【ロボット導入事例】職人の強みを生かしつつロボット導入をするには?防水工事作業を職人とロボットでハイブリッド化

【ロボット導入事例】職人の強みを生かしつつロボット導入をするには?防水工事作業を職人とロボットでハイブリッド化
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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

導入内容

  • 屋上防水工事におけるひび割れの確認と充填作業における充填ロボットを導入
  • 検出の値を調整可能にし、職人と機械のハイブリッド、化で省人化

企業情報

  • 中小企業
  • サービス業(建築)

導入工程情報

  • 検査工程(メンテナンス)
  • 省人化

生産現場の課題

精度が要求され、かつ身体的負担が大きい作業を人件費を増やさず軽減したい

今回の事例のエンドユーザー様は、事業の1つとして屋上のコンクリートのひび割れの補修工事を行っていました。屋上のひび割れ?と思う方もいるかと思いますが、実は結構多いんです。日本は地震大国なので、地震による建物の歪みが発生した場合にひび割れが発生してしまうことがあります。また、埋立地など地盤が緩いところでは特に多く、大きな建物となると経年で建物の一部が沈んでいってしまいひび割れてしまうこともあります。

そんなひび割れ補修工事、もちろん実際に職人が屋上に上がり、ひび割れがあるかないか目視で検査を行い、問題があった場合は、コンクリートの充填等の補修工事を行っていました。しかし、本作業は、職人が屋上全面を姿勢を低くしつつ、正確に確認する必要があり、精度が要求され、かつ身体的負担が大きいものでした。当然ですが、人数を増やすことで一人当たりの負担は減ることになりますが、人件費が大きくなってしまうため、抜本的な解決ではないと判断し、ロボット導入を検討しました。

ロボットシステムの導入

主な導入製品

  • 自走式ロボット
  • 画像処理カメラ
  • 充填機

今回の事例の場合は、各建物の屋上へロボット本体を搬送する必要があり、できるだけ軽量な自走式ロボットが必要であったため、ロボットSIer様が作成しました。パッケージ化されている自走式ロボットは、積載重量(可搬重量)を大きくするため、本体質量が大きくなってしまいます。今回の事例の場合、可搬するものがなかったため、市販品はオーバースペックでした。

そのため、性能要求である、屋根全体をくまなく確認できる性能、ひび割れを検知後、充填機が自動充填する機能を満たしたロボットを自作しました。その結果、軽量化の実現に成功したため、ロボット本体を屋上に搬送が可能になり、ロボットによる作業の半自動化を実現しました。ロボットによる充填は、大まかな充填であり、細かなならし作業や調整は職人が行うことにより、職人のスキルを活かし品質を維持しました。

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4.8年
  • 生産性    :約2倍
  • 導入部門人員 :1人削減
  • 利益増    :110万円/年
  • その他の効果 :身体的疲労の低減

職人さんは、非常に高いスキルを有している方々なので、ロボット導入前から見落とし等は極めて少なかったかと思いますが、目視検査である以上、光の入り方や湿度、埃や塵によって見落とし発生する可能性は0ではありません。ロボットを導入することで職人さんの疲労とともに不安も低減することができたかと思います。

最後に

いかがだったでしょうか?私も機械製造業の分野ではありますが、10年以上業界をみてきました。やはり、職人技術、熟練作業というのは、非常にレベルが高く、その大部分は、ロボットに代えがたいスキルだと認識しております。中には、手で触っただけで0.01mm単位の差がわかる方、その差を調整できる方などもいてその差は機械では、不可能に近いです。精度が高いのはメンテナンスが多くなったり、設備が高コストになったりします。

しかし、その職人に頼り切りになっている状態は、会社としてもリスクが高く、職人としても負荷が高い状態となってしまいます。今回の事例のように最終仕上げは職人、検査や大まかな作業はロボットとすることで、職人、ロボットともに最大限の力が発揮できる環境づくりが今後必須となってくると思います。

ロボット導入のお問い合わせは製造DX.comまで

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