ロボットによる産業革命の実現に向けて

2014年5月6日、OECD会議における安部首相の発言に世界が注目した。アベノミクスの第三の矢「成長戦略」の柱の一つとして、「ロボットによる産業革命」を打ち出したのである。

これを受けて2014年6月24日に公表された「日本再興戦略」改訂版では、ロボット技術をイノベーションの象徴の一つと捉え、製造業、医療、介護、農業、交通などのさまざまな産業に変革を起こすことがうたわれた。さらに、2020年までにロボット市場を製造分野で現在の2倍、サービスなど非製造分野で20倍に拡大するという定量目標まで掲げられた^※1。

これらの発表以降、筆者とロボット業界関係者や製造業関係者との会話の中で、この話題が多くあがった。「いよいよか」というものから「まだか」、「またか」まで、反応はさまざまであった。これまで何度もロボット新産業創出が打ち出されながらも花開いてこなかったことから、関係者の中には今回の目標の実効性を疑問視する向きもある。しかし筆者をはじめ関係者の多くは、過去の教訓も踏まえ、今度こそ成功の道筋が開かれることを望んでいる。

政府は今夏までに「ロボット革命実現会議」を設立、技術開発や規制緩和、標準化などを論じ、アクションプランとして「5カ年計画」を策定する予定である。これまで大きな期待を受けながらも花開いてこなかったサービスロボット、ともすると成熟産業とみられがちな産業用ロボット、この双方が大きなイノベーションを起こしうるか、まさに今後の5年間が勝負と言える。

ロボットと聞いて、読者の皆様は何を思い浮かべるであろうか。ASIMOのような人型ロボットから、工場内で使われる産業用ロボットアーム、無人で移動し掃除するお掃除ロボットまで、さまざまであろう。

それもそのはずで、ロボットには明確な定義がない。世界で最も使われているのは腕の形をした産業用ロボットアームであり、これについては国際標準化機構（ISO）や日本工業規格（JIS）の定義がある。しかしこれから実用化が見込まれる多くのサービスロボットは、これらには当てはまらない。

ロボット技術を広く捉えた場合の考え方としてよく引用されるのは、2006年に経済産業省より出された「ロボット政策研究会　報告書」である。これによると、「センサー、駆動系、知能・制御系の三つの技術要素（ロボットテクノロジー、RT）を有する機械システム」を広くロボットと呼んでいる^※2。

あまりに広い概念と思われる方も多いかもしれないが、これはロボット技術の汎用性に起因するものである。ロボット技術は、ロボット掃除機、パワーアシストスーツ、自動排泄処理装置など特定の用途向けに活用されて初めて、明確に定義できるようになるのである。

これまで人が苦労して担っていた作業を代替したり、脳の情報処理や身体の機能を補完・拡張したり、人には不可能な作業を実現したりできる先進的な自動化技術が出そろってきたが、重要なことはそれらをいかに組み合わせて利用するかにある。ユーザーやシステムインテグレーター（以下SIer、情報システムのインテグレーターと同様に、ロボット技術を組み合わせて自動化システムを組み上げる業者・機能のこと）がイノベーションの鍵を握っているのである。

では、具体的にはどのような分野でイノベーションが起きうるのか。以下で産業用、サービス、災害対応の三つの分野を議論する。

産業用ロボット市場は、ロボット市場のうち最も確立された市場であり、経済産業省によると2011年の世界市場はおよそ85億米ドルであった^※4。これはロボット本体のみの市場規模であり、システム全体としては300億米ドル規模と推測される。さらに、世界市場85億米ドルのうちの50.2%％（およそ43億米ドル）が日本企業による出荷総額である。産業用ロボット市場では、日本企業は高い競争力を発揮していると言える。

産業用ロボットは自動車産業における溶接や塗装向けを筆頭に1970年代から利用されてきたものであり、成熟産業とみられることもある。しかし、以下の三つの観点から、従来とは異なる用途の広がりが期待されている。

知能化と多能工化は、マシンビジョンや力センサーといったセンシング手段が成熟してきたことが一因となっている。これまでロボットには難しかった組立作業への活用が進んだり、1台のロボットが複数の工程を担う多能工化が進められたりしている。

また、人との共存では重量物をロボットが持ち、人がその動きに手を添えて指図する、人とロボットが部品の受け渡しを行うといった用途が考えられ、既に展示会等でもいくつかの実例が見られる。2013年12月24日に労働安全衛生規則が国際規格と整合をとる形に改訂されたこともあり、適切なリスクアセスメントと安全対策のもとでは、安全柵等を設けずとも人との協業作業が可能となった。こうした動きもあり、今後も拡大が続く見込みである。

また、3品産業での活用は、これら業界でも多品種変量生産が進んだため、これまで専用機械が担ってきた工程を、より汎用的で使い回しの効くロボットに担わせる動きや、人が立ち入らないことが品質管理上プラスに働く工程の無人化といった動きなどがある。

これら新用途の開拓の鍵を握るのは、ロボットを周辺装置と組み合わせて自動化システムとして組み上げるSIerである。

産業用ロボットメーカーのビジネスは基本的にモノ売りであり、自社のロボットが最終的にどのように使われているのか、その全体像を必ずしも把握できていない。また、ロボットメーカーとしては、多くのロボットを必要とする自動車産業など、大口ユーザー向けの製品開発に注力するのが合理的である。

一方、ユーザー側も、これまでにない高度な利用（知能化、多能工化、人共存）や、これまでロボットになじみのないユーザー（3品産業）の利用においては、ロボットをどのように使えばよいか知識がない。

これらのギャップを埋め、間をつなぐのがSIerである。有識者によると、SIerは国内に1,000社程度存在し、それらの多くは中小企業といわれているが、全体像は把握されていない。業界団体も存在せず、ネットワーク化もされていない。イノベーションの担い手として、一層の注目と支援が必要ではないだろうか。

なお今後、各種の技術的進展がSIerの役割をさらに重要なものにすると考えられる。ロボットを専用の制御装置ではなく汎用パソコンで制御できるようにするためのミドルウエア技術^※5や、ロボットのティーチングやプログラミングを簡易化・不要化するような技術^※6、さらにはロボット等の生産システムに蓄積されたデータを活用した自己診断・補正・最適化技術などである。

こうしたIT高度活用のトレンドは、Industrial Internet^※7を進める米国や、industry4.0^※8を進める欧州において顕著である。日本の視点はどうしてもハードウエアに偏りがちであるが、こうしたITとFA（Factory Automation）の融合が今後の産業競争力を左右しうることを一層認識すべきであろう。

サービスロボットは、少子高齢化社会の解決策の一つになりうることから、これらの市場への期待は大きい。経済産業省およびNEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の予測では、ロボット産業は2035年には9.8兆円に成長し、うち5兆円をサービスロボットが占めるという^※10。しかし実際には、経済産業省の調べでは2011年のサービスロボット市場は600億円にとどまっている^※11。しかも、この中には物流業界向けのパレタイザーや無人搬送車も含まれており、いわゆるサービスロボットとして一般に想像される分野に限ると、さらに規模は小さい。

サービスロボットがこれまで市場に受け入れられてこなかった原因はいくつかあるが、大きなものとして費用対効果とリスク対効果がある。

費用対効果についていえば、ロボットの価格が高すぎること、ロボットが効果を出せるようなソリューション提案が不足していたことが挙げられる。例えば過去には、介護現場に数百万円、ともすると1,000万円超のロボットが提案されてきた。また、ロボット本体を売る発想が強く、効果が上がる使い方を提案する視点が弱かった。しかしながら現在は、例えば経済産業省が厚生労働省と進めるロボット介護機器事業の「10万円ロボット」（必ずこの額にということではなく、このような価格帯を目指す必要があることを示すもの）や、パナソニックの院内搬送ロボット（すべての搬送をロボット化するのではなく、臨時搬送をロボットが担って人と分業）のようなソリューション提案も登場してきている。安価なロボットを提供するためには、ユーザーの業務を理解した「機能の削ぎ落とされた」ロボットを提案することが重要であり、またロボットソリューションを提供するためには、ユーザーの業務を理解したうえでロボットの使い道を提案することが重要である。

また、リスク対効果についていえば、日本主導で策定されたサービスロボットの国際規格ISO13482が正式発行されたばかりである。これまでロボットの安全性・リスクを評価する手法が確立されていなかったところに、一定のアプローチが見いだされた。ただしこれは、完全に安全なロボットを作ることが目的ではない。ロボットに限らず多くの工業製品は、ベネフィットとの比較でリスクが許容されている。つまりここでも、ユーザーにおけるロボットの利用目的や利用環境を理解し、リスクベネフィットが出るようにする視点が求められるのである。

このように、サービスロボットの市場化のポイントはユーザーの理解であり、ユーザーがイノベーションの鍵を握っているとも言える。現在、経済産業省はユーザー側を所管する厚生労働省と組んで、重点分野を定めたロボット介護機器の開発・実証を進めている。メーカーの論理ではなくユーザーの論理で開発と実証を進め、成功事例をいち早く創出することが重要であろう。

福島第一原子力発電所をはじめとする東日本大震災の災害現場に対し、日本のロボット技術の投入が遅れたことが話題となった。実際には日本にも多くのロボット技術があり、現在も福島第一原子力発電所の廃止措置のため、各種のロボット等の遠隔機器の開発や運用が進められている。また、原子力緊急事態支援機関が今後整備され、緊急事態に備えたロボットの配備が進められる予定である。

これらを通じ、わが国では発電所などの災害現場で活用できるロボットと、そのロボットの運用ノウハウやオペレーターの訓練ノウハウなどが蓄積されるはずである。震災時に日本のロボットの投入が遅れた要因の一つは、運用の仕組みが確立されていないことであった。これを教訓とし、今後の国内ひいては海外におけるロボット活用の先駆けとなることが期待される。