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【自動化をお考えの皆様へ】FAロボットの導入メリットと活用事例

2021.03.11

ロボット導入は検討項目が多く、はじめての導入ではハードルが高く感じます。しかし、ロボットも広く現場に普及し、導入の敷居は下がっています。特に今後は協働ロボットがさらに普及していく予想されています。今回は多くの工場が実感している導入メリットをご紹介します。

メリット1 省人化・省力化

現在の日本はものづくり産業に関わらず、働き手の人手不足が深刻になっています。ロボットを導入し自動化を進め、省人化・省力化を図ることで、不足する労働力を確保する動きが加速しています。また、人の手作業がロボットに置き換わることで、生産性や品質も向上します。

メリット2 コスト削減

ロボット導入はシステム構築なども含め初期投資はかかってしまいますが、作業効率を改善し、生産性を高めることでコスト削減に導きます。品質管理や生産計画などの生産管理担当者の負担も減らすこともできます。また、汎用性の高い産業用ロボットは専用機と異なり、プログラムの変更やハンドの切替を行うことで、他作業への転換も可能です。

メリット3 生産性向上

ロボットは24時間365日休みなく、かつ効率良く働くことができます。作業範囲も多岐にわたり、重量物の搬送から微細な部品の加工組立まで行えます。また、人では危険な作業や、過酷な環境でも作業ができるので作業環境の改善にもつながります。

メリット4 品質安定

ロボットは精度の高い作業を繰り返し行うことが得意です。そのため、品質のばらつきが無くなり、安定した品質を確保できます。人の手作業では集中力の低下等により作業ミスも発生しやすいですが、ロボットはそうした不具合もありません。また、クリーンルームや衛生管理が求められる場所でも、人の手を介さないので安全性が高まります。

メリット5 高付加価値化

製品の検査において、人は五感を使って異常を見つけようとします。ロボットの場合は必要に応じて様々なセンサを取り付けることで、高精度で的確に不良や不具合を見抜き、検査の信頼性を格段に向上させます。その他、人間が持ち得ない能力や感覚を付け加え、付加価値の高いものづくりを可能にします。

次に業界別ロボット導入事例を紹介します。

自動車・自動車部品業界

古くから産業用ロボットを活用したFA(ファクトリーオートメーション)が盛んな自動車・自動車部品業界での導入事例をご紹介します。自動車メーカーはもちろん、各種部品メーカーでも自動化が進んでおり、溶接や組立、検査などさまざまなシーンで産業用ロボットが活躍しています。

■過酷な環境下でのハンドリングシステム

自動車部品製造に欠かせない熱間鍛造加工は高温・振動・騒音・粉塵など人体への負担が大きい場所での作業でロボット化のニーズが高まっています。加熱炉・溶解炉・熱処理炉に素材を投入したり、製品を取り出したりするためのハンドリングシステムとしてロボットアームを導入しています。

・作業環境の改善・品質の安定化・製造コスト削減

電機業界の場合

電機業界とひとことでいっても、テレビや冷蔵庫などの生活家電をはじめ、発電機や変圧器といった設備の重電製品、航空機や人工衛星などの航空宇宙機器、戦闘機やミサイルなどの軍事兵器など製造しているものはさまざま。電機業界では、製品に合わせたロボットやシステムの導入が求められています。

■スカラロボットによるネジ締めシステム

組立工程で必要な多くのネジ締め作業も、正確な場所に規定のトルクで締め付けることが可能です。ネジ穴の位置にばらつきのあるライン上で多品種のワーク供給にも対応できます。

・人員の削減・作業の効率化・品質の安定

電子デバイス業界の場合

パソコンやスマートフォンなどの普及に伴い、需要が高まっている電子デバイス業界。それらに対応するため、より効率的な生産が求められています。そこで課題になっているのが、多様な部品を組み立てて1つの製品をつくる「セル生産」です。

■ロボット制御セル生産システム

部品供給ロボットがピッキングや整列、供給を行い、組立ロボットが画像センサなどを活用して組立作業を行うセル生産システム。部品の組み立てからネジ締め・完成品の払い出しといった約100工程にも及ぶ一連の作業を実施する、安全なセル生産に対応したFAロボットです。

・人員の削減・作業の効率化・作業環境の改善

食品業界の場合

近年では人手不足が深刻なため産業用ロボットに活路を見出す食品メーカーが増えています。その状況を踏まえ、これまでFAロボット化の実現が難しかった食品・衣料品・化粧品 の「3品業界」でのロボット導入に注目が集まっています。

■パラレルリンクロボットを使った梱包システム

ライン上のお菓子の位置や角度をカメラで認識し、ハンドピースでピッキングして高速搬送を実現した箱詰め作業を行うロボット。汎用性の高いロボットのため、サイズや形状の異なる商品にも対応可能です。

・作業の効率化・人件費の削減・運用の安定化

工作機械業界の場合

これまでは工作機械と産業用ロボットの間に明確な違いがありました。旋盤やフライス盤、マシニングセンタなどの工作機械は単一目的の機械として高精度な加工に用いるもの、対するロボットはピック&プレースに代表される単純作業を行うものという考えが一般的でした。しかし、近年ではこの垣根が取り払われ、工作機械メーカーはロボットとの連携に注目しています。

■自動化部品加工ライン向け自動化システム

6軸多関節ロボットが金属部品を保持・セットを行い、NC加工機械で加工を行うシステムです。ロボットと工作機械の同期運転が可能なので、セットする時間のロスを削減でき、タクトタイムの短縮が見込めます。

・完全な自動化・タクトタイムの短縮・生産の高速化

MIRAI-LABでは

お客様からいただいたご要望を基に、各種自動化設備の構想~設計いたします。
(単純作業の自動化、複数工程の一括化、既存設備を繋ぐ中間ロボット設備など。)

設備提案は2D,3D、3Dシミュレーションなどで提案させていただきます。3Dプリンタでハンドなど製作し、実際に事務所に設置されているロボットに取り付け動かす事で問題の洗い出しなどを行うことも可能です。

研究開発と連携した新しいデバイス【Mixed Reality】通称MRを用いてデザインした設備をお客様にお見せするサービスを展開し、受注角度の向上と設計構想の共有化を図ります。

ものづくりの課題を一緒に解決するお手伝いをいたします。自動化でお悩みの方は是非ご相談下さい。

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