​ファジィ応用事例データベース

　ファジィ制御のガス炊飯器　大阪ガス、6月発売　大阪ガス（社長領木新一郎氏）はリンナイと共同で、ファジィ制御でご飯をおいしく炊き上げる新型ガス炊飯器「αかまど炊き」を開発した。1～2リットル3機種を6月1日から順次発売する。価格は5万4,000～5万8,000円。今年度1万台を予定。沸騰まで十分で上昇させることができ「炊飯量の多少にかかわらず、かまど炊き同様のおいしさを実現できる」という。表示も見やすくし、イラストを使った炊飯過程表示も採用した。2通りの予約タイマー付き。

　松下精工が開発　空調用　松下精工（社長鈴木忠夫氏）はインテリジェントビルなどの空調システム「システムエアハン」に使用するファジィ制御パッケージソフトを開発、従来の制御方式（ステップ）からファジィ制御に全面的に切り替えた。空調制御にファジィ制御を採用することにより、冷温水バルブの給気温度制御では立ち上がり速度のスピードアップ（約2分で設定値に到達）、収束性の高さなどシステムエアハンの性能向上につながり、現地調整の大幅な簡素化を実現した。システムエアハンはダクト型温湿度センサーなど各種センサーやアクチュエーター、マイクロコンピューターを内蔵したエアハンコントローラー、空調制御盤などの計装・制御機能を搭載した全自動空調システムで、インテリジェントビルなどの階層別、ゾーン別の空調機分散設置などにも対応できるシステム。システムエアハンの空調制御では①夏季、冬季などワーキングレンジが広い②空調機のアクチュエーターの特性が非線形（バルブ開度と流量、インバーター回転数と能力）③制御系のモデリングが難しく時変システムである④最適給気温度制御など目標値がたえず変化する－などが課題とされていた。同社では室温制御などの場合に設定値と計測値の偏差および偏差変化量からファジィ推論により操作量変化量を演算（定値制御規制をファジィ推論）したファジィ制御パッケージソフトを開発した。非線形・時変システムに対し柔軟性があり、室温制御、給気温度制御など各種の制御に応用が可能であり、設定値の変更負荷変動、季節による特性変化でも制御性が悪化せずワイドレンジでの対応を可能とした。例えばシステムエアハンのDDC（ダイレクト・デジタル・コントロール）にファジィ制御ソフトを付加して給気温度制御を測定すると①目標値に対する収束性の高さ②異なる条件でも全く同じパラメーターで良好な結果が得られる③現地調整の大幅な簡素化－などが判明、システムエアハンの性能アップを実現した。同社では全面的にファジィ制御パッケージソフトを採用、システムエアハンの販売増を目指す。

　誘導装置が設置できなくてもOK　ファジィ制御の重量物無人搬送車【山口】ファテック（山口県新南陽市港町6-49、社長田村寛氏、 TEL：0834-63-1113）は、ファジィ制御によるフォークタイプの重量物無人搬送車を開発した。独自の制御ノウハウで前進と後進の軌跡が同一となるうえ、「光追尾誘導システム」の採用で、床に誘導装置が設置できない工場でも導入可能となる。三菱レイヨン・エンジニアリング（東京都江東区）が総代理店となって、近く販売する。価格は積載重量1トンで1,500万円。同ロボットは、搬送する物、場所などを指示すればファジィ制御でコントロールできる。「光追尾誘導システムのためあらゆる工場で使用可能」（田村社長）としている。大きさは、長さ3,050×幅900×高さ1,400mm。積載重量は 2トンまで。

　初のファジィ導入　バッテリーフォークリフト34機種を発売　神鋼電機（社長鈴木昭男氏）は業界で初めて、荷役コントロール部にファジィ制御を導入したリーチ形バッテリーフォークリフト34機種を開発「エレクターエースシリーズ」として、8月3日から発売する。価格は258万～643万円で、初年度の販売計画はシリーズ全体で1,800台。新シリーズは既版シリーズ機をフルモデルチェンジしたもので、0.9～3.0トン積み車。オペレーションや作業現場の安全対策だけでなく、荷役への安全配慮を施したのが特徴。その目玉が荷役コントロール部へのファジィ制御導入。荷役レバーを急激に中低速から最高速まで引いても、上昇・下降するフォーク（つめ）のリフト速度の立ち上がりがスムーズなほか、リフト時のスタートおよびフィニッシュのショックなど、積荷の破損原因や荷崩れの原因となるショックの解消を実現した。また、A-CCSシステムを標準装備、走行・荷役・充電などをトータル的に制御するため、初心者や女性でも熟練オペレーター並みの安全で効率のよい荷役作業が可能としている。

　安川電機製作所（社長菊池功氏）は、ファジィ制御によるレーザ切断ロボットシステムを開発した。従来のシステムでは応答性、追従性の問題から、ワークの傾きがずれると切断速度が遅くなり、レーザの能力を十分に発揮できないことが課題だった。これに対しファジィ制御により柔軟で素早い動きが可能となったため、曲面形状のワークでも切断速度が向上、さらに滑らかな切断面が得られるという。10月2日から東京・晴海の東京国際見本市会場で開かれる「’89国際産業用ロボット展」に出展と同時に販売する。ファジィロボットシステムの商品化は業界でもこれが初めて。このシステムはロボット（モートマン -K1OAS）の手首部に取り付けたハイト（高さ）センサ付き切断トーチと、YAG（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ発振器を光ファイバで結んだもの。ファジィ制御機能はロボットのコントローラに組み込んだ。YAGレーザの切断能力は、300ワットクラスで0.8～1mmの鉄板の場合、毎分2.4～3m。価格は890万円。レーザ切断では切断面に対してレーザ光の焦点を合わせることが必要。このため、ワークとトーチの間は常に一定の高さ（距離=1mm±0.5mm）を保つことが求められる。そこで問題になるのが、曲面形状のワークなど高さが変化する場合の対応。従来の制御ではワークの傾きが3度ずれた場合、切断速度を毎分1.2mまでしか上げられなかった。変化に対する応答性、追従性に課題があったためだ。これに対しファジィ制御により柔軟で素早い対応が可能となったため、このレーザの最高速度である毎分3mで切断できるようになった。このシステムは直径4～20mmの小径穴加工や、トリミングを行うもの。自動車のボディや部品の小穴加工、トリミングなどの工程では、多品種少量生産化の伴って金型コストや保管スペース増大が問題になっている。このためプレス加工に代わり、レーザ切断システムの需要が増えている。ファジィ制御により、使いやすいシステムができたため、さらに普及を見込んでいる。同社はすでにファジィ制御によるバリ取り・研磨ロボットシステムを開発しているが、商品化ではレーザ切断ロボットシステムが先行した。さらに、別の用途のファジィシステムも引き続き開発を進めている。

　ファジィ制御採用　ペンシルプロッター　武藤工業が2機種　武藤工業（社長田口博昭氏）は業界で初めてファジィ制御を採用レたペンシル／ペンプロッター「XP-600シリーズ」2機種を開発し、2月1日に発売する。データ変換、作画の面で効率化を図ったほか、作図用紙を傷めない工夫も凝らされているという。A1サイズの「XP-601」とAOサイズの「同600」があり、価格はそれぞれ、160万円と190万円。このプロッターは、ファジィ制御による柔軟な処理機構に加え、新規に採用した32ビットCPU（中央演算処理装置）と完全デジタルサーボ制御方式によって、1秒当たり1,131mmの作図速度、 5.7G（Gは重力加速度）の加速度を実現した。機械的分解能は2.5ミクロン。機能としては、新たに0.2mm径のシャープ芯（しん）や硬度の異なる芯の自動給芯に対応しているほか①同社のiP-Mコマンドをはじめ4種類のプロッターコマンドを同時サポート②標準装備のRS-232Cのほかに、オプションでRS-232C、RS-422A、GP-IB、セントロニクスのうち一つのインタフェースを増設可能③1kバイトバッファを標準装備－などの特色を持つ。