世界初*1！高力ボルト自動締め付けロボットシステムを開発

～数万個のボルト締め単純作業が自動化により、40%の省人化*2に成功～

JFEエンジニアリング株式会社

2025年2月18日 13時00分

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 JFEエンジニアリング株式会社

JFEエンジニアリング株式会社（社長：福田一美、本社：東京都千代田区）は、鋼橋の建設工事における重要工程である高力ボルト締め付け作業を自動化するロボットシステムを開発しました。本システムは、１工事あたり数万本*3超の人手によるボルト締め付け作業を自動化するものであり、従来比約40%省人化することが可能になると共に施工品質の向上、高所作業時間短縮による労働環境の改善に貢献するものです。なお、本システムの基幹技術については当社より特許を出願中です。

本システムは、鋼橋の建設工事で使用する膨大な量の高力ボルトの締め付け作業において、一次締めから本締め、検査、ピンテール*4処理までの一連の工程を一気通貫で自動化します。協働ロボットに既製品のシャーレンチ*5を装着し、独自開発の制御システムを用いることで、向きが一定でないナットにシャーレンチをスムーズにはめ合わせることが可能になり、効率的な施工を実現します。既に実証実験においても高い精度でロボットを制御し、高力ボルトが連続的かつ安定的に締め付けできることを確認しています。あわせて、専用の移動台車を新たに開発し搭載することで、広範囲にわたる連続施工が可能です。

システムの主な特長

●高精度な自動施工の実現

・今回新たに独自開発したナット勘合システムによる安定した締め付け作業の実現

・ビジョンセンサーによるボルト配置の自動把握と連続施工

・自社開発のボルトAI検査システムを活用した締め付け検査の自動化

・自社開発の品質管理データの自動記録システムによる施工管理の効率化

・新たに開発する移動式台車により広範囲を連続施工

●省人化と労働環境の大幅な改善

・従来の人手作業の約40％を省人化

・作業者の身体的負担軽減と安全性の向上

・高所作業時間の削減による労働安全衛生環境の改善

本システムでは、FANUC社の協働ロボットCRX 20iA/Lを採用し、ロボットの導入についてはFANUC社に、制御システムの開発においてグローバルコネクト社にご協力いただきました。
当社は2025年度より本システムの実工事現場への導入を開始し、段階的な展開を図ってまいります。これからも様々な技術を開発し、建設現場における生産性向上を実現し、深刻化する人手不足への対応と労働環境の改善に貢献してまいります。

*1 当社調べ

*2 1人の世話役＋5人の橋梁特殊工で1670本/日を締め付けることを前提とし、このうち２人分をロボット２台で代替した場合

*3 ボルト数目安：橋長390mの橋梁で主構造・合成床版に合計約12万本を使用

*4 適切にボルトの締め付けが完了すると折れるようになっているボルトの端部

*5 ボルトの締め付けを行う専用工具