ロボットエンジニアになるには？必要な能力と高い将来性・年収水準の背景

ロボットエンジニアとは

ロボットエンジニアとは、ロボットの開発・設計や安定稼働を担うエンジニアのことです。ロボットに使われるセンサーや知能・制御・駆動などに関する技術開発や、ロボット本体の設計、プログラミング、メンテナンスなど、ロボットの開発や安定的な動作の実現に携わります。

「エンジニア＝開発」のイメージが強くありますが、ロボットエンジニアの業務はより広範におよびます。製造現場などですでに稼働しているロボットの点検や部品交換などのメンテナンス、ロボットに不具合が発生した際の復元業務等も、ロボットエンジニアが取り組む重要な役割です。

ロボットエンジニアの仕事内容

ロボットエンジニアの仕事内容について、一般的なロボットの開発・稼働の流れに沿ってみていきます。ただし、プロジェクトによってプロセスが異なるほか、専門性のある分野やスキルによって、担当する業務には違いがあります。

ロボットの用途や仕様計画の策定

現在、日常生活やビジネスのさまざまなシーンで活用されているロボット。代表的な事例・種類には以下のものがあります。

●製造の現場で使われる「産業用ロボット」

●手術支援や調剤支援をする「医療ロボット」

●移動支援や介助支援をする「介護ロボット」

●建設現場で作業を行う「建設用ロボット」

●農作業を担う「農業ロボット」

●受付や接客を行う「サービスロボット」

こうしたロボットの開発において、ロボットエンジニアは用途や仕様を決定する段階からプロジェクトに参画します。目の前にある課題をベースに、どういった作業をロボットが担うことで課題解決につながるのか、専門知識や活用できる技術を踏まえて検討し、ロボットの開発計画を進めていきます。

ロボットの設計・開発

ロボットの開発は通常、次の3つの分野に分かれてチームを構成し、マネージャーがプロジェクト全体を管理します。

●センサーの設計開発：センサーは人間の視覚や聴覚、嗅覚、味覚、触覚の五感に相当。対象物の情報を収集する役割を持ち、温度や光、色、速度、圧力などを検知する

●知能・制御の設計開発：知能・制御は人間の頭脳にあたるもので、ロボットの動きをコントロールする

●駆動の設計開発：駆動は人間の手や足にあたり、運動を行う

実用化に向けた検証・実験

ロボットの開発がある程度進んだ段階で、実用化に向けた実験や検証を行います。プログラミングに従って設計した通りの動きを行うか、実験を行った結果を検証し、問題点を修正していくフェーズです。

また、実用化にあたっては耐久性も求められます。さまざまな環境や状況下で実験を繰り返していきます。

メンテナンス・設備保全

ロボットの稼働が開始された後には、点検や部品交換などのメンテナンス、発生した不具合への対応などを担う、ロボット設備の保全エンジニアが重要な役割を担います。

たとえば製造業の現場では、ロボットになんらかの不具合が起き稼働が停止してしまうと、生産ラインに大幅な遅延が発生します。ロボットの劣化防止やパフォーマンスの最大化に向けたメンテナンスを施し、稼働率および生産性の向上を図ります。

ロボットエンジニアの将来性と需要が高い理由

ロボット市場が拡大していることから、ロボットエンジニアは高い需要があり、将来性のある職種です。ロボットの活用が進んでいる背景には、主に少子高齢化による人手不足やAIなどの技術革新が挙げられます。

少子高齢化による人手不足対策

少子高齢化によって生産年齢人口が減少に向かう中、製造業などでは人手不足が深刻化しています。人手不足によって、「人材教育を行う人材がいない」「技術を伝承できない」という問題もすでに顕在化しています。

また、人間が長時間、正確な作業を行うのは困難で、どうしてもヒューマンエラーが起こってしまいがちです。そこでロボットを活用し、人間が行っていた作業をロボットが代替することで、省力化が図れるだけではなく、作業の平準化による品質の向上も図れます。

製造業における産業用ロボットの活用は、従来はライン生産方式が中心で、溶接や組立、研磨、塗装といった工程で用いられてきました。しかし昨今では画像認識技術や制御技術の向上によって、セル生産にも対応したことで、さらにロボットの活用が進むことが見込まれています。

また、建設業や農業、介護なども、人手不足からロボットの活用のさらなる推進が期待されている業界です。業務効率化・省力化のため、幅広い業界でロボットの需要が高まっています。

AIなどの技術革新による活用の幅の拡大

人間の手で行うのは危険な作業や、難易度が高い作業をロボットに行わせるという動きは従来からありました。たとえば、自動車の生産ラインでは、火花が散る溶接や細かな粉塵が舞う塗装の工程は、労働災害や健康被害につながるおそれがあることから、積極的に産業用ロボットの導入が進められてきました。また、精密機器の製造では人の手では難しい細かい作業などに、産業用ロボットが活用されてきました。

AIの活用をはじめとする技術革新によって、ロボットの機能の幅が広がるなど性能が大きく向上したことから、これまでよりもロボットを活用できる分野が広がっていることも、需要が高まっている要因です。AIの進歩によって、従来は人間による判断が必要だった作業においても、ロボットによる自動化や半自動化が進められています。

サービスロボットの需要の拡大

ロボットの導入が先行していたのは、製造業の産業用ロボットの分野です。産業用ロボットは定量的に作業を行うため導入の効果がわかりやすいことから、普及に対して積極的な向きがありました。

一方、人間の生活空間でのサービスに活用されるサービスロボットは出遅れていました。しかし現在では、セキュリティロボットや業務用の掃除ロボット、家庭用のロボット掃除機やコミュニケーションロボットなどを含め、AI技術の進化によって、サービスロボットの今後の需要の拡大が期待されています。

ロボットエンジニアの年収は高水準

企業規模や開発分野、担当する業務などによる違いはありますが、ロボットエンジニアの平均年収は450万円～550万円程度とされ、他の業界よりも比較的高い水準で推移しています。

ロボットエンジニアには、ロボット工学の専門性の高い知識が必要とされます。ロボットエンジニアとして経験を積んでいくと、年収1000万円以上も十分に目指せます。

ロボットエンジニアになるために必要な能力・スキル

ロボットエンジニアが担う業務範囲は専門性の高い分野であるため一定の工学分野の知識が求められ、ロボット工学に関する知識も基本的には必要になります。

未経験からロボットエンジニアになるには、新卒採用においても基礎的な専門知識があることが望ましいです。転職においては、ロボットエンジニアは未経験であっても、ITエンジニアの経験はあるなど、関連する業務の経験があることが求められる傾向があります。

ロボットエンジニアになるために必要な知識やスキル、資質などをみていきます。

ロボット工学に関連する基礎知識

ロボットエンジニアに必要とされるスキルは、ロボット工学のほか、機械工学、電気・電子工学、計測制御、情報といった分野です。

開発を担当するロボットエンジニアになるには、工学系の専門学校や大学・大学院に進学して、ロボット開発を手掛ける企業などに就職するのが一般的なルートになります。先端技術を用いたロボット開発に携わるには、大学卒業後に大学院に進学して、より高度な知識を身につけることも視野に入るでしょう。

一方、ロボット設備の保全を担当するエンジニアになるための敷居は比較的低く、門戸が開かれている傾向です。未経験からでも、電気・機械の知識の習得からはじまる研修などを経て、現場での実務を積み重ねていきながら一人前のエンジニアとして成長を目指せます。

＞＞未経験から始めるロボット／設備エンジニア

社会のニーズをキャッチアップする能力

ロボット開発では既存の製品を改良することもありますが、これまでロボットが進出していない分野・場所での活用を考えるなど、ロボットの可能性を追求していく姿勢も求められます。

社会情勢や社会問題などにも目を向け、世の中のニーズをつかんでいく能力も必要です。

社会の変化に対応する好奇心と想像力

実際に新たな用途のロボットを開発するには、社会はどのような課題に直面しているのかを理解したうえで、どのような機能でその課題を解決して利便性を向上できるのか、イメージを具体化していく力が必要です。

そのためには、社会の変化など幅広いことに好奇心を持つこと、豊かな想像力が求められるでしょう。

グローバルな技術交流に参加する語学力

ロボット開発は海外の企業や大学との共同研究など技術交流が盛んに行われている分野であり、その傾向は今後も強まるとみられています。英語の語学力が求められるほか、中国語などアジア圏の語学もできると活躍の幅が広がるでしょう。

また、単に語学ができるだけではなく、文化が異なるグローバルな環境のもと、協調性を持ってプロジェクトに参画する姿勢を備えることも大切です。

ロボットエンジニアになるために活かせる資格

ロボットエンジニアになるために必須とされる資格はありませんが、情報処理や機械設計、電気に関する資格を取得していると、スキルを証明する材料になります。

具体的にロボットエンジニアへの就職・転職で活かせる資格として、次の4つを紹介します。

●情報処理技術者試験

●CAD利用技術者試験

●機械設計技術者試験

●電気主任技術者試験

IT系の国家資格「情報処理技術者試験」

情報処理技術者試験は、情報処理技術者としての知識や技能を経済産業省が認定する国家資格です。ITに関連する幅広い人を対象とし、出題レベルや業務領域などにより、13の試験が設けられています。

ロボットの動きをコントロールするためのプログラミングなどにおいて、情報処理に関する知識は広く求められるため、取得によって有利に働く資格です。

情報処理技術者試験｜IPA（情報処理推進機構）

CADのスキルを証明する「CAD利用技術者試験」

CAD利用技術者試験は、機械や建築のCADによる設計・製図に関する知識やスキルを明確にするための試験です。ロボット設計においても、CADのスキルは欠かせません。

二次元CAD利用技術者試験には入門編の基礎、2級、1級があり、1級は機械のほか、建築、トレースの専門分野に分かれています。三次元CAD利用者技術試験は機械・製造業界向けで、2級、準1級、1級が設けられています。

CAD利用技術者試験｜一般社団法人コンピュータ教育振興協会

機械設計の知識を評価する「機械設計技術者試験」

ロボット設計においても必要とされる、機械設計技術者としての能力を評価するための試験です。1級～3級が設けられていますが、2級以上の受験には実務経験が必要です。

1級は機械および装置の基本仕様決定に必要な基本設計を行えるレベル、2級は基本設計にもとづいた具体的な計画設計業務を実施できるレベルを想定しています。

機械設計技術者試験｜一般社団法人日本機械設計工業会

電気に関するスペシャリスト「電気主任技術者試験」

電気主任技術者は、工場やビル、あるいは発電所や変電所、工事現場などの受電設備や配線といった電気設備の保守・監督を行うための国家資格です。電気主任技術者には第一種から第三種があり、取り扱うことができる電圧が異なります。

電気主任技術者は電気に関するスペシャリストと位置付けれています。ロボット開発においても、制御に欠かせない電気に関する知識を持っていることの証明に役立つでしょう。

電気主任技術者試験｜一般社団法人電気技術者試験センター

しんどいこともあるがロボットエンジニアはやりがいたっぷり！

ロボットエンジニアは高度な知識が必要とされることから、新しい知識やスキルを常に習得し続けなければならないという側面があります。また、需要の高さからハードな働き方になることがあり、「しんどい」という声もしばしば聞かれます。

しかし、ロボットエンジニアには大変な一面がある一方で、モノづくりの楽しさがあり、収入面からもモチベーションを高く維持して取り組める、やりがいのある仕事です。

社会課題の解決に貢献できる

ロボットエンジニアの職務は、人手不足や業務効率化、品質の向上、労働災害の防止といった社会問題の解決にダイレクトに役立てられるものです。社会に貢献していることを実感できることは、大いにやりがいにつながるでしょう。

クリエイティブな刺激がある

ロボット分野は新しい技術を積極的に取り入れる土壌があり、期待値の極めて高い成長産業です。成熟した分野ではないため、今までにはないロボットの活用に取り組むことも考えられます。

開発や運用には長い期間・工数を要することもありますが、実験と検証を繰り返して、課題をクリアしていったときの喜びはひとしおでしょう。クリエイティブな刺激を受けながら、ものづくりの醍醐味を味わえる仕事です。

日本のものづくりを支える原動力になれる

ロボットは開発されて終わりではありません。製造業の現場などで日々量産される商品や部材の安定的な供給を担うロボットは、ものづくり大国・日本を牽引するエンジンそのものです。「機械の番人」とも称されるロボット設備の保全に関わるエンジニアも、同様に日本のものづくりを支える原動力となります。

「自らの仕事が日本のものづくりを支えている」と実感できるやりがいは格別のものがあります。

成長を続けて高収入を得られる

ロボットエンジニアは専門性が求められ、需要が増している仕事のため、比較的高収入を得られる職種です。また、ロボットエンジニアは人材不足であることからも、経験を積んで成長していくことで待遇面のさらなる向上も期待できます。

まとめ

ロボットエンジニアはロボット市場の拡大によって、今後の需要増加が見込まれる職種です。

少子高齢化が進むなか、多くの業種にて業務効率化・省人化の必要性に迫られているため、ロボットの活用はその解決策の確実な一手となります。ロボット工学などの工学分野や、電気・電子分野の知識を着実に身に付けていきながら、社会に貢献できるロボットエンジニアとして活躍を目指しましょう。

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