産業用ロボット導入の仕様検討をしてみよう!仕様検討のポイントを解説!

    こんにちは。

    産業用ロボットの情報を発信しているROBoINです。

    今回は、産業用ロボットの仕様についてお届けしようと思います。

    仕様検討のポイントはどんなものなのか?をお伝えします。

    ・産業用ロボットは仕様がすべて

    産業用ロボットは仕様がすべてです。ロボットは今のところ、自分で考えて自分を定義することはまだできませんから、人間側が仕様を考える必要があります。そこで、仕様を定義する際のポイントとして経営者と実務担当者にフェーズが分かれます。

    ●経営者

    経営者は、ビジネス上の課題を定義し、産業用ロボットを導入するそもそもの目的を定義していきます。労働環境・衛生環境の改善なのか、生産性の向上なのか、それともコストの低下なのか、目的を定めてしっかりとイメージ化していきます。

    そして、イメージができたら、その実現にふさわしい人物を実務担当者として任命します。その後は、実務担当者に引き継ぎます。

    参考:経済産業省

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    ●実務担当者

    そして、実務担当者は、実際の仕様を詰めていきます。

    産業用ロボットが代替する対象のジョブ・ワークを選び出し、作業を決定していきます。また、作業スペースの問題や、環境、電源や電圧、そして安全性などを見ながら、徹底的に条件を洗い出し、整理します。

    その後、実際の導入が具体的にイメージできるレイアウト図を作成していきます。

    実際に配置したらどうなるのか、前後の設備、必要な機器等を選定し、具体的なレイアウトに落とし込んでいきます。

    さらに、諸費用もここで検討しなければなりません。ロボットの設計、製作(組み立てや電気回路、ソフトウェア、画像や音声の処理)、システムインテグレーション費用など、トータルで見積もっていきます。安全柵などの備品も必要になります。

    そして実際に産業用ロボットが現場に入ってからの運用体制も決めなければなりません。

    保守・管理・保安などを担当してもらい、変更時や追加のティーチングが発生したときなどの対応まで、自社でできることをすべて行えるよう、きちんと運用担当者を決める必要があります。

    ここまで来たら、外部のロボットメーカーとロボットSIerに委託を検討していきます。

    できる限り社内で行うのが望ましいですが、リソースや知識面に限界がありますので、外部のリソースを頼ることも検討できます。

    ・実際の仕様検討フェーズに入ったら

    そして、実際に仕様検討のフェーズに入ったら、まずは現状の整理から行います。

    対象のワークと、行うべき生産数、タクトタイムなどをすべて洗い出し、書き出していきます。

    これらの整理は、いま何の作業に困っていて、何を代替したいのかを考える良いきっかけになります。生産ラインのスピードが遅いのか、量が少ないのか、操作が難しいのか、何か詰まっている部分があるはずなのです。そこを見つけることが産業用ロボット導入成功のこつのひとつではないでしょうか。

    また、気をつけるべきは、温度や湿度、そして場所などの空間の制約条件、設置する場所にある電源や電圧の強さなどです。これらの諸条件を無視してロボットを作ってしまうと故障の原因になりかねません。産業用ロボットは、机の上やパソコンの中で動くのではなく、工場で動きますので、これら諸条件は非常に大切なのです。

    雑多な諸条件も、導入後をイメージし、情報を整理していくことで、まとまってきます。もしも難しいのであればロボット導入のコンサルを頼るのもひとつの手です。あまりに作業が進まないのであれば、ぜひ力を借りてみましょう。

    しかし、できる限り条件整理は自社でやることで見えなかった問題・課題が見えてくる場合が多いです。仕様検討の際、経営フェーズにまで考えを巡らせなければならないことに驚かれるかもしれません。産業用ロボットは、経営課題まで解決してしまいうる潜在能力を持っています。よって、経営陣ともしっかりとした話し合いがあることが望ましいです。

    ・仕様の基本構成

    では、ロボットの仕様に関して、基本構成を確認していきます。

    ●ロボット本体

    ●ロボットハンド

    ロボットアームの手となるロボットハンドものを掴むハンドや溶接ツール、検査カメラ、測定器、加工ツールなどなど取り付けられて、ロボットの力が発揮できるようになります。

    ●ロボットの架台

    ロボットを乗せる台です。架台を走行装置にしロボットを走らせたり、上部から吊るしたりすることもできます。上部からの吊りおろしはガントリー式と呼ばれます。

    ●制御盤

    制御のために必要です。ロボットコントローラとは別に周辺機器との信号やり取りや制御、電源供給などをするためには欠かせません。

    ●エアー

    バルブスタンドと呼ばれるエアーや、エアー3点セットといわれるエアーの基本構成からハンドへのエアー供給するソレノイドバルブなどが必要です。

    ロボットハンドが溶接ツールなどの機器の場合は、エアー供給ではなくそのツール用の一次側供給が必要になります。

    ●コンプレッサー

    物流倉庫などではコンプレッサーも準備が必要です。主にロボットに取り付けているツールによって供給するものが変わり、それに合わせて供給装置の設計製作が必要になります。

    ●安全柵

    協働ロボットの場合は不要ですが基本的な産業用ロボットでは動作範囲に合わせて設置が必要となります。

    ●その他

    コンベアやAGV・AMRやビジョンセンサ(架台も含む)、治具、専用装置なども必要になることがあります。ロボット本体の仕事量にあわせてそれをサポートしさらに仕事の質を高めたり能力を高めたり、求めるレベルにより周辺機器を構築していきます。

    ・最後に

    仕様検討を行うに当たって、巻き込み力は非常に大切です。経営陣と話し合ってボトムアップで問題を解決し、現場レベルの細かい条件を精査して、産業用ロボットの仕様は固まります。

    それでも、何からはじめたらいいかわからないとか、どうしても説得できない人がいるとか、イメージはできているけれど具体的な仕様書に落とし込めないとか、そういう産業用ロボットに関するお悩みがあるのであれば、ぜひROBoINにご相談ください。

    ROBoINでは、少しでも産業用ロボットの仕様フェーズでの悩みがなくなるよう、お手伝いさせていただければと考えています。さまざまな最新の情報と、現場の改善を繰り返しつつ、産業用ロボットのプロフェッショナルとして皆様のお役に立てるよう日々努力しています。

    産業用ロボットの仕様検討で悩まれるのであれば、あまり時間を浪費しないうちに、お問い合わせください。客観的な第三者の立場から、的確なご助言をさせていただきます。