【ロボット導入事例】薄く掴みづらいクッキングシートの供給作業を自動化へ

生成AI動向

#垂直多関節ロボット

製造DX編集部

2021年03月31日 17時00分

製造DX.comでは工場自動化の事例を紹介しております。参考資料は経済産業省が展開しているロボット事例となりますが、見やすく、わかりやすく、をモットーに初めての方でも問題なくご覧いただける記事制作を行っております。

主な概要
生産現場の課題
ロボットシステムの導入
- 主な導入製品
自動化による効果
- 主な効果など
最後に
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主な概要

導入内容

ケーキ型へのクッキングシートを人手でしていたものをロボットへ代替する
薄く腰がないためハンドリングが困難なクッキングシートをロボットの動きとハンドの構造で克服

企業情報

中小企業
食品製造業（食品加工・食品販売）

導入工程情報

準備工程（ハンドリング）
生産性の向上

生産現場の課題

人手不足により現在人が行っている複雑な作業を今後継承していくことに不安があった

今回の事例のエンドユーザー様は、食品工場でケーキを生産していました。お菓子作りをしたことある方ならご存知だと思いますが、ケーキの生地を型へ充填する前にクッキングシートを型へ取り付ける必要があります。底面ある円筒の型には２種類のクッキングシートが必要であり、底面には、円形のシートを、側面には細長い短冊形のシートをそれぞれ取り付ける必要がありました。

町のケーキ屋さんのように比較的少量かつ一流職人であれば問題ありませんが、今回の事例のように工場を持ちパートやアルバイトの方で大量生産をしている場合、その作業は非常に困難です。対象部門には９名の作業員を配置しており、労働者が不足しつつある現代から考えると将来的に人手不足になる可能性が高かい状態でした。そのため、自動化したいと考えていましたが、２種類の取付があり、かつ、ハンドリングの対象となるクッキングシート自体が薄く柔らかく、つかみづらいものだったため、自動化が難しいと考えていました。

ロボットシステムの導入

主な導入製品

垂直多関節ロボット
クッキングシート自動送り機
専用ハンド（シート巻取り用）
コンベア

今回の事例では、２種類の取付方法があったため、各取付に対してロボットを導入、合計で２台のロボットを導入しました。側面用のシートについては、ハンドリングするために、巻取り用のハンドを設計。端部を挟み、ハンドを回転させ巻き取る機構を設計し、導入を実現させました。底面用のシートは吸着ハンドを採用しましたが、対象が紙であるため、1枚ずつ掴むのが課題の１つでした。そのため、シートを1枚ずつ取り出す機構を設計し、架台を解決しました。

自動化による効果

本案件は、弊社が設計したものではないため、具体的な導入費用を掲載することができませんが、効果などとしては下記のようになっています。

主な効果など

投資回収年数　：約5.8年
生産性　　　　：約1.5倍
導入部門人員　：3人削減
効果　　　　　：51万円/年
その他の効果　：生産性の向上、作業員を高温環境から解放

製品の安全性と品質を確保しつつ生産性をいかに向上させるかは、製造業にとって永遠のテーマであり使命です。しかし、生産性のカギとなる人材の確保が年々難しくなっている今、設備の自動化・ロボット化に期待するところは、非常に大きい物があります。作業員の配置環境が高温であったりいわゆる３K（きつい、きたない、危険）であることは、作業員の離職にもつながりかねません。貴重な人材を失ってしまわぬようにするためにも、ロボット導入を進めていきたいですね。

※参考動画は本案件のロボットシステムではありません

最後に

いかがだったでしょうか？今回の事例は、「そんな繊細なものを掴むことができるんだ！」と驚いたかたもいらっしゃると思います。

「これは人の手でないと無理」という常識を壊すところまでロボットの進化は進んでいます。また、ロボットSier様はたくさんの知識を持っており、ロボットに更なる自由度を持たせることができます。みなさんの職場の課題解決のハードルを大幅に下げていただけるのではないかと思います。一歩踏み出して、ロボット導入を検討を進めることにより、飛躍的な成果を収めることにつながることでしょう。