省スペースで導入可能！安全柵不要で人と一緒に働ける協働ロボットのメリットとは？

自動化・ロボットの活用事例

#協働ロボット

省スペースで導入可能！安全柵不要で人と一緒に働ける協働ロボットのメリットとは？

製造DX編集部

2021年04月9日 15時28分

こんにちは！産業用ロボットの情報を発信している製造DX.comです。[◎△◎]
今回は、協働ロボットについてお伝えします。

産業用ロボットは、安全柵などが必要で、人間が作業スペースに立ち入れないようにして事故を予防する必要があります。しかし、もとから人間と一緒に働くことを前提として作られた産業用ロボットもあります。それが、協働ロボットです。

協働ロボットは、隔離されずに人と一緒の空間で働きます。安全技術が進歩したのと、規制緩和とで、徐々に協働ロボットが普及するようになったのです。

協働ロボットと従来型ロボットの比較
協働ロボットのメリット
協働ロボットのデメリット

まとめ
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協働ロボットと従来型ロボットの比較

協働ロボットには、いくつかのメリットが存在します。わかりやすく考えるために、産業用ロボットの従来型と比較してみましょう。

【作業の詳細】
従来型・・・単純作業を早く実施する
協働ロボット・・・人と一緒に作業する

【作業そのものの内容を比較】
従来型・・・人間の仕事を代替し、ロボットが作業を完結させて人とは協働しない
協働ロボット・・・人間とロボットがともに働き、ロボットと人間、お互いの作業をサポートし合える

【使用方法について比較】
従来型・・・大型の製造ラインなど
協働ロボット・・・人と同じ環境で行う作業

【大きさについて比較】
従来型・・・とても大きくて重たい（よって倒れると危険）
協働ロボット・・・小型で軽い

協働ロボットのメリット

協働ロボットを工場に導入する前に、いくつかのメリットとデメリットを比較していく必要があります。まずメリットからみていきます。

●簡単セットアップが可能

他の機種と比較すると、小型なこともあり、ダイレクトティーチングがしやすいです。
ダイレクトティーチングとは人の手でアームを直接動かし、動作を覚えさせることで、直感的にティーチング操作ができます。

また、ティーチングペンダントを使うオンラインティーチングや、コンピュータ上で動作を事前に設定するオフラインティーチングとは異なり、専門知識やスキルは不要なことが大きな強みです。

●設置面積が小さい

協働ロボットは安全柵が不要なため、広い範囲を占領しないことも強みの一つです。
本体質量も小さいため、架台にタイヤをつけ、台車のように簡単に場所を移動させることができます。

●人件費が下がる

協働ロボットは多関節ロボットなので自由度があります。そのため、人手作業をそのまま代替することができます。
勿論、導入に対して費用がかかり、毎月のランニングコストもかかるのは事実ですが、それでも人件費のトータルと比較すると、数年で回収できる試算が立ちます。

人件費は、日々の給料だけでなく、社会保険のコストやその他さまざまな費用が重なって、給料の倍程度はかかるとされます。
たとえば、年収300万円の人をひとり雇うと、年間600万円は人件費がかかるのです。
二人分の作業を代替する協働ロボットを1200万円で導入すれば約1年でコストがペイします。

●品質が向上する

ロボットは人間のように熟練してくるわけでもないのですが、最初からティーチング通りの動きができるので高いクオリティで作業し、それを維持できるところもメリットの一つです。
なので、協働ロボットを導入すると品質が安定します。人間が作業をするとどうしても疲れや集中力散漫や、日によってのムラが生じますが、ロボットにはムラはありません。
導入初日でも10年毎日フル稼働させたあとでも、同じクオリティを保ってくれるのが、ロボット導入のとてもいいところです。

●生産性の大幅向上

人件費が削減でき、品質が安定すると、必然的に生産性が大幅に向上します。作業を教え込むだけで、人間がゼロから覚えるよりも大幅に作業効率が上昇しますし、従来の担当作業員は他の作業で活躍してもえらます。

協働ロボットは、従来型の産業用ロボットに比べて複雑な仕事が可能です。ということは、従来その仕事をしていた人は、複雑で繊細な作業をになっていたことになります。よって、給料も比較的高かったでしょうし、熟練しており、良い人材であったと考えられます。
その良い人材が、他の場所でさらなる活躍をしてくれれば、より生産性は高まりますし、経営に与えるインパクトはとても大きなものになると考えられます。

協働ロボットのデメリット

一方、協働ロボットにはデメリットも存在します。

●他のロボットタイプと比較すると速度が劣る

他の作業員と同じ空間で稼働させるのであれば、安全面での配慮が必要ですよね。
協働ロボットは、その配慮が行き届いている反面、他のロボットと比べ、アームの旋回速度等が遅くなっています。
作業員の真横ですごいスピードでロボットが「ブンブン！」と動き回っていたら危険ですもんね･･･。

●本体価格は高価な傾向

前述同様、安全面に配慮しているため、他のロボットにはない安全装置が備わっています。
そのため、本体価格だけの比較ですと、高価になってしまいます。
しかし、他のロボットだと、安全柵や安全柵への侵入を防ぐための安全装置などが必要となりますので、しっかりと見極めことが大事といえます。

●ロボットだけで作業が完結しない

協働ロボットに限った話ではないですが、繊細で複雑な作業が可能ですが、すべてを自動化するのは難しいと考えられます。
自動で遠くのものを取ってくることはできませんし、作業によってはハンドで補うことのできないものもあります。

●導入には操作員の育成が必要

協働ロボットとはいえど、ロボットなので、他のロボット同様、扱える人も必要です。人材のトレーニングや、協働時にかかる人件費、トラブル時の調査や対応などは、すべてコストとして協働ロボットの導入維持費として負担する必要があります。

まとめ

繊細な動きが可能で、人と一緒に働く協働ロボットは、メリットもたくさんある存在です。何より生産性の向上がとても大きく、市場競争の中での優位性を獲得できます。
近年、事務作業やデスクワークの世界では、デジタルトランスフォーメーション（DX）が盛んにいわれていますが、現場仕事の世界ではすでに徹底的に効率化が考え抜かれているので、協働ロボットの投入はそこにさらなる合理化をもたらしてくれます。

といっても、協働ロボットは、人間とともに働くために安全に安全を期す必要があります。
事故が起きたら、従来型のロボットと同じか、それぐらいのダメージがあるかもしれません。よって、ロボットメーカーやロボットSIerの選定もとても大切になってきます。