生成AI動向【ロボット導入事例】100品種以上ある組立をセル生産方式を用いたシステムで自動化へ
- #垂直多関節ロボット
【ロボット導入事例】多品種生産でも低コストで解決する方法があります！多形状の蓋閉め作業を自動化
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。
もくじ
主な概要
導入内容
- 形状の異なる蓋に対応した蓋閉め装置を開発
- アタッチメントの交換により、複数の商品に対応、省力化・無人化へ
企業情報
- 中小企業
- 製造業（食料品）
導入工程情報
- 出荷工程（ハンドリング）
- 生産性向上
生産現場の課題
従来の自動機器では汎用性の高い機器がなかった
今回の事例のエンドユーザー様は、お弁当やお惣菜を扱っており、いわゆるコンビニ弁当のようなプラスチックの容器で包装していました。さまざまな商品を扱っていて、大きさも高さも異なり、多品種になっていたため、人手での作業を採用していました。
しかし、食品は改廃サイクルが短く、そのたびに作業員への教育が必要な課題があります。従来の自動機器は単一商品であれば自動化が可能でしたが、汎用性の高い機器がなかったため、自動化ができませんでしたが、ロボットなら多品種対応ができることを知り、今回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
- スカラロボット
- 専用ハンド、アタッチメント
- センサ
スカラロボットは上下の動きにとても強く、垂直多関節ロボットと比べると作業速度も速いです。上下の動きに強いので、今回の事例のように、蓋を押込む作業ような作業は非常に適しています。今回の事例の場合は、対象が多品目だったため、正直なところ、1つのハンドでは対応ができないと判断されました。
しかし、複数のハンドを開発するのは高コストであり、運用時も交換が不自由です。そこで今回の事例では、専用アタッチメントが簡単に交換できるハンドを開発。ハンド先端をワーク（容器）の形状に合ったアタッチメントにワンタッチで交換できるようになりました。これにより、コストを削減しつつ、多品種対応に成功しました。
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3.3年
- 生産性 ：約2.0倍
- 導入部門人員 ：2人削減
- 効果 ：600万円/年
- その他の効果 ：流出不良が減った
ロボット導入による生産性向上は勿論ですが、流出不良が防止できたのは非常に大きな成果です。今回の事例の場合であると、蓋の閉め忘れ（一部閉まっていない）や、力をかけすぎて容器が破損してしまっているなど、人手ではコントロールできない点をロボットは改善することできます。
※参考動画は本案件の作業ロボットでありません
最後に
人手であれば、様々な工程に対応できることは事実です。自分で考え、自分で動くことができるのは、人間の強みだと思います。今回の事例のように、改廃サイクルが短く、多品種である場合は、なおさらロボットに代替するのは躊躇しますよね。
2点、考えていただきたいことは、『作業員の急な退職や配置転換により、生産効率がどうなるか』、『製造物の変更があったときに、作業員の教育の手間はどのくらい必要か』。特に前者は、非常に重要です。意識の高い社員は、ステップアップのため、転職や部署異動を考えることが多いです。『生産効率は問題ないけど、人の出入りが激しい』という部門、工程には、ロボットシステムという抜本的な解決方法が必要不可欠だと思います。
ロボット導入のお問い合わせは製造DX.comまで
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