【ロボット導入事例】その配置転換大丈夫？負荷増加により腰痛続出･･･荷積工程を自動化で解決

製造DX編集部

4年前

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
ロボット導入のお問い合わせは製造DX.comまで
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主な概要

導入内容

製品の自動仕分け及び品目別出荷における、積み込み工程に協働ロボットを導入
制御を工夫し、１台のロボットのみでシステム構築を実現

企業情報

中小企業
製造業（医療機器）

導入工程情報

出荷工程（パレタイズ）
身体的負荷の軽減

生産現場の課題

配置変更により出荷工程の負荷が増大し、作業の質を維持できなくなっていた

今回の事例のエンドユーザー様は、事業の１つとして医療機器の製造を行っていました。多品種を扱っている企業様であるため、各品種を判別して、荷積みをして出荷する必要があり、その工程を2名の作業員が負担しておりました。製品の重量はおおよそ12kgで、一般的に人が持ってはいけない”重量物”とは扱わないものの、長時間にわたり、12kgもの段ボールを荷積みするのは、負荷が高いのは明白です。

しかし、ロボットの導入をまだされていない企業様だったため、「現場の要求に応えられる仕事をこなしてくれるのだろうか？」「作業者が馴染んでくれるのだろうか？」「故障して生産に支障をきたすのでは？」といくつもの不安があったため、踏み出せていませんでした。社内の編成が変わり、人員配置の形態も変わってしまったことから、作業の質を維持できなくなってしまいました。

「配置を戻せばいい」と思う方もいらっしゃると思いますが、今回の場合は戻すことができませんでした。理由は、『生産数向上』を目的とした配置変更であり、他の工程の改善は成功し、生産数は確実に増えています。しかし、出荷工程の負荷がオーバーしまう大きな問題を抱えてしまいました。その結果、不安があったものの、抜本的な解決策として、ロボット導入を検討することになりました。

ロボットシステムの導入

主な導入製品

協働ロボット
画像処理カメラ
パレットチェンジャ

今回の事例の場合は、対象が多品目だったため、パレットチェンジャの導入が必要不可欠でした。パレットチェンジャとはロボットやセンサから信号が送られてきた際、適したパレットを引き当てることができる機器です。今回のシステムの動きとしては、流れてきた製品をカメラで識別、製品に合ったパレットをロボットアームの手元へパレットチェンジャが搬送、そのパレットへロボットが荷積み。

比較的シンプルな構造のシステムではありますが、設備規模（設置範囲）が大きくなってしまうのが難点です。今回は協働ロボットが選定できるサイズ感だったため、安全柵が不要で比較的コンパクトなシステムが実現しました。

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3.5年
生産性　　　　：約1.5倍
導入部門人員　：2人削減
効果　　　　　：900万円/年
その他の効果　：身体的負担の低減

対象の工程では、従来腰痛や椎間板ヘルニアを患ってしまう作業員が多く、それが原因で欠勤になってしまう方がいました。荷積作業へロボットを導入することで、抜本的な解決ができました。作業員の中では、ロボットへ愛称をつけ呼んでいるようで、作業工程にとてもなじんでいるようです。

※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

人員の配置転換によって、生産効率が落ちたり、今までできていたことが上手くできなくなってしまうというのは、少なくありません。理想的なのは、『全ての工程の効率が上がる』。ですが、生産管理を行っている方ならご理解いただけると思いますが、工程は複数あり、前工程、後工程にも関わっていることなので、ある工程の効率を上げても、後工程で詰まってしまう、後工程への思いやりができていない、なんてことも課題としてあがってきます。

今回の事例は、まさにそういった、他の工程を改善した結果、後工程である荷積工程の負荷が上がってしまい、社員の負荷や体調不良も加速してしまった事例でした。今回の事例の企業様は、最初、ロボット導入への抵抗が強かったですが、導入後の満足度は非常に高く、不安も取り去ることができ、他の工程も自動化を検討しています。一歩踏み出し、ロボットを検討してみると、よりよい未来を切り開くことができるかもしれません。