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こんにちは!
産業用ロボットの情報を発信しているROBoINです。[◎△◎]

出荷前にダンボール箱を積むアルバイトをしてきました。
ロボット採用で・・・

パレタイジングロボットとしてアルバイトを?

製造工場の出荷現場では梱包作業荷積み作業が必須です。しかし、作業員が重い荷物を積み上げ続けるのは大変な重労働。そこで利用されるのがパレタイジングロボットです。また、段ボール箱などをパレット上から自動的に荷降ろしするデパレタイジングロボットもあります。

そこで、本記事ではパレタイジングロボットの特徴や主要メーカーなどについて詳しく解説しました。

省人化や効率化を目的にパレタイジングロボットの導入を検討する際には、ぜひ記事を参考にしてください。

工場自動化・ロボット導入に関してお悩みがあれば、お気軽にROBoINまでお問い合わせください!
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パレタイジングロボットとは?

パレタイジングとは、パレットのようなものにワークを整列させて載せる動作を言います。パレットというのは、「スノコ」のような形をした台のこと。最近は木製ではなく、プラスチック製や金属製のパレットが主流となっています。

そして、パレタイジングを行うロボットがパレタイジングロボットです。

ただし、パレタイジングロボットはパレットに商品を積むという動作だけでなく、ダンボールに製品を入れたり、製品の入ったダンボールを積んだりします。

つまり、パレタイジングロボットとは流れてくる商品やダンボールなどを、決められた場所に整列させて積み上げるロボットのこと。パレタイザと呼ばれることもあります。

では、パレタイジングロボットを導入することで、どのようなメリットが得られるのでしょうか。

パレタイジングロボットの導入メリット

パレタイジングロボットの導入にはロボットだけでなく付帯設備の導入費用が必要です。導入費用はデメリットですが、デメリットを凌駕するメリットがあります。主なメリットは下記の通り。

  • 多品種少量生産への対応
  • 人的ミスの削減
  • 重労働からの解放
  • 出荷時間の短縮

つまり、パレタイジングロボットを導入することでコストダウンや生産性向上につながるということです。ところで、パレタイジングロボットはどのような原理なのでしょうか。

パレタイジングロボットの原理

パレタイジングロボットは下記のような構成となっています。

  • 垂直多関節ロボット(4~6軸)
  • 製品を掴む把持機構(チャック・吸着など)
  • 被積載部(パレットなど)

ただし、積載する物の位置とパレットの位置は毎回同じ場所という点は大前提です。そのため、ロボットに教示された位置データにより、正確な把持・運搬・積載動作が可能となります。

また、ロボットは力も強く、速度も速いので非常に危険です。そのため、ロボットの可動範囲内には安全柵などを設置し、作業員が立ち入れないようにする安全機構も必要となります。(労働安全衛生法第28条第1項に基づく指針)

ただし、協働ロボットを利用する場合には安全柵などが不要です。

パレタイジングロボットとして協働ロボットが導入されるケースも

最近では協働ロボットをパレタイジングロボットとして利用する動きも出てきました。従来、パレタイジングロボットの導入には広い設置場所と安全柵が必要でしたが、協働ロボットは狭い場所でも設置が可能です。

しかも、協働ロボットは安全性に優れているため、安全柵などの安全対策も不要。手軽に導入できます。協働ロボットのパレタイジング動作に関しては、下記の動画を参考にしてください。

協働ロボットを導入することで、人とロボットが同じ領域で作業が可能となります。今まで、パレタイジングロボットを導入するには広さが足りないと悩んでいた場合でも協働ロボットなら導入が可能かもしれません。

その他、協働ロボットの安全対策や導入メリットについては、別記事にて詳しく解説しています。詳細は下記の記事を参考にしてください。

パレタイジングロボットの動作プログラム

パレタイジングロボットの動作は、一つの台や箱にいくつものワークや箱を整列させるというものです。もちろん、一段だけではなく、2段、3段・・・と積み上げていく場合もあります。

ですから、ティーチングや動作プログラムが複雑なイメージがあるかもしれません。しかし、実はパレタイジングの動作プログラムは意外と簡単。なぜなら、ロボットの基本命令として組み込まれているからです。

パレタイジングロボットの動作プログラムでは、まずティーチングが必要となります。通常なら、ワークを置く場所を1箇所ずつ教示しなければなりません。しかし、パレタイジング命令を使えば、1個目とその列の最後の場所、個数を教示するだけです。

更に、縦・横方向に整列させる必要がある場合は、1列目の最後と最終的な位置を教示するだけ。高さ方向に積み上げていく場合についても、同様となります。

たとえば、パレット上に「20個×20個×10段」のパレタイジング動作でも、実際に教示する位置データは4箇所程度。実際の動作命令もパレタイジング命令を使えばとても簡単です。

また、近年はAI機能ビジョンセンサを搭載し、様々なワークを最適な状態に積み上げることもできるようになってきました。

パレタイジングロボットは複雑な動作プログラムやティーチングは不要なので、導入のハードルも低いのではないでしょうか。

パレタイジングロボットを導入する際に注意する点などありますか?

パレタイジングロボット導入のポイント

パレタイジングロボット導入によってメリットが得られる場合には、導入を検討することになります。しかし、思い付きで導入できるものではありません。では、どのような点を検討すべきでしょうか。

パレタイジングロボット導入の際に注意するポイントとしては、主に次の4点です。

  • 導入目的を明確にする
  • 予算を決める
  • 設置スペースを検討する
  • 「提案依頼書(RFP)」を作成する

それでは、それぞれについてもう少し詳しく解説しましょう。

パレタイジングロボットの導入目的を明確に!

パレタイジングロボットを導入する前に必要となるのが導入目的の明確化です。パレタイジングロボットを導入することで多くのメリットが得られることは明白ですが、目的を明確にしておかなければ必要な機能が満たされない可能性もあります。

また、気付かず不要な機能に費用を掛けてしまうことにもなりかねません。産業用ロボットは必要な機能を選んで最適な状態で導入することができます。

上記の理由より、導入前には導入目的を明確にしておくことは必須です。

パレタイジングロボットの導入費用と効果を検討

パレタイジングロボットの導入目的と同時に、導入費用についても検討しなければなりません。前述した通り、不要な機能があることで費用も嵩みます。

また、パレタイジングロボットの導入には、ロボット単体だけでなく付帯設備や設置にかかる費用も必要です。ですから、導入前には予算を決めておくことをおすすめします。

予算を決定する際には、導入後の効果についても検討しなければなりません。導入することでコストダウンなどの効果が得られることが必須です。

パレタイジングロボットの設置スペースを検討する

パレタイジングロボットを導入するには、設置スペースが必要となります。

ロボットを導入する工程において、現状のままパレタイジングロボットの導入スペースが確保できる場合には問題がありません。しかし、スペースが確保できない場合には、生産ラインのレイアウトを変更しなければならないでしょう。

生産ラインのレイアウト変更には別途費用が必要となるので注意が必要です。スペースが確保できない場合には、前述したような協働ロボットの導入もおすすめです。

パレタイジングロボットの「提案依頼書(RFP)」を作成

パレタイジングロボットを導入する際には「提案依頼書(RFP)」の作成が必要です。RFPとはロボットを受け入れる側がシステム開発側に提出する依頼書のこと。自社の要望に最適なロボットシステムを引き出すことができるというメリットがあります。

RFP作成の流れについては、別記事で解説しています。詳しくは下記を参考にしてください。

パレタイジングロボット導入における4つのポイントについては理解できました。
そのポイントを検討しつつ最適なメーカーを探せば良いということですね!

パレタイジングロボットの主要メーカー3選

パレタイジングロボットを製造しているロボットメーカーは多数あります。今回は、その中から主要な国内メーカーについて紹介しましょう。紹介するのは下記の3社です。

  • 株式会社安川電機
  • ファナック株式会社
  • 川崎重工業株式会社

各メーカーについて、もう少し詳しく見ていきましょう。

株式会社安川電機

上の動画は安川電機のパレタイジングロボットが動作している様子です。安川電機のパレタイジングロボット「MOTOMAN-MPLシリーズ」は、可搬重量の違いによる下記の5種類が用意されています。

  • 80kg:MOTOMAN-PL80
  • 190kg:MOTOMAN-PL190
  • 320kg:MOTOMAN-PL320
  • 500kg:MOTOMAN-PL500
  • 800kg:MOTOMAN-PL800

最新機種のMOTOMAN-PL80は可搬重量が80kgという小型サイズです。大きなパワーが不要という場合には最適でしょう。

ファナック株式会社

上の動画は、ファナックのパレタイジング・デパレタイジングの様子です。ビジョンセンサによって最適な状態で積載することができます。

ファナックのパレタイジングロボットのラインナップは下記の3シリーズです。

  • M-410iC
  • M-410iB
  • M-510iA

可搬重量は110kg~700kgと、豊富なラインナップとなっています。

川崎重工業株式会社

上の動画は川崎重工業のパレタイズロボットCP180Lに新型ロボットRS025Nを加えて、様々な箱を積み上げる様子を表しています。

川崎重工業のパレタイジングロボット「CPシリーズ」は下記4種類のラインナップ。

  • CP180L
  • CP300L
  • CP500L
  • CP700L

可搬重量は80kg~700kgをカバーしています。川崎重工業のパレタイジングロボットの特長は何と言っても動作速度でしょう。CPシリーズは業界最速の処理能力を誇り、物流業界や工場内物流の労働力不足と生産性向上に貢献します。

パレタイジングロボットのまとめ

本記事では荷積み作業の自動化を実現するパレタイジングロボットについて詳しく解説しました。もう一度記事を振り返りましょう。

パレタイジングロボットはパレットに商品を積むという動作だけではありません。ダンボールに製品を入れたり、製品の入ったダンボールを積んだりするのもパレタイジングロボットです。

パレタイジングロボットを導入すると、下記のような多くのメリットが得られます。

  • 多品種少量生産への対応
  • 人的ミスの削減
  • 重労働からの解放
  • 出荷時間の短縮

しかし、パレタイジングロボットを導入する際には、よく検討しなければメリットが得られません。そこで、パレタイジングロボットを導入する際のポイントとして、次の4点を紹介しました。

  • 導入目的を明確にする
  • 予算を決める
  • 設置スペースを検討する
  • 「提案依頼書(RFP)」を作成する

上記のポイントに従って、最適なパレタイジングロボットを導入しましょう。記事内では、国内主要メーカーとして次の3社を紹介しました。

  • 株式会社安川電機
  • ファナック株式会社
  • 川崎重工業株式会社

パレタイジングロボットをはじめとする産業用ロボットは日々進化しています。パレタイジングロボットを導入し、生産ラインの改善に取り組みましょう。

パレタイジングロボットに関するご相談は、ROBoINまでお気軽にどうぞ!

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