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自動ドア=ロボット!?自動ドアの仕組みについて学ぼう

2024年04月24日

日本自動ドア

人々の暮らしを支えている自動ドア。日本には1960年代頃から存在しているといわれており、今では街の至るところで目にするようになりましたね。
皆さんは、自動ドアがどのような仕組みで動いているかご存知でしょうか?

今回は、自動ドアの仕組みについて紹介するとともに、私たち日本自動ドアがどのような自動ドアを製造・設置しているかもお伝えしていきます。

自動ドアの仕組み

自動ドアというと、ドアそのものを作って組み立てるイメージがあるかもしれません。しかし、日本自動ドアが製造している自動ドアというのは、ロボットに近い仕組みをしています。
自動ドアの構造というのは機械工学がベースになっており、物体を検知するセンサーが人の動きを検知し、モーターに信号を送ることで、モーターの回転に連動しドアが動くのです。

日本自動ドアの場合、実はドアではなく、機械装置の部分を作っています。俗称で自動ドアエンジンというのですが、要は車のエンジンと同じように駆動する部分を作っているのです。

自動ドアの特徴

近年の自動ドアの特徴は大きく分けて「人の操作を必要としない」「耐久性に優れている」「静止物体を検知する」などが挙げられるでしょう。
ここでは、それぞれの特徴について詳しく解説していきます。

人の操作を必要としない

自動ドアとは、人が操作をせずに自動で駆動しているロボットといっていいでしょう。ロボットや車もそうですが、人が操作や運転をしていたわけです。自動ロボットや車の自動運転というものは最近誕生した技術ですよね。

自動ドアは誕生してから半世紀ほど経過していますが、完全に人の手を介せずに動いているロボットといえます。自動ドアのような仕組みで動くものを、自律駆動型ロボットと呼ばれています。晴れの日も雨の日も雪の日も、私たちの意志とは関係なく動いているのですね。

では、どうやって自動で動いているのでしょうか?かんたんにまとめると、C言語を使ったソースコードを書き込んでいます。ページ数でいうとおよそ400ページ超えのソースコードがコンピュータの中に入っており、それらを実行することで動いているんですよね。

プログラムの中にはドアの開閉だけでなく、人が挟まらないようにする、万が一人や物が挟まった場合に反転動作によって安全を確保するなど、あらゆる動きがプログラムに書き込まれています。人工知能を搭載したロボット工学の先駆けでもあるわけです。

このように、自動ドアとは非常に高性能なロボットであり、かつ、自律駆動型ロボットとしてはおそらく世界で最も普及しているロボットです。
人の操作を介さないロボットというのは、実は探してみると案外少ないものです。私たちが街中で見られる自律駆動型ロボットは、おそらく自動ドアが世界で最も多い数かもしれません。

耐久性に優れている

自動ドアのほとんどは一年中外に晒されます。雨や雪が降ろうと、強風が発生しようと、真夏日であろうと真冬であろうと・・・
天候や季節に関係なく、自動ドアは一日中動き続けることが求められます。

そのような環境下に耐えられるのは、自動ドアのモーターが非常に優秀であるから、という理由がひとつ挙げられるでしょう。

例えば、自宅にある駐車場のシャッターを想像してみてください。シャッターを開閉するのは車の入出時くらいでしょうから、1日あたりせいぜい2〜3回と考えられます。
それに比べると、自動ドアは人の出入りがある限り開閉を繰り返すので、1日あたりの回数は相当数となります。となると、モーターもそれなりの耐久性がないと壊れてしまいます。

近年の自動ドアに使用されるモーターの多くは、小型で非常に耐久性に優れた、モーターとしても優秀なものばかり。天候に左右されず、気温もマイナスから高温まで耐えることができ、場所を取らないので設置にも困らないのです。

静止物体を検知する

最後は、静止物体を検知する、という特徴です。昔は人間の「動き」を見て検知していましたが、近年は技術面でも研究開発が進み、静止物体でも検知できるようになりました。

例えば、人が歩いてきて自動ドアの真ん中で止まったとしましょう。昔は人が止まっているのを認識していなかったので、人が通り過ぎたと検知して、閉じる動作をしていたため、途中で人が挟まってしまうといったことがしばしばありました。

一方近年は、自動ドアのセンサーエリアに静止物体を検知する機能がつくようになったため、途中で人が止まったとしても勝手にドアが閉まらないようになっています。
静止物体を検知する機能は年々性能が上がっています。

COLUMN:開きドアと回転ドアの違い

自動ドアにも種類があり、一般的に入り口で使われているタイプは「引き戸」ないし「スライドドア」と呼ばれています。このタイプは中央から左右の両側に開くタイプもあれば、一方向の片側のみに横へ開くタイプもあり、構造的にも微妙な違いがあったりします。

そのほかに特徴的なタイプというと「回転ドア」が挙げられます。回転ドアも自動ドアの仲間ではありますが、少し特殊な種類と分類できるでしょう。
そもそも、スライドドアと回転ドアでは、動き自体が全く異なります。

動きだけでなく、ドアの重さも開閉にかる負荷も異なるため、当然使用しているモーターも異なります。特に重さに関しては回転ドアは圧倒的に重量があります。一般的な自動ドアは40〜100kgの間ですが、回転ドアは数百kg、ものによっては1tくらいの重量のものもあるでしょう。

日本自動ドアでも回転ドアの開発を検討したことがありましたが、構造上、人が挟まれた場合の危険度が高すぎるため、結果的に開発は中断しました。
少し余談になりましたが、世の中の利便性と機能としての安全性というのは常に天秤にかけながら開発や製造に取り組んでいます。

日本自動ドアで取り扱っている自動ドアについて

日本自動ドアでは、創業以来およそ20万台もの自動ドアを全国に向けて製造してきました。
主な設置先は、コンビニエンスストアや飲食店などになります。その他にマンションやビルの入り口、工場や学校の入り口にある大きな門などの設置も行なっています。

細かい事例を挙げればキリがなく、基本的に世の中で動いているあらゆる自動ドアの開発・製造・設置に携わってきたと思っていただければ幸いです。
私たちの場合、店舗や小売で使用する自動ドアの開発・製造・設置を得意としています。

業界内でも、得意なジャンルというがあるように感じます。私たちのように自動ドアの装置を主に製造している会社もあれば、ドアやサッシだけを製造している会社もあります。

日本自動ドアの仕事について

ここからは私たち日本自動ドアについてもお話ししていきます。
私たちがどのような仕事をしているのかというと、主に「新築の建物に自動ドアを販売&施工」、「既存の建物に後から自動ドアを設置」、「自動ドアユーザーからの修理依頼に対応」、「保守契約ユーザーへの定期点検」の主に4つです。

「新築の建物に自動ドアを販売&施工」、「自動ドアユーザーからの修理依頼に対応」、「保守契約ユーザーへの定期点検」の3つは皆さんも想像がつきやすいのではないでしょうか。

これら4つの仕事の中で特徴的なのは、ふたつめの「既存の建物に後から自動ドアを設置」という作業です。少し詳しく説明していきましょう。
すでにある建物に対して後から自動ドアを設置するという案件は意外と多いのです。

例えば建築当時はドアノブがついている手動式のドアだったけれど、マンションの住人が高齢化してきて手で開けることが大変になってきた、怪我が頻発するようになった、といったことで自動ドアに変更したいといった依頼などがあります。

実は、マンションの駐輪場やゴミ捨て場のドアを自動ドアにしてほしいという依頼は多いのです。特にゴミ捨て場や駐輪場のドアは、防犯上鉄製のドアであることが多いので住人の方からすると重くて開けにくく、不便に感じられることも多いようです。

バリアフリーや防犯対策、老朽化など、ニーズはさまざまですが、高齢化社会における便利さを考えて自動ドアに切り替えたいというご依頼は年々増えてきています。
私たちもそういった社会の変化に柔軟に対応できるよう日々仕事に取り組んでいます。

ちなみに、「自動ドアユーザーからの修理依頼に対応」、「保守契約ユーザーへの定期点検」で仕事内容を分けているのは、自動ドアの点検というのは法律上の義務はないので、お客さまのご要望に合わせて選べるようにしています。

自動ドアの耐久年数はおよそ10〜15年くらいといわれています。しかし、環境や使用状況により、経年劣化や突発的な故障などがどうしても発生します。
そのため、突発的に修理の依頼をしたいお客さまにも、定期点検で毎年点検してもらうことで安全確保したいというお客さまにも対応できるようにしたいというのが私たち思いです。

日本自動ドアのつよみ

私たちは「自分の手で、つくる・うる・つける・なおす」をワークポリシーとし、自社で開発・製造・販売・設置・点検を担っているつよみがあります。
これらの工程を自社で担っているのは、日本国内ではおそらく私たちだけだと思われます。

自社ですべてを対応しているのは、業務や経営における効率の良さが最大の理由です。
例えば、1人のエンジニアが設置・修理・保守メンテナンスできるようになれば、人件費や工数を削減することもできますし、本人のスキルアップにも繋がります。現場で得た知見も、すぐに研究開発にフィードバックすることができるため、開発や製造スピードの向上も期待できます。

経営面では、販売会社、製造会社、施行会社が別々だとそれぞれにプラスの費用や工数がかかってしまいます。分散化すればするほど収益性が低くなるため、1社でやることで利益率も高い状態を維持できるでしょう。

お客さまとのコミュニケーションにおいても自社の担当者が直接対応するため、スピード感をもって対応ができることや、質の高いフィードバックをいただくことができます。
良い関係性も築きやすく、結果的にお客さまに対しても良い製品やサービスを提供しやすくなるということも自社で全てを担うメリットといえます。

まとめ

今回は、自動ドアの仕組みについて知っていただくとともに、私たち日本自動ドアがどういった会社なのか、どのようなことをやっているのか紹介しました。

会社設立当初からおよそ半世紀。試行錯誤の末、今の事業形態が完成しました。
自動ドアに関することはワンストップで対応できるので、困ったことがあればまずは私たちに相談していただきたいと思います。

もちろん、まだまだ会社としても進化し続けたいという想いがあります。
次回からは、私たちの未来に向けたさまざまな取り組みについてご紹介していきますので、ぜひ楽しみにしてください。