ロープなし、限界なし：WCBロボティクス、EOS SLSでスマートファサード洗浄を拡大

毎日、作業員は依然としてロープにぶら下がって超高層ビルのガラスを清掃している——危険で時間がかかり、コストも高く、天候に左右される作業だ。WCBロボティクスは、バッテリー駆動のロープ不要な外壁清掃ロボット「E.L.M.O.」でこの状況を変えようとしている。このロボットは人間のような精度で登攀・清掃を行い、1回の清掃でわずか約1リットルの水しか使用しない。 重量16kg未満で、時速100kmの風速下でも安定性を維持するよう設計されたE.L.M.O.は、超高層ビルの99%で依然として手作業に依存する作業に、一貫した品質と安全性を提供します。

その飛躍を実現するため、WCB Roboticsは500を超える独自部品において、厳しい公差を満たし、熱・湿度・紫外線に耐え、システム全体の重量を低く抑える量産対応部品を必要としていた。 従来の機械加工や民生用3Dプリンティングでは対応が困難だった。EOSの選択的レーザー焼結（SLS）技術とPA 2200樹脂の組み合わせにより、設計の自由度、耐久性、再現性が実現。これによりチームは試作段階から、堅牢で実戦配備可能な製品へと移行できた。

課題

設計が進化するにつれ、WCB Roboticsの部品は旋盤/CNC加工やアクリル板加工の制約を超え始めた。複雑な内部チャネル、AI最適化された有機的形状、そしてますます厳格化する公差により、加工は遅く、高価になり、多くの場合不可能となった。 FDMやSLAを用いた試作では限界が露呈した：公差のばらつき、耐クリープ性・耐熱性の低さ、耐久性の懸念、そして部品を損傷させ生産性を低下させる手作業中心のサポート除去作業。チームが必要としたのは、製造工程から直接得られる生産部品であり、世界中で稼働するロボットに必要な剛性対重量比と環境耐性を備えつつ——55℃・湿度99%から乾燥した冬の氷点下まで——コストやリードタイムを膨らませないものであった。

EOS SLSへの切り替えは、製品の能力と事業のリズムの両方を変えた。 技術的には、WCB Roboticsは500点以上の異なる部品で一貫した寸法管理を実現し、機械加工では実現不可能な内部流路を統合し、過酷な気候に耐えつつシステム質量を低く抑えた耐久性のあるポリマー部品を達成しました。運用面では、サポート除去作業を排除し、廃棄物を削減し、反復サイクルを短縮——市場投入までの時間を加速させ、清掃品質を維持しながら約75dBの静音で稼働する現場対応可能な構築を可能にしました。

WCBロボティクスの清掃ロボットE.L.M.O.は、3Dプリント製のポンプ、水タンク、スクイージー、駆動システム、カバーにより、現在安定して稼働しています。製造は市場のニーズに基づき容易に規模拡大が可能です。需要に応じた生産により倉庫コストや過剰在庫リスクが最小化されるため、運用リスクも低減されます。

「EOS SLSはロボットを実現しただけでなく、ビジネスの拡張性を可能にしました。迅速な反復、再現性のある構築、そして確信を持って出荷できるのです。」
ウジャワル・アガルワル、WCB Robotics 創業者

SLSへの移行後、ロボットの複雑性が大幅に増加したため、従来手法との同等比較試験は不可能となった。しかし実際には、現行部品の多くは当初から目標重量での機械加工が不可能であった。特定の部品では、WCBが機械加工と比較して最大5倍のコスト差を確認しており、これが少量生産かつ高複雑性生産においてSLSが唯一の現実的な選択肢である理由を裏付けている。