研究開発された技術紹介

石油化学プラントは全国で2,000箇所を数える。プラントの作業は、揮発性油や水素などを使用しているため人命に関わる危険で過酷な作業も多い。作業員を危険・苦渋作業から解放するための無人作業ロボットの導入が望まれている。本計画は、日本初の製油所用防爆移動式作業ロボットの開発を行う。特に、暗く狭いタンク内の作業を安全に行うための各種センサーと組み合わせロボット操縦支援組込ソフトウェア開発を行う

・日本初の製油所用防爆移動式作業ロボットの開発
-反応炉において作業を安全に行うための各種センサーと組み合わせロボット操縦支援組込みソフトウェア開発を行う
-反応炉と同様の環境下で3m先の物体を視認し、3m以内の距離測定を行う
-距離と周辺状況を把握し、地図上に位置を正確に表示する
-安息角を形成している不安定な残触媒斜面を崩し、自動的に除去するロボットを製造する

(新技術)
(特徴)
・粉塵が舞い立ち、薄暗い環境で、周囲の状況を把握(センターと画像処理の組合せ)
・反応炉内部を走行し、触媒を除去する足構造
・防爆構造

・ステレオカメラ、TOFカメラと画像処理の組み合わせ及び位置測定
-ステレオカメラからの視差画像を処理することで距離測定を行うソフトウェアを開発。粉塵が立ちこめる反応炉内を再現した試験環境下で3m先の物体の認識実験を実施。白色光の透過率が22%以上の粉塵に対し物体認識が可能で、同一点をポイントして距離が得られることを確認
-LED光源をステレオカメラで撮影、画像処理することで3次元位置を求めるソフトウェアを開発。試験環境下で3m先のLEDの傾斜角測定実験を行い、改善点はあるものの、ステレオカメラとライトを使った3次元位置測定が有効なことを確認
-TOFカメラでの撮影画像から距離分布を作成するソフトウェアを開発。試験環境下で3m先まで1%以下の誤差で測距可能なことを確認
・動画処理と地図データとのリンク
-ロボットの3次元位置を仮想空間に表示し、3次元座標を求めるソフトウェアを開発。試験環境下で、ロボットの位置を誤差3%以下の精度で地図表示できることを確認
・機構製造
-反応炉内で作業するロボットを設計・製造。簡易モックアップでの走行試験で概ね順調な動作を確認
-内圧防爆に準拠した構造を実現

特許：「移動体及び移動面検出システム」(特願2011-160046)、「撹拌装置及び該撹拌装置を有する物品移動装置」(特願2011-178079)

・H27年度の実用化を目指し、補完研究中
・試作機あり(有償。要求に合わせ再度製作するを水漬けするとリサイクルできない)

・3K作業の減少:人が行ってきた危険で苦渋な作業をロボットが行うことで作業の安全性向上と3K作業を減少させる
・ロス削減:ロボットが無酸素状態の中で作業をするため、安全確保のため脱硫工程で用いる触媒を水で不活性化する必要がなく、触媒のリサイクルが確保され、製油コストが削減できる(触媒を水漬けするとリサイクルできない)
・環境負荷削減:レアメタルを含有する触媒をリサイクルすることで環境負荷を低減できる

・川下ユーザーと検討を進めながら、実用化・事業化を目指す
-川下ユーザーと継続して開発検討を行っている。検討会を設置し、機能検討・課題検討・予算化見積等を進める
-サポインの成果に基づき、機能・仕様を検討。製品前の試作機を製作し、実験を行う予定
-川下ユーザーとの各種調整を経て、製品前試作機製作、製油所内実験、製品化へとつなげていきたい