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制御 & メカトロニクス

プロダクトやシステムを高速・高信頼で動かし、
お客さまや社会に価値を提供

制御・機械・電気工学の融合により、鉄道システム、エネルギーシステム、産業機器、エレベータ、医療機器などを賢く、高信頼で制御するソリューションを創出。センサやアクチュエータ技術、リアルタイム制御、AI統合などにより、環境負荷低減と性能向上の両立をめざします。

人と自律機械が成長しながら安全かつ効率的に協調するための安全機能動的切替え技術をFraunhofer IESEと共同開発

日立はこのたび、ドイツFraunhofer IESE*1と共同で、人と自律的に動作する機械(以後、自律機械)が成長しながら安全かつ効率的に協調するための安全機能動的切替え技術を開発し、自動運転車両に実装して効果を確認しました。日立はグローバルなお客さまに高信頼の自律制御ソリューションを提供するため、2021年から、 Automotive＆Mobility、Industrie 4.0＆Production、Agriculture＆Food、およびDigital Healthcare*1などの領域のシステム工学分野で主導するFraunhoferIESEと共同で、人と自律機械が協調するシステ...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクス公共モビリティ都市・ビル産業

マルチモーダルなセンサ情報の重要度をリアルタイムに切り替え、安定な組立作業を可能にするロボット制御技術を開発

ロボットの視野内に遮蔽物が存在したり、予期せぬ力が加わった場合でも、柔軟かつ安定に動作することを椅子の組立作業において実証日立は、社会インフラ設備の組立や保守作業の自動化を推進するため、作業時の視覚や力覚*1といったマルチモーダル*2なセンサ情報の重要度を、作業内容や環境に応じてリアルタイムに切り替える技術を開発しました。これまで日立は、早稲田大学理工学術院の尾形哲也(おがたてつや)教授の研究グループと共同で、作業内容や環境が変化しても行動をリアルタイムに決定・実行可能な深層予測学習型のロボット制御技術を開発してきました*3。今回、日立は、狭い空間内で部品をはめ込むような難作業や...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス制御＆メカトロニクス産業

鉄道メタバースで、車両設計と保守・保全の世界観を大きく変える

車両を最適設計し、安全に運行させ、線路を的確に保守する――。日立製作所（以下、日立）では、そうした鉄道システムの制御と車両設計にメタバースを活用する研究を加速させている。これが「鉄道メタバース」だ。研究所内には、天井・壁・床を大型スクリーンで構成するメタバース空間が設置され、線路や車両の3D映像を映し出してさまざまな情報をオーバーレイしつつ、担当者が保守の状況について会話している状態がすでに再現されている。HMD（Head Mounted Display）は不要だ。さらに、線路の異常検知には生成AI (Generative AI)が裏で大活躍する。日立が取り組むメタバースの産業応用の一つ...

hitachi-rd @ 研究開発

研究の現場から AI＆データサイエンス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクスモビリティ産業生成AI メタバース

半導体ウェハ接合部の欠陥を自動検出する超音波検査技術で令和5年度全国発明表彰「日本経済団体連合会会長賞」を受賞

株式会社日立製作所(以下、日立)と、株式会社日立パワーソリューションズ(以下、日立パワーソリューションズ)は、半導体ウェハ接合部の欠陥を自動検出する超音波検査技術に関する特許(特許第6546826号)で、公益社団法人発明協会主催による令和5年度(2023年度)の全国発明表彰「日本経済団体連合会会長賞」を受賞しました。科学技術的に秀でた進歩性を有し、かつ顕著な実施効果を上げている発明として評価されたものです。 2023年6月12日に開催された表彰式で、発明者ならびに法人代表として日立パワーソリューションズ取締役社長安藤次男が表彰を受けました。「全国発明表彰」の概要全国発明表彰は、日...

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研究トピックス AI＆データサイエンス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクス計測＆分析産業画像認識・処理

高所で足場が不安定な設置状況下でも作業効率の高いロボットシステムを開発

作業成功率を高める機械学習ロボット制御技術と短時間で完了させるリアルタイム工程組み替え技術の効果を実証日立は、ビルや社会インフラ施設など建設現場の省人化に向け、不安定な設置状況下でも作業の成功率が高く、またエラー発生時においても工程組み替えを自動かつリアルタイムで行う、双腕型施工ロボットシステムを開発しました(図1)。本システムは、早稲田大学との共同研究により開発した、機械学習を用いた制御技術を搭載しており、足場が不安定で、コンクリート壁面の穴の位置を正確に測定できない状況でも、アンカーボルトを99％以上の成功率で打ち込むことが可能です。また、ロボットの片方の腕で作業エラーが発生した場...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンスデジタルサービスプラットフォーム都市・ビルロボットシステム機械学習

作業内容や環境が変化しても行動をリアルタイムに決定・実行可能な深層予測学習型のロボット制御技術を開発

本制御技術がロボット工学分野で最高峰を誇る国際学術誌Science Roboticsに掲載日立と、早稲田大学理工学術院の尾形哲也（おがたてつや）教授の研究グループは、ロボットの過去の学習内容と現実との差を認識し、次の行動をリアルタイムに決定・実行可能な、深層予測学習型のロボット制御技術を開発しました。本成果は国際学術誌「Science Robotics」に掲載*1されました。本誌はScience誌の姉妹誌であり、2021年7月時点のインパクトファクタ（IF=23.748）はロボット工学分野で最高峰を誇ります*2。本ロボット制御技術は、生体の脳の働きを解釈可能な自由エネルギー原理*...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンス産業ロボットシステム

EVの航続距離の伸長と車内空間拡大に適した小型・高出力モーターおよび制御技術を開発

出力100kW・高速回転22,000rpmのEV用モーターの振動抑制と体積34%低減を実現日立は、EVの航続距離伸長と車内空間拡大に適した小型・高出力の永久磁石モーターと、その制御技術を開発しました。モーターでは、小型・軽量化に向け、従来の約2倍に回転数を高めながら振動を抑制可能な回転子*1、および、溶接が不要な固定子*2用コイルを開発しました。また、モーターの制御技術では、高速回転時の振動とエネルギー損失を同時に低減可能なキャリアシフト制御技術を開発しました。これらの技術を用い、高出力(100kW)・高速回転(22,000rpm)のモーターを開発し、振動の抑制と、体積の34%低減を実...

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研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクスモビリティ電動化脱炭素

インホイール式EVの実現に向けて小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発

ニュースリリース概要インホイール式EVの実現に向けて小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発モーターで世界トップクラスのパワー密度2.5kW/kgを実現するとともに、モーター、インバーター、ブレーキを一体化してホイール内に搭載株式会社日立製作所と日立Astemo株式会社は、脱炭素社会の実現に向けて普及が進むEV向けに、ホイール内部にモーターとインバーター、ブレーキを一体で搭載可能な小型・軽量のダイレクト駆動システム「Direct Electrified Wheel」を開発しました。開発したモーターは、EVの走行に必要となる高い駆動...

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ニュースリリース制御＆メカトロニクスエレクトロニクスモビリティインホイールモータ電動化インバータニュース＆イベントニュースリリース（制御＆メカトロニクス）ニュースリリース（モビリティ）

倉庫等での物品仕分けラインの組換えを迅速化するシステム制御技術を開発

搬送機器同士の相互認識・連携により、ライン組換え時の調整作業を不要化日立は、倉庫等での物品仕分けラインの構築や組換えにおける現場作業を削減するため、ラインを構築するコンベヤ・搬送車・ロボットアーム等の搬送機器の精密な設置位置の調整を不要化するとともに、各機器の動作制御プログラムの設定を自動化するシステム制御技術を開発しました。本技術では、各搬送機器がカメラなどのセンサにより認識した他の機器の位置に応じて、自律的に搬送動作を変更します。さらに、ライン全体を制御する統合コントローラは、接続する搬送機器同士が認識した互いの位置やIDの情報に基づいて、ライン全体のレイアウトを把握して各機器の動...

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研究トピックスデジタルサービスプラットフォーム制御＆メカトロニクス産業

さまざまな作業現場の自動化をめざし、形状が変わる物体のハンドリングに対応する深層学習型ロボット制御技術を開発

株式会社日立製作所と早稲田大学理工学術院の尾形哲也（おがたてつや）教授の研究グループは、これまでロボットの作業能力の限界によって導入が進んでいなかった作業現場の自動化をめざし、複雑な動作を容易に実現することができる深層学習型のロボット制御技術を開発しました。本技術は、ロボットの手先や対象物の特徴情報を学習により自動抽出することで、形状が変わる物体のハンドリング(例えば、ケーブルやカバーの設置、液体および粉体を取扱う作業など)をプログラミングレスで習得できます。さらに、対象物の物理的特徴(色や形状など)と動作内容(掴むや押すなど)を含んだ言語指示から、学習していない動作を連想して実行す...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンス産業オートメーション

ピッキング用ロボットの活用促進に向けて、新規物品登録を容易にするAI学習技術を開発

登録済み物品データの再学習を不要とし、従来の1/3以下の工数で新規物品を登録日立は、物流倉庫などでピッキング作業を行うロボットに搭載するAI向けに、従来の1/3以下の工数*1で新たな物品を追加登録できる学習技術を開発しました。従来は、新規登録に伴い、登録済みの物品データの再学習が必要で、学習や動作保証に対する確認作業に時間を要していました。本技術では、開発したインクリメント型AI学習により、動作の確実性や速度などに影響を及ぼすことなく、追加する物品のみ学習することが可能です。今後、本技術を、日立が提唱、開発しているCollabotics(自律・協調)*2の技術コンセプトの一要素とし、柔...

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研究トピックス AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス産業画像認識・処理オートメーション

人と機械が混在する作業環境で安全と効率を高度に両立するシステム制御技術を開発

ルールを介した相互連携を可能とするサイバー・フィジカル・システムにより新たな安全機能を提供日立は、人と、自律的に動作する機械（以後、自律機械）が混在して作業する倉庫や工場などの作業現場において、人の安全確保と作業の効率向上を両立して実現するシステム制御技術を開発しました。本技術は独自の「共生安全」コンセプトにより実現したもので、物流・生産・輸送事業の変革に貢献します。背景および取り組んだ課題コロナ禍の影響により、倉庫や工場ではデジタル技術活用による業務の効率化が求められており、自動走行可能なフォークリフトなど自律機械の作業エリアへの導入が進んでいます。人と自律機械が同じエリアで異...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業ウェルビーイング

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