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非破壊検査ロボット
検査ロボットの中でも、対象物を破壊せずに内部の欠陥を検知できる非破壊検査ロボット。複雑な部品や多品種少量生産にも柔軟に対応できる点が評価され、航空宇宙や自動車、エネルギーなど様々な分野で重要な位置づけを占めています。
しかし、「非破壊検査ロボットには、どんな技術や種類があって、どれが自社に合うのか分からない」「コストや精度など、検討すべき項目が多すぎて導入の決定に踏み切れない」と悩む企業も少なくありません。
そこで本記事では、非破壊検査ロボットの基本的な仕組みや種類の違い、選び方のポイント、さらには具体的なおすすめメーカーの特徴までを一挙に解説します。
「自社の製品や工程に合った最適な非破壊検査ロボットを導入して、品質向上とコスト削減を同時に実現したい」という方にとって、有益な内容です。ぜひ最後までお付き合いください。
また、JET-Globalでは実際に、非破壊検査ロボットの導入支援も行っております。
非破壊検査ロボットの専門家による製品の選定から補助金の活用、ロボット研修による社内人材の育成まで、非破壊検査ロボット導入をあらゆる面からサポートいたします。
「一度ロボットを触ってみたい」や「こんな自動化ができるか知りたい」などの軽い相談も可能です。
相談は無料ですので、関心のある方は以下のサービス詳細をご覧ください。
非破壊検査ロボット以外にも、検査ロボットには、寸法検査ロボットや外観検査ロボット等があります。検査ロボット全般について詳しく知りたい方は、以下の記事をご覧ください。
目次
非破壊検査ロボットとは？ 特徴や仕組み、活用例を解説
非破壊検査ロボットとは、製品や部品の内部を破壊せずに自動で検査を行うロボットを指します。X線や超音波、渦流などの技術を用いて、部材の内部状態を可視化・解析し、欠陥の有無を調査可能です。
非破壊検査ロボットの仕組みは、対象物に適した検査技術を搭載し、その技術によって得られたデータをロボットが自動的に処理・評価する形をとります。
通常、人が行う検査では作業時間や検査者の技能レベルによって結果が左右されやすいのに対し、非破壊検査ロボットであれば自動化による安定性と再現性が期待できます。
具体的な活用例としては、航空機や自動車、船舶の重要部品の検査や、大型プラントの配管・タンクなどの内部検査、半導体製造装置の部品チェックなどです。
特に、高い安全性や精度が求められる製造現場では、非破壊検査ロボットを導入するメリットが大きいと言えます。
非破壊検査ロボットを検査技術ごとに種類分けして解説
非破壊検査ロボットは、活用する検査技術によって分類できます。ここでは代表的な4つの技術であるX線、超音波、渦流、磁粉探傷について、それぞれの特徴や他技術との比較におけるメリット・デメリットを解説します。
X線技術を用いる方法
X線技術を用いる非破壊検査ロボットは、X線を対象物に照射し、その透過率や画像情報から内部の欠陥を検知する方法です。金属や樹脂など、ある程度の厚みがある材料でも、内部構造を可視化することが可能です。
特に部材の内部に気泡や亀裂が存在する場合など、目視や外部測定では見つけにくい欠陥を検出しやすい点が特長となります。
超音波技術を用いる方法
超音波技術を用いる非破壊検査ロボットは、対象物に超音波を送り込み、反射波や透過波を解析して内部欠陥を検出する方法です。X線と比べて安全性が高く、装置も比較的コンパクトにまとめられるため、製造ラインへの導入が比較的容易という利点があります。
特に、溶接部分の検査やボルトの締結状態確認など、金属部品の内部に発生しやすい欠陥を把握しやすいことが特徴です。
渦流技術を用いる方法
渦流技術を用いる非破壊検査ロボットは、対象物に電磁誘導を利用して電流（渦電流）を発生させ、その変化を測定することで欠陥の有無を調べる方法です。特に導電性を持つ金属材料の表面や浅い内部の検査に適しており、微小な亀裂や表面欠陥の検出が得意です。
また、検査速度が速いため、大量生産ラインでの品質チェックに用いられることが多い技術です。
磁粉探傷技術を用いる方法
磁粉探傷技術を用いる非破壊検査ロボットは、対象物を磁化し、表面や近表面の欠陥部分で磁束の乱れを生じさせ、そこに磁粉を付着させることで欠陥を可視化する方法です。
主に鉄鋼材などの強磁性体の検査に用いられ、表面や浅い層に発生している亀裂を比較的容易に発見することができます。
自社で検査したい対象や検査精度・度合い、コスト等を振り返ったうえで、適した非破壊検査ロボットの種類を選定しましょう。
また種類以外にも、非破壊検査ロボットを選ぶ際に確認しておきたい項目はあります。次章では、非破壊検査ロボットの選び方を解説するので、ぜひご一読ください。
導入を成功させるために知っておきたい非破壊検査ロボットの選び方
非破壊検査ロボットにも多くの種類があり、それぞれ得意不得意があるため、それらを理解せずに選定をして導入すると、失敗しかねません。
本章で解説する非破壊検査ロボットの選び方を参考にして、導入を成功させる糸口を掴んでください。
検査手法に合わせた選定
まず解説する非破壊検査ロボットの選び方は、狙う欠陥の種類や大きさ、部品の材質・構造に合わせた最適な検査手法の見極めです。
部品の形状や材質、検査対象となる欠陥の深さや種類によって最適な検査手法が左右されるため、導入を検討する段階でこれらの要素を正確に把握する必要があります。
もし適切な検査手法を搭載しない非破壊検査ロボットを選んでしまうと、欠陥を見逃したり不要な検査を行ったりして品質管理やコストに悪影響が生じます。特に複数の材質や形状の部品を扱う製造ラインや欠陥パターンが多様な工場では注意が必要です。
一方で、検査手法を正しく選ぶことができれば高い欠陥検出精度が見込めるため、製品の信頼性を向上させつつ市場競争力を強化する良い循環を作り出せるでしょう。
部品形状やサイズに応じた検査範囲の最適化
非破壊検査ロボットの選定では、検査深度やスキャン可能範囲が部品の大きさや形状に合致するかどうかが重要なポイントになります。
部品サイズや内部構造、さらに非破壊検査ロボットの可動域やプローブの配置などによって検査可能範囲は変動するため、現場条件に合わせた確認が不可欠です。
仮にスキャン範囲が適切でない非破壊検査ロボットを導入してしまうと、欠陥を見落とすリスクが高まるだけでなく、不要な領域まで検査して時間やコストを余計に消費します。
そのため、大型部品や複雑形状のワークを扱う現場や限られたスペースの工場では特に問題が顕在化するでしょう。
しかし、検査範囲を最適化できる非破壊検査ロボットを選べれば、効率的な全数検査が実現し、不良品の流出を防ぎつつ検査時間を短縮できるため、生産性の向上と品質の確保を両立させることが可能になります。
リアルタイム解析と即時判定機能の重視
非破壊検査ロボットの選定では、検査データをリアルタイムで解析でき、合否判定を即座にフィードバックする能力を備えた機種を選ぶことも大切です。
対象物の材質や欠陥の特性に合わせ、高度な信号処理や画像処理アルゴリズムが必要となるため、現場の条件や扱う製品の要求精度に応じて選び方が変わってきます。
解析速度や精度が不十分な非破壊検査ロボットを選定すると、欠陥を見逃したり誤判定が多発したりして追加検査や手戻りが増えるだけでなく、生産性の低下を招きやすく、大量生産ラインや高い品質基準が求められる現場では特にリスクとなります。
しかし、リアルタイムで正確にデータ解析を行える非破壊検査ロボットを選ぶことができれば、不良流出の防止と円滑な検査ライン運用を両立し、結果として安定した高品質の製品を迅速に市場へ供給できるようになるでしょう。
自社に適した非破壊検査ロボットの特徴のイメージはついたでしょうか。
次章では、非破壊検査ロボットのメーカーを数社紹介するので、気になる会社があればお問い合わせをしてみてください。
当編集部おすすめの非破壊検査ロボットメーカーを紹介！ 各社の特徴比較も
本章では、JET-Globalがおすすめする非破壊検査ロボットのメーカーを紹介します。各社の特徴を比較して、それぞれの強みも解説するのでぜひご一読ください。
JET-Globalでは、非破壊検査ロボットを活用した非破壊検査工程の自動化支援も行っております。
ロボットの導入成功まで専門家がサポートいたします。相談は無料ですので、ぜひ以下よりサービス詳細をご覧ください。
- 中外テクノス / Chugai Technos
- 東芝 / Toshiba
- エビデント / Evident
※クリックすると該当箇所まで飛びます
中外テクノス / Chugai Technos
| 会社名 | 中外テクノス / Chugai Technos |
| 設立年 | 1953年 |
| 本社 | 広島県広島市西区横川新町9番12号 |
| 概要 | 環境調査や非破壊検査装置を手掛ける総合検査メーカー |
中外テクノスは、放射線・センサ計測で培った技術を基盤に X線 CT と多軸ロボットを組み合わせたオーダーメイド非破壊検査システムを設計・製造まで一括提供できる開発力とカスタマイズ対応力 を強みとするメーカーです。
同社の非破壊検査ロボットである「X-VARIOS」は、ロボットアームがワークを多方向から自動搬送しつつ 2D／3D X線撮像と可視カメラ検査を一台で実行し、段取り替えなしでインライン全数検査を行える点が特徴です。
同製品は、自動車部品や大型鋳物・航空機構造材など 高品質保証が求められる輸送機器・金属加工業界の生産ラインに導入されています。
東芝 / Toshiba
| 会社名 | 東芝 / Toshiba |
| 設立年 | 1875年 |
| 本社 | 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地34 |
| 概要 | エネルギー、インフラ、電子機器、デジタルソリューションなどを手掛ける総合電機メーカー |
東芝は、発電所保守で培った遠隔操作・放射線耐性設計と自社製フェーズドアレイ探傷器を組み合わせ、インフラ設備の非破壊検査ロボットを構想からサービス運用まで一括提供できる総合エンジニアリング力を強みとするメーカーです。
同社の非破壊検査ロボットである「マグネットクローラ式フェーズドアレイ UTロボット」は、鋼板や配管外面に磁着して自走しながらフェーズドアレイ超音波プローブを自動スキャンし、厚さ方向のき裂・減肉を高分解能で連続モニタリングできる点が特徴です。
同製品は、原子力・火力発電所の配管健全性評価や石油・化学プラントのタンク底板検査など、エネルギー・プロセス産業の保守点検工程に導入されています。
エビデント / Evident
| 会社名 | エビデント / Evident |
| 設立年 | 2021年 |
| 本社 | 東京都新宿区西新宿２丁目３−１ |
| 概要 | 非破壊検査機器や工業用顕微鏡などを開発・製造するメーカー |
エビデントは、自社開発のフェーズドアレイ探傷技術と磁着走行型スキャナを組み合わせ、配管・タンクなど曲面構造物の高精度自動探傷をワンストップで提供できる総合力を強みとするメーカーです。
同社の非破壊検査ロボットである「SteerROVER」は、磁性ホイールで鋼構造物に吸着しながらリモート操作で上下左右自在に走行し、内蔵フェーズドアレイプローブが位置エンコーダと連動して溶接部のき裂・減肉を高分解能で自動スキャンできる点が特徴です。
同製品は、石油・化学プラントの配管／貯槽や発電所ボイラー、造船・海洋構造物などエネルギー・重工業分野の肉厚鋼構造の定期保守検査に導入されています。
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