스마트 팩토리용 물류 업무를 자동화하는 고정밀 위치 검출 마크 「DX 마커」를 개발

Dai Nippon Printing Co., Ltd. (본사:도쿄 대표 이사 사장:기타지마 요시이 자본금:1,144억엔 이하:DNP)는, 물류용의 자동 반송 로봇등의 움직임을 고정밀도로 제어하기 위해서, 화상 처리 소프트와 카메라를 활용해, 각도±1도 이하의 정밀도로 센싱할 수 있는 마커(「DX 마커」)를 개발했습니다.

5세대 이동통신시스템(5G)의 서비스 개시에 따라 공장 내 다양한 기기와 설비를 인터넷으로 연결하여 종합적으로 관리하는 '스마트 팩토리'가 적극적으로 검토되고 있습니다. 물류 분야에서도 최근의 인재 부족이라는 과제에 대해 무인 지게차 등의 자동 반송 로봇이 "스마트 팩토리"를 구성하는 주요 요소로 주목 받고 있습니다.

종래, 포크리프트 운전자가 짐을 트럭에 적재할 때에는, 짐의 무게나 크기, 기울기 등, 작업 환경의 세세한 조건에 맞추어, 포크리프트의 손톱(포크)의 각도를 ±1도 이하의 범위에서 미조정하고 있었습니다. 자동 반송 로봇은 짐에 부착된 마커를 로봇이 읽고, 짐의 위치를 인식하거나, 창고 내의 기둥 등의 마커를 읽고, 자신이 있는 장소를 확인하기도 합니다. 그러나, 기존의 종이제의 마커에서는, 종이의 수축, 인쇄의 요철이나 위치 정밀도의 낮음에 의해, 반송 로봇이 짐의 기울기 등에 맞추어 포크리프트의 손톱의 미조정을 실시하는 것이 곤란하고, 또한 오염이 생기기 쉽다는 과제가 있어, 그 때문에 고정밀도로 내구성이 있고, 또한 저렴한 마커가 요구되고 있었습니다.

고정밀 마커는 국립연구개발법인산업기술종합연구소(산총연)가 개발하고 있으며, 우주공간에서의 인공위성의 거동계측에도 사용되며, 또한 GPS를 사용할 수 없는 장소에서도 오차 10cm 미만의 측위를 가능하게 하고 있습니다. 이번 DNP는, 그 위치 검출 정밀도를 유지하면서, 산총연 기술 이전 벤처인 리그 솔루션즈 주식회사에 의한 새로운 디자인에 근거해, 과제였던 저렴한 「DX 마커」를 개발했습니다. DX 마커는 DNP가 오랜 세월 축적해 온 고정밀 인쇄 기술 중 하나로 액정 디스플레이의 컬러 필터에서도 실적이 있는 포토리소그래피 기술을 활용하여 유리 기판 위에 ±수μ(10^-6)m의 정밀도로 패터닝하고 있습니다.

이번 DNP가 개발한 「DX 마커」는 두께 0.7mm, 외형이 1변 40mm와 80mm의 유리 기판으로, 팔레트나 창고의 선반, 건물의 문이나 코너의 기둥, 이발 착점 등 위치를 특정해 싶은 장소나 자동 반송 기기, 로봇, 드론 등 무인 이동체에 장착해, 건물이나 무인 이동체의 본체에 장착된 카메라로 마커를 읽어 위치를 고정밀도로 위치를 검출할 수 있습니다. 또, 이 마커에는, 마커를 장착한 장소나 무인 이동체를 특정할 수 있는 ID 데이터도 함께 매입되고 있어, 이러한 정보는, 카메라 1대와 전용 소프트웨어로 읽어낼 수가 있기 때문에, 저비용으로 물건의 움직임을 데이터화해, 관리·해석하는 것이 가능해집니다.

향후 DNP는 물류기기 메이커와 협업하여 「DX 마커」를 사용한 자동반송시스템의 검증을 실시합니다. 또, 자동 반송을 저렴한 시스템으로 운용하고 싶은 물류·제조 시설, 의료·개호, 농업이나 측량에 사용되는 자동 반송 기기, 로봇, 드론 등 무인 이동체용으로, 다양한 기업에 「DX 마커」를 제공해, 2025년도에 연간 10억엔의 매출을 목표로 합니다.

DNP는 인쇄기술과 정보처리의 강점을 살려 '투명 안테나 필름'과 방열 부품 '베이퍼 챔버' 등 5G용 전자 부품과 IoT(사물인터넷)의 정보 보안을 높이는 플랫폼 등을 합쳐 5G가 실현하는 쾌적한 정보 사회를 지원하는 솔루션을 제공합니다. 「스마트 팩토리」를 향해서는, 이번 개발한 「DX 마커」나, 5G의 네트워크를 독자적으로 구축할 수 있는 「로컬 5G」에 대응한 SIM(가입자 식별용 모듈) 카드등을 제공해 갑니다.