日立建機は、複雑な溶接作業をカメラなどで撮影し、定量データ化する計測技術を開発した(ニュースリリース)。熟練者から若手への技能伝承に利用すれば、従来の口頭を中心とした指導に比べて高効率な教育が可能になるとする。同社は2020年4月以降、同計測技術を用いた訓練システムの開発に向けて実証実験を開始する。

 同社は、土浦工場(茨城県土浦市)と常陸那珂臨港工場(同ひたちなか市)の熟練技能者と、国内拠点の約20人の若手技能者を対象に、溶接作業中の動作に関するデータを集めた(図1)。具体的には、複数のカメラによる撮影やモーション・キャプチャー技術を利用して、作業中の視線の他、溶接トーチを動かす速度、電流・電圧などの加工諸条件、溶接部の状態といった情報を収集。それらを定量化した。

図1:若手作業者の溶接作業を計測している様子(出所:日立建機)
図1:若手作業者の溶接作業を計測している様子(出所:日立建機)
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 実証実験では、熟練技能者と若手技能者の計測データを比較しながら、技能教育を効率的に進めるための訓練システムの開発を目指す(図2)。まず、前述のようにデータを取得して、溶接の仕上がり・品質と計測データの相関を解析し、同社の品質基準に基づいて溶接条件や動作に新たな基準を定める。

図2:溶接作業の計測技術(左)と実証実験の概要(右)(出所:日立建機)
図2:溶接作業の計測技術(左)と実証実験の概要(右)(出所:日立建機)
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 さらに、新基準と若手技能者の溶接作業を比較できる訓練システムを開発する。これによって若手技能者は、視覚的かつ定量的な情報を基に自身の改善点を把握でき、教官である熟練技能者も若手技能者のデータに基づいて具体的に指導できる。教官と若手がイメージを共有した上で指導・理解することで、効果的な訓練が可能になるという(図3)。技能習得の高効率化に加えて、習得レベルの個人差の解消も図れる。

図3:従来の訓練のイメージ(左)と訓練システム実現後のイメージ(右)(出所:日立建機)
図3:従来の訓練のイメージ(左)と訓練システム実現後のイメージ(右)(出所:日立建機)
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 日立建機グループの技能教育では従来、若手技能者は教官の模範作業を見てまねることから訓練を始め、一方教官は若手が作業した溶接部を見て口頭でアドバイスして技能訓練を進めていた。だが、複雑で繊細な動作の多い溶接作業は作業者の経験や感覚に左右されることも多く、習得レベルには個人差が出やすい。そこで同社は、日立製作所の研究開発グループの協力を得て新しい計測技術を開発した。

 日立建機は将来、実証実験の成果に基づいて開発した訓練システムを、海外を含む製造拠点での技能訓練カリキュラムに取り入れ、人材育成の充実を図る方針だ。さらに技能訓練だけでなく、製造現場のさまざまな状況下で計測したビッグデータを日立のIoT(Internet of Things)基盤「Lumada」で解析し、グローバルでの製造品質の維持・改善と生産性の向上を目指すとしている。