程が生じます。一見簡単にロボットで実現できそうなこの作業。しかし実際のところ、物流倉庫に訪れてみると、人の手によって行われている作業がほとんどです。それはなぜでしょう。 産業用ロボットの仕組み 通常ロボットの導入の際には、プロに頼んで”ティーチング”というロボットに動きを教えるプログラミング作業をしてもらいます。「こういう条件だったら、ここを何ミリ動かし、そのあとこの部分を何ミリ動かし...」といった設定をしていきます。 なので、決まった形のモノが、0.1ミリもずれずに同じ姿勢で流れてきて、それに対して同じ動作を行う、といった作業は、ティーチングによる設定がやりやすくなります。 しかし、物流倉庫では、何千もの商品が雑多に流れてきて、そこから指定のものをピッキング(取り出し)していく。しかもモノの位置・姿勢はバラバラ。そんな工程をティーチングでロボットに教えるのは現実的ではなく、これまで人の手でやらざるを得ない状況でした。 Mujinがロボットの知能化を実現 その問題を解決するために、ティーチングなしでロボットを動かすソフトウェアを創り出したのがMujinです。Mujinコントローラを各メーカーのロボットに繋げると、その場でモノの位置や姿勢を認識し、都度最適な動きを自動生成してロボットが動くようになります。これにより、今まで自動化が不可能であった物流倉庫でのピッキング作業も、ロボットで行うことができるようになりました! ▼ロボットの目となる3Dビジョン(右)と、ロボットの脳となるMujinコントローラ(左) 世界初、完全自動倉庫の実現 Mujinコントローラは研究段階ではなく、すでに実際に稼働しています。 例えば2018年夏、中国Eコマース第2位のJD.comが、世界初の完全自動倉庫をつくりました。実はその中のピッキングに関わる工程には、Mujinコントローラ搭載のロボットが使われています! ▼JD.comの全自動倉庫 実際の様子 Mujinだから実現できた ティーチングなしでロボットを動かす、というのは、「もしもできたらたくさんの問題解決に繋がるが、そんなの夢物語」と何十年も思われてきました。それがなぜ、Mujinで実現することができたのでしょうか。そう思われた方は、ぜひこちらの記事を!ロボットの知能化。それをMujinが実現できた理由。

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