横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

ロボット管理コア (OpreX Robot Management Core)

ロボット管理コア(Robot Management Core:RMC)は、異なる種類のロボットおよびドローンを統合管理し、従来は人が行っていた保守作業を各機体に行わせることで、お客様のプラント保守の安全性向上と効率化に寄与します。また、当社のプラント制御・安全システムと連携し、各機体への指示や、現場から取得したデータの活用を可能にすることでプラント操業の自律化(Autonomous Operations)への第一歩を実現可能にします。

開発の背景

石油・ガス、化学業界などの製造現場においては、現場オペレータが設備巡視作業等の定常業務を行っていますが、作業範囲が広域であることから時間を要する、また高所など危険なエリアがあることから安全性の点で作業員に大きな負荷がかかっていました。さらに、現場オペレータの高齢化、若者の製造現場離れの影響を受け、現場オペレータの人材不足が課題となっています。
こうした課題に対し、ロボットやドローンを活用して、人に代わってデータ収集や設備点検などの定常業務を行うことへの期待が高まっています。地上を移動するロボットに加え、ドローンによる上空からの監視や高所点検など、それぞれの機体の特長を活かすことで、より安全で効率的なプラント操業・保守の実現を支援します。

  • 危険なエリア、高所での作業をロボットおよびドローンに任せることで、安全上のリスクを軽減。
  • ロボットおよびドローンが人の作業をサポートし、人は他作業を実行可能に。
  • 24時間体制での配置、点検等、人の限界を超えた作業を運用目的に合わせて確実に遂行可能に。

     

詳細

主な機能

RMCは、プラント内に導入されたロボットおよびドローンを統合管理するソフトウェアです。本ソフトウェアでは、プラントの現場で動作する複数種類のロボット・ドローンをサポートします。 本ソフトウェアと統合情報サーバ(Collaborative Information Server:CI サーバ)を連携することにより、プラントにおけるロボットおよびドローン活用を推進し、プラントの現場作業の安全性向上、作業コストと時間の効率化に貢献します。

サポートするロボットおよびドローンは次の通りです。

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Boston Dynamics社 Spot

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三菱重工業株式会社 EX ROVR

ExRobotics ExR-2 400px

                    ExRobotics社 ExR-2

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ANYbotics社 ANYmal

 

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Taurob社 Inspector

Unitree Robotics

 

Unitree Robotics社 Unitree B2

Dock3

DJI社 DJI Dock 3

 

 

ロボット・ドローンの統合管理

  • 複数かつ異種のロボット・ドローンの管理、指示、データ収集を統一的に行うことができます。それらのデータを制御/安全システムと連携、操業に利用できます。
  • 管理画面をWebブラウザに表示できるため、専用のビューアが不要です。
  • あらかじめ登録した各機体のミッションの手動実行、およびスケジュール実行により、ロボットおよびドローンを活用したプラントの巡回点検が可能です。また、巡回点検中に各機体が収集した写真や音声などのメディアデータは、Webブラウザで確認できます。

 

他のソフトウェアとの関連性

RMCと統合情報サーバ(Collaborative Information Server:CI サーバ)を連携することにより、プラントにおけるロボット・ドローン活用を推進し、プラントの現場作業の安全性向上、作業コストと時間の効率化に貢献します。

  • RMCは各機体が収集したデータをCIサーバと共有することができます。
  • CIサーバと連携し、各機体が収集したデータを、様々なアプリケーションで活用することができます。
  • CIサーバ上でロボット・ドローン活用向けのHMIを構築することができます。
  • CIサーバで計器アラームを検知すると、適切な機体を現場に出動させ、その状況を各機体からの画像データなどで確認することができます。
  • RMCはプラント画像アナライザ(Plant Image Analyzer:PIA)を使用して、各機体が撮影した指示計画像を、指示計が指し示すデジタル値に変換します。これらのデジタル値はCIサーバにも共有することができます。

RMC-systemConfiguration-example

RMCシステム構成の例

 

システム構成

オンプレミスとクラウドでシステムを構成することができます。

オンプレミス構成

  • Spotを接続する場合、RMCとSpotを同一ネットワーク上に配置します。
  • EX ROVR、ExR-2を接続する場合、RMCのインターネット接続環境が必要です。
  • DJI Dock 3を接続する場合、RMCとDJI Dock 3を同一ネットワーク上に配置します。

クラウド構成

  • Spotを接続する場合、ロボットとRMC間をVPNで接続し、仮想的な同一ネットワークを構築する必要があります。

機能構成

RMCは、Webサービスとロボットおよびドローンへのインタフェースを備えたWebアプリケーションです。Webブラウザ上の管理画面を使用して各機体に関するミッションスケジュールの設定や操作を行います。

ミッションとは、予め設定したシナリオに従って、ロボットおよびドローンが実行する一連の作業です。
例:「地点Aに向かう」、「写真を撮る」、「スタート地点に戻る」、等

Webアプリケーションの機能

  • ダッシュボードページ
    RMCに登録された各機体の状態、実行予定の遠隔監視ミッション、点検対象(タグ)等を確認できます。
  • ミッションの管理
    機体の種類に応じて、ミッション実行中の制御や手動操作を行うことができます。Webアプリケーションの詳細ビューページや実行予定のミッションボタンから、オンデマンドミッションの開始、遠隔監視ミッションの承認、実行中のミッションの監視、および機体の手動操作ができます。
  • ミッションの結果の履歴の確認
    ミッションが完了後、ミッション履歴ページで結果の閲覧とダウンロードができます。

 

画面例

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ダッシュボードページ

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ロボットページ

ロボット・ドローンを管理する機能

  • ミッションスケジューラ
    あらかじめ設定されたスケジュールに基づいて自律ミッションを管理する機能を提供します。
  • ロボット・ドローンアダプタ
    RMCが異なるロボットおよびドローンとの通信を可能にする機能を提供します。サポートする機体の種類ごとに、独自のアダプタを持つことになります。(例:Boston Dynamics社 Spot用アダプタ、三菱重工業株式会社 EX ROVR用アダプタ)

ドキュメント&ダウンロード

動画

ニュース

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