検査ロボットとは？種類やできること・選び方をわかりやすく解説

「検査ロボットは具体的に何ができるの？」
「自社のプラント・工場の点検業務にも導入できるの？」

こうした疑問をお持ちの設備管理・保全のご担当者も多いのではないでしょうか。

検査ロボットとは、カメラや各種センサーなどを搭載し、設備や構造物の状態を点検・検査するロボットです。人が立ち入りにくい場所でも稼働でき、目視点検や異常の検知、データ収集などに活用されています。

本記事では、検査ロボットの仕組みから、代表的な種類、具体的にできること、導入する際の課題、自社に合った選び方まで詳しく解説します。おすすめの検査ロボットも紹介するので、点検・検査業務の効率化を検討している方はぜひ参考にしてください。

産業用ボイラーの水管検査を自動化したい方は、自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」をご検討ください。水管内部を自走しながら、超音波（UT）センサーで360度全周の肉厚を5mmピッチで連続測定できます。

詳細は以下からご覧ください。

＞＞自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」の詳細はこちら

検査ロボットとは？仕組み・注目されている背景を解説

検査ロボットとは、工場やプラントの設備・配管・構造物などを対象に、目視や測定による検査業務をロボットが代行する装置の総称です。カメラやセンサーを搭載し、対象箇所を移動しながら画像や測定データを取得します。

取得したデータは、専用のソフトウェアやクラウド上で処理され、異常箇所の特定や設備の状態把握などに活用されます。これまで人が担っていた検査作業の一部を自動化できる点が特徴です。

近年、製造業や設備保全の現場では、人手不足や検査員の高齢化を背景に、検査ロボットの活用が広がっています。高温・有毒ガス・高所・狭所など、人が立ち入るには危険な場所をロボットで検査することで、作業者の安全を確保できる点も注目されています。

検査ロボットの種類

検査ロボットは、検査の目的や対象によって、いくつかのタイプに分類されます。ここでは検査ロボットの4つの種類を紹介します。

種類①｜外観検査ロボット

外観検査ロボットは、カメラで対象物を撮影し、表面に生じた傷や汚れ、変色、ひび割れなどを検出するロボットです。主に製造ラインにおける製品の品質検査や、建物・構造物の外壁点検などに活用されています。

あらかじめ設定した基準に沿って継続的に検査できるため、人による目視検査の負担軽減や検査品質の安定化に役立ちます。近年ではAIによる画像解析技術も取り入れられており、撮影した画像から異常箇所を自動で判定することも可能です。

種類②｜寸法・形状測定ロボット

寸法・形状測定ロボットは、レーザーセンサーや3次元スキャナーなどを使って、対象物の寸法や形状を測定するロボットです。製造した部品が設計どおりの寸法になっているかを確認したり、設備・構造物の変形を調べたりする用途に活用されています。

ロボットが決められた位置を移動しながら測定することで、複数箇所のデータを効率よく収集できるのが特徴です。また、取得したデータを設計値や過去の測定結果と比較すれば、わずかな変形や経年変化の把握にも役立ちます。

製品の品質管理をはじめ、大型設備や構造物など、人の手では測定に時間がかかる対象にも活用されています。

種類③｜非破壊検査ロボット

非破壊検査ロボットは、配管や設備などを壊すことなく、内部の劣化や欠陥を調べるロボットです。超音波や放射線、渦電流などの検査技術とロボットを組み合わせ、目視では確認できない異常を検出します。

例えば、超音波センサーを搭載したロボットでは、配管や水管の肉厚を測定し、腐食によって薄くなっている箇所を確認できます。ロボットが配管の内部や表面を移動しながら測定することで、広い範囲の検査データを収集することも可能です。

プラントやボイラー、各種配管など、設備を破壊せずに内部の状態を把握したい場面で活用されています。

ヒーティングコイル自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」も、超音波センサーを用いた非破壊検査ロボットのひとつです。水管内部を自走しながら360度全周の肉厚を測定でき、腐食や劣化箇所の把握に活用できます。

種類④｜点検ロボット

点検ロボットは、工場やプラントなどを移動しながら、設備に異常がないかを確認するロボットです。カメラや赤外線センサー、マイクなどを搭載し、計器の数値や設備の外観、温度、異音などを確認します。

あらかじめ設定したルートを自動で巡回するタイプのほか、作業者が遠隔操作して高所や狭所などを確認するタイプもあります。人が定期的に巡回していた作業の一部をロボットに任せることで、点検にかかる負担を軽減できるのがメリットです。

また、人が立ち入りにくい場所でも点検できるため、作業者の安全確保を目的として導入されるケースもあります。

検査ロボットでできること

検査ロボットは、さまざまな検査手法を組み合わせることで、幅広い業務を代替できます。ここでは、検査ロボットでできることを5つ紹介します。

1.カメラによる目視・外観検査

カメラを搭載した検査ロボットは、設備や構造物の外観を撮影し、状態を確認できます。高所や狭所など人が立ち入りにくい場所にもロボットを移動させることで、作業者が直接近づかなくても点検できるのが特徴です。

撮影した画像や映像はデータとして保存できるため、後から状態を確認したり、過去のデータと比較して変化を把握したりする際にも活用できます。

2.傷・ひび割れ・腐食などの異常検知

カメラで撮影した画像を解析し、傷やひび割れ、腐食などの異常を検知できる検査ロボットもあります。AIによる画像解析を組み合わせれば、大量の画像から異常が疑われる箇所を抽出し、検査作業を効率化することも可能です。

ただし、検知できる異常や精度は、搭載するカメラや解析システム、検査対象などによって異なります。導入する際は、自社が検査したい異常に対応しているかを確認することが重要です。

3.厚さ・寸法・形状の測定

超音波センサーやレーザーセンサーなどを搭載した検査ロボットでは、配管や水管、構造物の厚さ・寸法・形状を測定できます。

例えば、超音波センサーを使って配管の肉厚を測定すれば、外観だけでは把握しにくい腐食による減肉の確認が可能です。測定データを継続的に蓄積・比較することで、設備の劣化状況を把握し、点検やメンテナンスの計画を立てる際にも役立ちます。

4.温度・熱異常の検知

赤外線カメラやサーモグラフィを搭載した検査ロボットでは、設備の表面温度を測定し、周囲と比べて温度が高い箇所などを確認できます。

設備の異常発熱は、不具合や故障の兆候として現れる場合があります。人が近づきにくい設備でも離れた場所から温度を確認できるため、異常の早期発見や点検作業の安全性向上に役立つでしょう。

5.検査データの記録・蓄積

検査ロボットで取得した画像や測定結果は、専用システムやクラウドプラットフォームなどに記録・蓄積できます。過去のデータと比較することで、設備の状態がどのように変化しているかを確認しやすくなるのがメリットです。

また、検査結果をデータとして一元管理すれば、担当者間での情報共有や検査履歴の確認もしやすくなります。蓄積したデータは、設備の劣化傾向の分析や、次回の点検・メンテナンス時期を検討する際にも活用できます。

検査ロボットを導入する際の課題

検査ロボットを導入する際の課題を3つチェックしていきましょう。

課題①｜導入コストがかかる

検査ロボットを導入する際は、ロボット本体だけでなく、専用ソフトウェアや周辺機器などにも費用がかかります。機種によっては、自社の設備や検査内容に合わせたカスタマイズが必要になる場合もあり、初期費用が高くなりやすい点が課題です。

そのため、本体価格だけで導入を判断するのではなく、人件費や検査時間をどの程度削減できるかまで含めて検討することが重要です。導入後の維持費も確認し、長期的な費用対効果を比較しましょう。

課題②｜導入・運用に専門知識が求められる

検査ロボットを活用するには、機体の操作方法や検査手順を理解する必要があります。また、取得した画像や測定データをもとに設備の状態を判断するには、検査に関する知識が求められる場合もあります。

導入後すぐに使いこなせるとは限らないため、操作する担当者への教育や運用体制の整備も必要です。自社での運用に不安がある場合は、操作方法の研修や導入後の問い合わせ対応など、メーカーのサポート体制も確認しておきましょう。

課題③｜検査対象や環境によって使用できない場合がある

検査ロボットは、すべての設備や環境で使用できるわけではありません。例えば、配管の径や曲がり方によってはロボットが内部を走行できなかったり、高温・水中などの環境では対応機種が限られたりする場合があります。

また、検査したい箇所までロボットが移動できても、搭載するセンサーが目的の検査に対応していなければ、必要なデータを取得できません。導入前に検査対象の形状や使用環境、確認したい異常などを整理し、対応できる機種かメーカーに確認しておくことが重要です。

自社に合う検査ロボットの選び方

検査ロボットは種類やメーカーによって特性が異なるため、自社の課題に合ったものを選ぶことが重要です。ここでは3つの選び方のポイントを紹介します。

選び方①｜検査対象や導入目的に合っているか

まず確認すべきは、自社が検査したい対象物に、そのロボットが対応しているかどうかです。同じ「検査ロボット」でも、外観確認に特化したものと、内部の肉厚測定に特化したものとでは、適した用途が異なります。

例えば、導入前に以下の点を整理しておくと、必要なロボットを絞り込みやすくなります。

• 何を検査するのか：配管・ボイラー・製品・構造物など
• どこを検査するのか：表面・内部・高所・狭所など
• 何を改善したいのか：省人化・安全性向上・検査時間の短縮など

特に、配管内部や高所などを検査する場合は、ロボットが対象箇所まで移動できるかも重要です。導入目的と使用環境を整理したうえで、条件に対応できる機種を選びましょう。

選び方②｜検査項目に対応した性能・機能を備えているか

検査したい項目（外観の傷、内部の肉厚、温度異常など）に応じて、必要なセンサーや機能を備えているかを確認しましょう。汎用的な機能を持つロボットもあれば、特定の検査項目に特化して高い精度を発揮するロボットもあります。

自社が最も重視する検査項目において、実績や精度のデータが公開されているかどうかも、選定時の参考になります。

選び方③｜導入後のサポート体制が整っているか

検査ロボットは導入して終わりではなく、継続して使用するためのメンテナンスや運用体制も必要です。そのため、製品そのものだけでなく、メーカーや販売代理店のサポート内容も確認しておきましょう。

具体的には、以下のような項目がチェックポイントです。

• 導入時の操作説明・トレーニング
• 故障やトラブル発生時の問い合わせ対応
• 点検・修理などのメンテナンス体制
• ソフトウェアのアップデート
• 取得した検査データの分析・管理に関するサポート

特に初めて検査ロボットを導入する場合は、運用方法やデータの扱いで迷う可能性があります。導入前から運用開始後まで、継続して相談できるサポート体制があるか確認しておくと安心です。

おすすめの検査ロボット｜スクイッド（SQUID）

産業用ボイラーの水管検査でお悩みの方には、自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」がおすすめです。

スクイッドは、ヒーティングコイルの水管内部を自走しながら、超音波（UT）センサーで肉厚を測定する非破壊検査ロボットです。水管の360度全周を5mmピッチで連続測定できるため、腐食による減肉や劣化箇所を詳しく把握できます。

点検口から水管内部へ進入するため、検査のために管を切断する必要がありません。最大45mの水管を走行でき、45度までの曲がりにも対応しています。また、取得した測定結果は2Dカラーマップで表示され、腐食や劣化箇所を視覚的に確認できます。

ボイラー設備の点検業務の効率化・安全化を検討している方は、ぜひ一度詳細をご確認ください。

＞＞自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」の詳細はこちら

まとめ：検査ロボットを活用して点検・検査業務を効率化しよう

検査ロボットは、外観検査や寸法測定、非破壊検査、巡回点検など、さまざまな検査業務に活用されています。人手不足への対応や作業者の安全確保にも役立つ技術です。

導入する際は、検査対象や目的、必要な機能を整理したうえで、自社の現場に適したロボットを選びましょう。また、導入後も安定して運用できるよう、メーカーや販売代理店のサポート体制を確認しておくことも大切です。

なお、産業用ボイラーの水管検査を効率化・安全化したい方は、超音波センサーで肉厚測定を行う自動検査ロボット「スクイッド（SQUID）」をぜひご検討ください。