【ロボット導入事例】食品業界はビジョンセンサによる識別で大幅に生産性向上できる

ロボット事例

#水平多関節ロボット

【ロボット導入事例】食品業界はビジョンセンサによる識別で大幅に生産性向上できる

製造DX編集部

2021年04月30日 18時44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。

主な導入内容
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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主な導入内容

導入内容

人が１枚ずつ供給していた作業にﾛﾎﾞｯﾄを導入し自動化
色、模様等が一定でない製品に対し、確実な認識を実現

企業情報

中小企業
製造業（食料品）

導入工程情報

ピッキング作業（ハンドリング）
労働生産性の向上

生産現場の課題

製造現場が狭く、垂直多関節ロボットの導入スペースがない

今回のエンドユーザー様は、事業の一環として、即席麺等のかやくの製造を行っていました。従来、製造装置である包装機への具材の供給は、人手作業でおこなわれていました。人手作業である理由として、特にチャーシューが問題であり、色や模様などが一定ではなく、自動認識が難しかったことがあげられました。

しかし、1枚1枚を手作業かつ、1日に2万枚以上の対応が必要で、単調ではありますが、過酷な作業でした。また、製造現場が狭く、垂直多関節ロボットの導入スペースがないのも大きな問題の１つでした。

ロボットシステムの導入

主な導入製品

スカラロボット（水平多関節ロボット）
画像処理カメラ

スカラロボットの長所として、設置スペースを抑えることができます。今回、垂直多関節ロボットの導入スペースがありませんでしたが、スカラロボットの導入により、課題をクリアすることができました。また、チャーシューの色や模様については、輪郭を認識して、可否を判断できるように工夫を施しました。例えば、一部も欠けていなければ、“可”、欠けている部分がある場合は、“不良品”として識別することができるようになりました。

ビジョンセンサ（画像処理カメラ）は、非常に高性能であり、形状や大きさから参考の質量を計測することもできます。しかし、開発費も大きくなってしまいます。今回の場合、前工程で均一に精肉をカットしていたため、形状の満ち欠けのみで認識することが可能であり、低コストで対応することができました。スカラロボットは、他のロボットタイプと比べると比較的安価なことも長所の１つです。今回の導入工程は、製造単価が比較的低い工程だったため、まさにスカラロボットが適正なロボットでした。

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6年
生産性　　　　：約9.6倍
導入部門人員　：1人削減
効果　　　　　：350万円/年
その他の効果　：過酷作業からの解放

今回の事例の場合、スカラロボットを2台導入し、双方を補完しながら生産性向上を図りました。

※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

今ではロボットは、自動車や電化製品の製造業だけではなく、食品業界や医薬品業界などにも幅広く導入されています。食品や食材は、機械の製造業とは異なり様々な形状をしていることが多々あります。今回の事例のように、お肉は脂の付き方などにより色も異なってくるので「絶対に自動化は無理！」と思われているケースも見られます。しかしながら、ここ数年で3次元画像処理の技術が進化を遂げており、今回の事例をはじめ、食品業界でもさまざまな工程で自動化が進んでいます。

同時にロボットSierのスキルも高くなってきているため、みなさんの職場の課題解決のハードルを大幅に下げることができます。一歩踏み出して、ロボット導入を検討することにより、飛躍的な成果を収めることにつながることでしょう。