ロボット産業の現状と展望

ロボット産業の現状と展望
平成21年3月20日
(社)日本ロボット工業会
飯倉 督夫
1
日本のロボット産業の推移
日本のロボット産業の推移
・‘90年初頭まで右肩上がり基調、バブル経済崩壊後の90年代前 半は内需不振、設備過剰等で低迷
・‘90年代後半より、デジタル需要による回復
2000年に第2次ピーク
・ITバブルの崩壊(2001年)と大きな落ち込み
4,060億円
8,000
‘06年過去最高となる(約7,303億円へ)
億円
生産額(億円)
282社
社数
7,000
6,003
250
5,890
5,484
5,443
4,768 4,709
5,000
4,275
4,000
4,654
200
4,936
4,863
4,063
3,949 4,019
3,913
150
87~90年
3,001 バブル景気
3,000
2,000
80~85年
ドル高景気
1,000
784
300
7,123
6,565
6,475
6,000
社
過去最高
7,303
108社
100
デジタル景気
90年頃~
バブル崩壊・平成不況
85~87年
円高不況
50
IT不況
0
0
80
85
90
91
92
93
80年代初頭・第1次
ロボットブーム
94
95
96
97
98
99
00
01
02
90年代後半・第2次
ロボットブーム
03
04
05
06
07 年
2
ロボットの需要産業別出荷額推移
ロボットの需要産業別出荷額推移
2007年出荷ベースで99%
・ロボット需要のほとんどは製造業向け
・輸出割合の増加
平成バブル以前は2割台、近年では6割前後
・ロボットの国内需要は、自動車、電子機械の2大産業で7割を占める
8,000
億円
7,000
6,000
6,403
5,978
4,792
5,000
輸出
その他
プラスチック
自動車
電子・電気機械
一般機械
4,951
金属製品
4,026
4,000
7,350
6,766
7,234
5,767
3,839
3,000
2,000
1,000
金属製品
一般機械
電子・電気機械
自動車
プラスチック
その他
輸出
0
91
95
20
01
02
03
04
05
06
07 年
1%
2%
18%
60%
13%
4%
2%
2 0 0 7 年の需要部門別出荷割合
3
ロボットの地域別輸出額推移
ロボットの地域別輸出額推移
4,500
その他
欧州
アジア
北米
4,000
3,500
86
3,000
456
1,500
500
1,552
38
307
977
100
278
2,870
2,773
(63.3%)
112
426
2,479
35
233
2,008
1,676
1,103
840
339
790
1990年
571
(13.0%)
49
273
1,067
426
391
0
551
74
324
97
2,000
1,000
183
607
2,500
214
(4.9%)
1995年
2000年
2001年
465
2002年
568
2003年
639
2004年
658
2005年
768
2006年
億円
1800
・輸出地域別では、北東アジア地域向けが急
拡大し、‘07年で約63%。
・これら地域では、電子部品、及び半導体実装、
クリーンルーム等の電子・電気産業向けが主
1600
1400
1200
1000
800
・世界の生産工場として中国が急成長し、国別
でトップの約36%、米国、台湾と続く。
824
(18.8%)
2007年
その他
クリーンルーム
マテハン
半導体実装
PC実装
機械加工
スポット溶接
アーク溶接
樹脂成型
600
400
412(9.4%)
1,559(35.6%)
913(20.8%)
790(18.0%)
458(10.5%)
250(5.7%)
200
0
韓国
台湾
中国
アメリカ
ドイツ
2007年の主要輸出国
その他
4
年
主なロボットの用途①
主なロボットの用途①
樹脂成型用ロボット
塗装ロボット
アーク溶接ロボット
スポット溶接ロボット
組立ロボット
5
主なロボットの用途②
主なロボットの用途②
(高速タイプ)
(多機能タイプ)
電子部品実装ロボット
(半導体用)
(液晶用)
クリーンルームロボット
ハンドリングロボット
6
ロボットのアプリケーション例
ロボットのアプリケーション例
自動車部品のアーク溶接
ダンボールのパレタイジング
自動車ボディーのスポット溶接
食品の箱詰
め
液晶搬送
豊富な
アプリケーション
バンパーの塗装
タイヤの取付
木材加工
7
用途別出荷推移
用途別出荷推移
・ロボットの主要ユーザ産業は自動車、電子機械産業であるものの、電子機械産業向けの電子部品
実装(プリント基板実装)、半導体実装、クリーンルーム、および組立などが今日では出荷額の過半を
占めている。このなかで、特に液晶基板等の搬送(大型化)に使われるクリーンルーム用ロボットが着
実に伸びている。
8,000
億円
その他
クリーンルーム
半導体実装
PC基板実装
組立
機械加工
スポット溶接
アーク溶接
樹脂成型
7,000
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0
1990
1995
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
年
8
ロボットの用途別出荷割合(2007年)と主なメーカ
ロボットの用途別出荷割合(2007年)と主なメーカ
樹脂成形
クリーンルーム
・安川電機 ・三菱電機
・ダイヘン ・不二越
・川崎重工業 ・ローツェ
・日本電産サンキョー
・神鋼電機アシスト 等
11%
・スター精機 ・ユーシン精機
・セーラー万年筆 ・ファナック
・ハーモ 等
アーク溶接
・安川電機 ・ファナック ・ダイヘン
・松下溶接システム ・神戸製鋼所
・川崎重工業 等
スポット溶接
4%
13%
・川崎重工業 ・ファナック
・不二越 ・安川電機 等
8%
8%
その他
塗装
4%
・川崎重工業
・安川電機
・ABB
・三菱重工等
5%
9%
組立
半導体実装
・新川 ・NECマシナリー
・カイジョー ・超音波工業
・電産トーソク 等
38%
電子部品実装
・パナソニックファクトリーソリューションズ
・富士機械製造 ・ヤマハ発動機
・日立ハイテクインスツルメンツ ・JUKI
・ソニーマニファクチャリングシステムズ
・山形カシオ ・日立インダストリイズ等
・デンソーウェーブ ・三菱電機
・ヤマハ発動機 ・ファナック
・セイコーエプソン ・平田機工
・蛇の目ミシン ・IAI 等
9
わが国のロボット工場所在地(正会員)とメーカの特徴
わが国のロボット工場所在地(正会員)とメーカの特徴
・メーカの規模は、中小・中堅から大企業まで幅広く存在:ロ
ボットの利用用途は幅広く、中小メーカもニッチ市場で特徴
ある製品を展開
・専業度は低く、ほとんどが兼業メーカで業態も多彩:一般機
械、総合重機、精密機械、電機等
・業界の再編:事業の選択と集中が進み、ロボット事業からの
撤退・譲渡等が進む:(85年が282社 → 2007年で108社)
・ダイヘン(摂津)
・松下溶接システム(豊中)
・松下電工(門真)
スター精機(出雲)
・不二輸送機械工業(小野田)
・安川電機(北九州)
・JUKI(増田町)
・セイコーエプソン(岡谷)
・不二越(富山)
・日立ハイテクインスツルメンツ(大泉町)
・ユーシン精機(伏見)
・ユニバーサル造船
(舞鶴)
・テムザック(北九州)
・富士重工業(宇都宮)
・ソニーマニファクチャリングシステムズ(久喜)
・セーラ万年筆(青梅)
・アマダ(伊勢原)/・神戸製鋼所(藤沢)
・パナソニックファクトリー
オートメーションズ(鳥栖)
・川崎重工業(明石)
・ヤマハ発動機(浜松)
・三菱重工業(神戸)
・新明和工業(宝塚) ・富士機械製造(知立)
・三菱電機(名古屋)
・デンソーウェーブ(刈谷)
・スター精機(大口町)
・ファナック(忍野村)/・パナソニックファクトリーオート
メーションズ(昭和町)
10
日本のロボット産業発展の牽引力
日本のロボット産業発展の牽引力
ロボット・ユーザ
-ユーザ産業の高い生産技術力-
・ロボットの使いこなしでより高い生産性を達成しようとするユーザ間の競争
・メーカへの的確な仕様の提示
ロボット・メーカ
政府等
・メーカの高い技術開発力と高信頼性
・ユーザ:導入に係わる税制、融資、貸付制度
・メーカ間競争 → ロボット価格の低下
・メーカ:研究開発投資に係わる税制、融資
部品メーカ
・サーボモータ、減速機、センサ等の優れた
サーポーティング・インダストリーの存在
11
我が国製造業におけるロボットの役割
我が国製造業におけるロボットの役割
ロボットが果たす役割
・3K作業への対応:きつい、汚い、危険といった作業環境での代替作業
・製品品質の安定・向上:ロボットによる一定の品質のもとでの安定生産
・生産性向上と生産コスト低減:自動化による生産性の向上とそれに伴う生産コストの低減
・熟練技能者不足への対応:溶接、塗装、磨き等
ロボットが生み出す付加価値
-1997年ベースで約4.1兆円-
・自動車産業
8,650億円
・電機産業
1兆7,620億円
・その他製造業
1兆4,780億円
((財)日本システム開発研究所が2000年に試算)
ロボットは、その産業規模(97年の生産額5,500億円)以上の貢献をしている。
12
世界における産業用ロボットの稼働状況
世界における産業用ロボットの稼働状況
国際ロボット連盟(IFR:International Federation of Robotics)では、毎年産業用ロボットの世界
統計を発表しているが、日本の設置稼働台数は圧倒的なシェアがあるものの、その割合は年々低
下している。
その要因として、日本の製造業が海外にシフト、国内の生産方式の変更(特に組立)、海外でのロ
ボット需要の拡大などが挙げられる。
台
400,000
主要国におけるロボット稼働台数
356,240
350,000
300,000
250,000
200,000
160,632
140,161
150,000
100,000
72,972
50,000
0
61,589
20,973
日本
国際ロボット連盟(IFR)調べ
台湾
33,462
23,908
アメリカ
イタリア
15,340
イギリス
27,367
13
日本のロボット分野の国際競争力
日本のロボット分野の国際競争力
-2000年度のロボット技術戦略報告書より-
-2000年度のロボット技術戦略報告書より-
商品化レベル
¾ 製造業分野の競争力は大
→ 「ロボット技術力」が高い
¾ 非製造業分野の競争力は小 → 「ロボット技術力」が低い
要素技術レベル
¾ マニピュレーション、移動技術などのハードウェアや下位レベルの制
御技術は高レベル
¾ 高度な知能ソフトウェア、メディア技術、ネットワーク技術
→ 米国に劣る
14
ロボット分野の国際競争力①
ロボット分野の国際競争力①
((市場規模・製品タイプ別)
市場規模・製品タイプ別)
大規模市場製品
(量産品)
産業用ロボット
競争力強
小規模市場製品
(オーダーメイド品)
原子力ロボット
医療ロボット
国策市場製品
(公共品)
宇宙ロボット
災害対応ロボット
競争力弱
競争力弱
ここで国際競争力とは、応用技術(A)では、①他国に真似をされるようなオリジナルな製品を開発する
力、②他国に製品を輸出する力、③国内で他国を超える製品市場を持つ力、④市場をプロモートする
力、などを総合的に評価したもの。要素技術(B)では、各国研究機関のアクティビティや、国際会議、
論文誌等での研究発表のアクティビティで、各国のシーズ開拓力を総合的に比較評価。
15
ロボット分野の国際競争力②
ロボット分野の国際競争力② (応用分野
(応用分野))
(○競争力有、△平均レベル、×競争力弱)
日本
米国*
欧州**
製造業応用ロボット
(産業用ロボット
○
△
△
建設・土木ロボット
○
×
×
福祉ロボット
△
△
○
医療用ロボット
×
△
×
原子力ロボット
△
○
○
災害対応ロボット
×
△
△
宇宙ロボット
△
○
△
エンタテイメント
○
○
×
バイオ産業用ロボット
×
△
△
農業用ロボット
△
△
○
ホームロボット
×
×
×
サービスロボット
△
△
△
畜産ロボット
△
△
○
海洋ロボット
△
○
○
探査ロボット
×
○
△
分野
応
用
分
野
*カナダを含む
**ロボット技術の盛んな国のみ考慮
16
ロボット分野の国際競争力③
ロボット分野の国際競争力③ (技術要素
(技術要素))
(○競争力有、△平均レベル、×競争力弱)
要
素
技
術
分野
日本
米国*
欧州**
マニピュレーション
△
○
△
移動技術(脚)
○
○
△
移動技術(クローラ)
△
△
○
移動技術(車輪)
○
△
△
多指ハンド
△
○
△
遠隔操作機構・制御
△
○
○
マイクロ・ナノ
△
△
△
シミュレーション
△
○
○
ヒューマンインタフェース
△
○
△
知的制御技術
△
△
△
センサ技術
○
○
△
視覚認識技術
○
○
△
ネットワーク技術
△
○
△
メディア技術
△
○
△
ソフトウェア技術
△
○
○
*カナダを含む、 **ロボット技術が盛んな国のみ考慮。
17
国際的に競争力のある主なサービスロボット・メーカ等
国際的に競争力のある主なサービスロボット・メーカ等
○福祉分野(動力義肢)
Otto Bock Orthopaedische Industrie(ドイツ)など
○サービス分野
iRobot (米国):掃除用-Roomba
Electrolux(スウェーデン):掃除用-トリロバイト など
○原子力分野(マスタスレーブマニピュレータ)
アルゴンヌ研究所(米国)
GROUP Cybernetix(フランス) など
○医療分野・医療ロボット
Intuitive Surgical Inc.(米国): Da Vinci
Integrated Surgical Systems(米国): Robodoc
Computer Motion(米国): ZEUS など
○宇宙分野
Spar Aerospace社(カナダ):シャトルアーム
NASA(米国): Pathfinder など
○災害分野
REMOTEC社(米国):テロ対策ロボット
GROUPE Cybernetix(仏国):原子力災害ロボットなど
18
日本における主なサービスロボットのプロトタイプ例
日本における主なサービスロボットのプロトタイプ例
モビリティ ・サービス
案内・搬送
© トヨタ・移動支援ロボット/モビリティロボット
© 安川電機・SmartPal
© ホンダ・ASIMO
© 日立・EMIEW 2
コミュニケーション
福祉
Power Assistance
© NEC・PaPeRo
© ホンダ-歩行支援
© CYBERDYNE・HAL
©アクティブリンク
19
・ウェアラブルロボット
ロボットからRTへの技術戦略
ロボットからRTへの技術戦略
ロボット技術は IT と同様に、産業競争力を強化する上で極め
て戦略的な技術分野で、今後のロボット産業の育成は、21世
紀における日本の産業競争力を支える産業戦略の1つとして
極めて重要な意義をもつ
ロボットからRTへ(2000年度実施の「ロボット技術戦略調査」)
これまでの狭義のロボット概念から脱却し、「ロボット技術を活
用した、実世界に働きかける機能を持つ知能化システム」を広
い意味でのロボットとしてとらえ、その技術の総称を
「RT‐Robot Technology」と呼ぶ。
20
ロボットの今後の需要要因①
ロボットの今後の需要要因①
産業用ロボット:ものづくり
◆グローバル化への対応
・品質、生産性の向上、セル生産への対応
◆製品の多様化・高付加価値化・知財戦略化
・軽薄短小化(高密度化)、クリーン化、ブラックボックス化
自動化・
ロボット化
◆少子高齢化
・生産労働人口の減少、技能労働者不足
8,442万人
生産労働人口予測
6,740万人
4,595万人
この50年で約3,850万人
この50年で約3,850万人
減少(△45.6%)
減少(△45.6%)
2005年
2030年
2055年
(資料)国立社会保障・人口問題研究所「日本の将来推計人口」:出生率1.26をもとに算出
21
ロボットの今後の需要要因②
ロボットの今後の需要要因②
サービスロボット:社会テーマの、「安全・安心」、「ゆとりと豊かさ」、「少子高齢
化」や持続可能な社会を支えるための市場ニーズ
◆安全・安心社会の実現
・医療 ・・・ 医療技術の高度化ニーズ(低侵襲手術、僻地・離島等の遠隔医療等)
・福祉 ・・・ 少子高齢化での介護者不足での介護者支援
・防災・防犯/警備 ・・・ 自然災害での監視・救助、テロ等の人災での警備・防犯
・社会インフラの保全 ・・・ 公共インフラの長寿命化に向けたメンテナンス(監視、
検査、修理)
◆ゆとりと豊かさの実現
・社会参加支援 ・・・ 身障者、高齢者等の社会参加・自立支援(知能車椅子、歩行の
アシスト、食事支援等)
・見守り、コミュニケーション、癒し ・・・・ 留守番、高齢者や子供等のメンタルケア等
・健康管理 ・・・ 在宅健康管理
・その他 ・・・ 家庭用(清掃、教育、エンターティメント、モビリティ等)
◆その他
・農業用/建設用 ・・・ 少子高齢化、生産性向上への対応
・業務用 ・・・ オフィス清掃・案内、エンターテイメント
22
RT(Robot Technology)の市場予測
(兆円)
11
10
生活 9
安心・安全公共
8
ものづくり・RT製品
生活・サービス分野
7
6
安心・安全公共分野
5
4
3
2
ものづくり・RT製品分野
1
0
2005年
2010年
単位:兆円
2015年
2005年
2010年
2020年
2015年
2025年
2020年
2030年
2025年
2030年
ものづくり・RT製品
0.8
1.3
2
2.8
3.7
4.7
安心・安全公共
―
0
0.5
1
1.7
2.7
生活・サービス
0
0
0.3
0.7
1.3
2.3
0.8
1.3
2.8
4.5
6.7
9.6
合
計
注)ものづくりは輸出を含む。それ以外は国内の市場規模の推計値。
23
産業用ロボットの課題
産業用ロボットの課題
◆ソリューションビジネスへの取組
◆適用分野の拡大
大規模市場から中小規模市場への展開、新規用途開発
◆ロボット技術の高度化
ワイヤハーネス等の柔軟物への対応も含めた知能化、
操作性や教示の容易・簡易化等、
◆次世代生産システムへの対応
◆ネットワーク化
ソリューションエンジニアの育成
ロボット工学の専門性、ユーザ業種の専門知識と
システム解析力等の経験の体系化
人セル → 人・ロボット協調セル → ロボットセルへ
工場内の各種装置に対し、統一的なアクセス手段と表現方法を提供
する通信インタフェース
ロボットモジュール
(水平多関節用)
特殊作業
モジュール
(塗布,半田付,切断)
部品供給
モジュール
治具
モジュール
HMIモジュール
セル生産システム
ロボットモジュール
(垂直多関節用)
次世代型双腕ロボット
ビジュアルトラッキングによる
高速ハンドリング
24
サービスロボットの課題
サービスロボットの課題
ソフト面
◆適用分野の創造・開拓 ・・・ サービスアプリケーションの開拓・支援
◆安全性の確保 ・・・ 安全規格や安全性確保の手法の整備
◆インフラの整備 ・・・ ロボットが活躍できる環境の整備(規格・法律、環境情報構造
化等)
◆中小・ベンチャー支援 ・・・ 開発・事業資金の支援、マーケッティングや保守体制確
立のための支援
◆人材の育成 ・・・ ロボットは総合システム工学。ハードとソフトを縦横に応用する技
術者の養成
ハ-ド面
◆コスト低減 ・・・ 機能と価格のパフォーマンス → モジュール化(移動、センサ、制御
等共通要素基盤のモジュール化、RTプラットフォーム化)
◆センサ技術 ・・・ 音声認識、ビジョン、障害物検知等の高度化
◆高性能電池 ・・・ コンパクト・長寿命・低価格なバッテリー
◆知的制御 ・・・ 高度な作業、移動、コミュニケーションなどが可能な制御技術(知能
化)の実現
25