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Physical AIの仕組み
Selfffの技術の中核は、新しいロボットやAIモデルの開発ではありません。現場の手順書や作業動画といった非構造な情報を、検証可能な作業仕様(Task Graph)へ変換し、検証済みのソフトウェア部品で確実に実行する仕組みです。
01 — ARCHITECTURE
業務の理解から実行まで、6つのステップ
導入プロセス全体をひとつの実行スタックとして設計し、各ステップの成果物を次のステップの入力として直結させます。
SIMULATION FIRST実機を購入する前に、シミュレーション上でアームの到達性・干渉・サイクルタイム・例外処理を検証します。設計ミスは実機の前に潰す — 全案件の標準工程です。
STEP 1
BPR / Assessment
業務価値・投資対効果・自動化のしやすさを評価し、対象工程を絞り込みます。
STEP 2
Procedure Compiler
手順書・作業動画・装置資料を、生成AIの支援で構造化されたTask Graphへ変換します。
STEP 3
Skill / Connector
ロボット動作・PC操作・設備接続を、検証済みの共通部品の組み合わせで実装します。
STEP 4
Simulation First
到達性・干渉・サイクルタイム・例外処理を、実機に触れる前にシミュレーションで検証します。
STEP 5
Deployment
機械・電気・安全の専門パートナーと連携して現場に据え付け、受入テストを実施します。
STEP 6
Managed Improvement
稼働ログ・異常・品番追加に継続対応し、得られた知見を共通部品へ還元します。
02 — PROCEDURE COMPILER
現場の情報を、実行できる仕様に変える
導入の入口で最も工数がかかるのは、要件の整理です。Procedure Compilerは、生成AIが仕様のドラフト作成と抜け漏れの検出を担い、人が安全条件と受入基準を承認する、AIと人の分業の仕組みです。
INPUT
現場の一次情報
- 作業手順書 / SOP
- 作業動画・ヒアリング
- 装置マニュアル・I/O表
- 品質基準・異常履歴
→
AI
生成AIによる構造化
- 作業単位への分解
- 条件・分岐の抽出
- 情報不足・リスクの指摘
- テストケース案の生成
→
HUMAN
人による承認
- 工程再設計案の選択
- 座標・治具・公差の確認
- 安全上の禁止事項の設定
- 受入基準の承認
→
OUTPUT
承認済みTask Graph
- 作業仕様(承認版)
- 部品仕様・テストケース
- シミュレーション条件
- 意思決定の記録
AIが担うこと
仕様ドラフトの生成、抜け漏れ・矛盾の検出、既存部品との照合 — 速度と網羅性を担保
人が承認すること
工程の再設計、物理条件、安全条件、受入基準 — 責任の所在を明確化
03 — REUSABLE ASSETS
案件ごとに作り直さない
従来の一品モノ設計に代わり、ソフトウェアを部品レベルに分解して蓄積します。お客様固有の条件はパラメータとして分離するため、2件目以降の導入は短く、確実になります。
Robot Skill
つかむ・置く・運ぶ・スキャンする等の基本動作
異なるアーム・工程へ移植可能
Machine Connector
検査機・PLC・PC・業務システムとの接続(API / I/O / CSV / DB等)
同一メーカー・装置群へ横展開
BPR Pattern
供給の標準化・待ち時間の並列化・クランプ自動化などの工程再設計パターン
診断の速度と品質を向上
Recovery Library
再把持・再計測・PC再起動・担当者呼び出し等の復旧手順
停止時間と人の介入を削減
Test Template
正常系・異常系・連続サイクル・停止再開・受入基準のテスト雛形
検証漏れを防ぎ現地工数を削減
04 — SAFETY BY ARCHITECTURE
安全は、AIから独立して成立させる
生成AIの適用範囲は、手順の理解や例外時の判断といった上位の業務判断に限定します。速度・力・可動範囲の制約や非常停止は、AIとは独立した決定論的な制御層と安全機器が担う設計です。
BUSINESS / AI
業務ルール・作業計画の生成・PC操作・例外判断・レポート
TASK ENGINE
承認済みの動作のみを実行。リトライ・タイムアウト・人の承認を管理
PLANNING
経路計画・ビジョン認識・設備接続(ROS 2 / MoveIt 等)
CONTROL
リアルタイム制御・速度/力/可動範囲の制約(決定論的な層)
SAFETY
非常停止・Safety PLC・エリアセンサー — AIから独立した安全層
RELEASE FLOW
新しい動作は、7段階で本番へ
- 作業計画の生成(AI)
- 静的検証(禁止事項・範囲)
- シミュレーション検証
- 低速・空運転
- ダミーワーク試験
- 本番承認(人)
- 監視・ロールバック
設計原則:AIがモーターを直接制御することはありません。品番追加などの変更時も同じフローを通し、履歴を監査ログに残します。
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