ロボット事例【ロボット導入事例】機能展開型SIプロセスによる薄板板金プレスの自動化
- #水平多関節ロボット
【ロボット導入事例】シンプルな自動化システムで生産性向上！直交ロボットが伝統工芸を守る
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
主な導入内容
導入内容
- 計量から接着、バリ取りに至るまでの各工程を一体的にロボット化
- 熟練作業者が行う繊細かつ複雑な作業の自動化を実現
企業情報
- 中小企業
- 製造業（その他）
導入工程情報
- 検査工程・搬送工程（ハンドリング）
- 労働生産性の向上
生産現場の課題
安価な中国製品の需要増加により、製造工程の自動化は必須だった
今回のエンドユーザー様は伝統的工芸品の”筆”の製造を行っていました。エンドユーザー様の製造されている筆の特徴は、毛先がカットされていないことでした。そのため、製造時、型に毛先を入れて筆先の形状の整える必要があるため、工程が複雑であり、ロボット化が難しいと考えられていました。一方で、安価な中国製品の需要増加により、製造工程の自動化を避けては通れないと思い、自動化を検討を進めました。
ロボットシステムの導入
主な導入製品
- 直交ロボット
- ターンテーブル
直交ロボットの長所は、従来のロボットタイプと比較すると非常に安価であることがあげられます。デメリットとして、可動が1軸方向のみということがあげられますが、複数導入することや、他のロボットと組み合わせることにより、そのデメリットを補うことができます。今回の導入工程は、全部で8つの作業で構成されていました。そのため、垂直多関節ロボット等を利用するとシステム規模が大きくなってしまったり、高価なシステムになってしまうことが考えられました。
今回の導入工程は、工程こそ多いものの動作自体はシンプルだったため、直交ロボットをベースにシステム構成が行われました。導入後のフローは以下の通りです。
- 毛束が開かないよう圧縮しながら計量
- 型にセット
- 毛束の端をハンドでチャックし、ヒーターで仮溶着
- 長さを測定しながら位置合わせ
- 根本を切断
- ヒーターで本溶着
- 溶着で生じたバリを除去
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1.6年
- 生産性 ：約30倍
- 導入部門人員 ：4人削減
- 効果 ：4,800万円/年
- その他の効果 ：流出不良の防止
今回、直交ロボットを6台導入しましたが、生産性向上の大きさから投資回収年数を短くすることができました。
※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
最近では、直交ロボットは、他のロボットを補う用途で運用されることが多くなってきました。そのため、エンドユーザー様は、”ロボット導入”という言葉で頭に思い浮かべるのが垂直多関節ロボットなど自由度の高いロボットとなっています。しかし、導入工程によっては、オーバースペックとなることがあります。ロボット導入を検討する際「しっかりとしたシステムを導入したい！」と思う方が多いと思います。勿論、作業に最適なシステムを導入することが大事です。
しかし、ロボットSIerとエンドユーザー様の間で、“しっかりとした”というレベルの認識が違うことが多いです。検討の後半になって必要機能の差異が発生して、設計のやり直し等が発生する危険もあります。そのため、検討序盤の段階で具体的な仕様をすり合わせことが大切です。
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