難条件対応型の自走式清掃ロボットを開発――高温環境や粉じん、悪路に対応 JFEスチール

JFEスチールは2023年8月29日、難条件対応型自走式清掃ロボットを開発したと発表した。高温環境や粉じん、悪路に対応可能となっている。

製鉄プロセスでは、鉄鉱石や石炭といった粉体を含む素材を扱う設備が存在する。このため、粉じんを風で周囲に飛散させないように、集塵機の設置や設備周りの粉じん清掃作業といった環境対策が必要となる。

高温の設備付近における人力での清掃作業は負荷が高いため、高温対応可能な清掃ロボットが求められている。ただし、一般的な冷却機構である換気ファンをロボットに搭載した場合、粉じんが飛散したり、粉じんを吸引して内部機器が損傷するといったリスクがあることが課題となっていた。

同社は、独自開発した内部冷却機構を自走式ロボットに採用することで、高温環境に対応可能とした。

外部からの熱を遮断すべく、断熱材をロボット内面に搭載。さらに、ロボット内部の制御機器などから生じる内部発熱に対しては、樹脂材料や水などが気化する際の相変化による吸熱を内部冷却機構に応用した。

内部の電子基板を熱損傷から守ることで、ロボットを連続稼働させることが可能となっている。

また、周囲や障害物との距離を計測するLiDARセンサを内蔵したほか、自己位置認識システムとしてSLAM（Simultaneous Localization and Mapping）も搭載した。

清掃エリア内において、移動するべき目的位置と自己の位置の差分をロボット自身が認識。目標ルート上を自動で移動しながら清掃できる。

SLAMによる自己位置認識イメージ

同社は、製銑工程において既に検証耐久試験を実施している。今後は全地区の製鉄所内各設備への展開を進め、粉じん清掃作業の一部を自動化する計画となっている。