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2021.10.31

協働ロボットの導入と活用方法!導入事例とおすすめSler5選!

協働ロボットは、「人と協力して働く」ことができる産業用ロボットのことを指します。

本記事では、協働ロボットの導入手順やおすすめSlerを紹介していきます。

協働ロボットの特徴

協働ロボットは他の産業用ロボットと異なり、安全柵を必要としないロボットです

安全柵を作るには広いスペースや高い設置費用が必要となるのが課題でしたが、協働ロボットならラインの変更が最小限で済むため、導入しやすくなるメリットがあります。

そんな協働ロボットの導入手順やおすすめSlerを紹介していきます。

協働ロボットの導入手順

協働ロボットを導入する場合、ロボットシステムの構築が必要となります。ロボットSlerとの共同作業で進めていきます。

導入の流れは以下の通りです。

  • ロボットシステム導入目的
  • システム計画策定
  • 計画に基づくシステム設計・製造
  • テスト・試運転
  • 本稼動
  • 点検・メンテナンス

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協働ロボットを導入するときのポイント

協働ロボットの導入ポイントは以下となります。

  • 導入目的を明確にする
  • 導入費用がその効果に見合うのか確認する
  • 梱包用ロボットに関する情報収集をする
  • 「提案依頼書(RFP)」を作成する
  • 導入を依頼する会社を選ぶ

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協働ロボットを導入するときに同時に導入したい周辺機器

協働ロボットを導入する際、同時に導入したい周辺機器について紹介します。

ベルトコンベア

ロボットは基本的に据え置き構造であり、ワークを動かしてロボットの稼働範囲内に移動させる必要があるため、ベルトコンベヤがよく利用されます。

ロボットの動きと同期させることで、途切れることなくロボットに作業を行わせ、無人作業を実現します。

ベルトコンベヤ上のワーク位置はばらつきがあるので、センサーを使用し、ロボットがワーク位置を認識する必要があります。

パレタイザ

出荷工程において、製品や梱包済みの段ボールをつかみパレットに並べていくのがパレタイザです。

ロボットによる搬送・梱包後の工程で必要となります。

重量物が多く作業員の負担が大きいので、自動化ニーズが高い工程でもあります。

位置決め・整列装置

ロボットが効率よくワークをつかむには、ワークが一定の位置にあることが重要なので、ワークの位置決め、整列装置がよく利用されます。

位置や向きを調整できる装置は数多く販売されているので、ワークの形状に合わせて最適な装置を選びましょう。

協働ロボットの導入事例

協働ロボットは様々な製品に活用できます。その導入事例を確認していきます。

中食工場における急な欠員対応

中食工場の生産ラインにおいて、協業ロボットを作業者と交代する形で導入し、検査や搬送工程を自動化した事例です。

中食工場では、生産量が日によって変化するが、必要な分の作業者を確保するのが難しいという問題がありました。

導入したロボットは、「ランドマーク」という付属プレートを配置すれば、移設時に位置関係を把握し、自動で誤差を修正できるので、急な欠員対応でも簡単にロボットを準備し、作業させられます

加熱溶融基材の成形加工工程へのロボット導入

プレス加工機に加熱溶融した基材をセットする工程を自動化した導入事例です。

高温で危険な作業ですが、品質を保つためのノウハウが求められることから、既存のロボットでは代替が難しいという問題がありました。

本事例では、双腕型の協働ロボットを導入することで、基材の保持とセットを人の代わりに行い、危険で作業員に負担を与えていた工程を自動化しています

協働型双腕ロボットによるバリ取りの自動化

協働型の双腕ロボットを導入することで、バリ取り工程を自動化した事例です。

これまでバリ取り工程はスキルやノウハウが必要なことから自動化が難しく、人手に頼らざるを得ない問題がありました。

本事例では、ワークに合った工具を複数用意して最適なバリ取りを行えるようにしたほか、ロボットがワークを掴み、バリ取りを行い、指定位置に置く所までを自動化することで、ロボットが人と交代できる状態を作っています

プレス機への部品供給の自動化

協働ロボットを導入し、プレス機へのワーク投入・取り出しを自動化した事例です。

プレス機近辺での作業は危険作業かつ騒音があるため、作業者の負担が大きい工程でしたが、作業スペースが狭く自動化が難しい問題を持っていました。

本事例では協働型双腕ロボットを用い、かつアームに7軸の垂直多関節ロボットを使ったことで省スペース化を実現し、ロボット導入に成功しています

自動車産業の作業支援によるタクトタイム短縮

自動車組立工程の一部に協働ロボットを導入し、作業支援によるタクトタイム短縮を実現した事例です。

従来は、生産台数の変更に応じて作業員の編成を変えた際、一時的にタクトタイムが超過するため、支援人員の配置による人件費の増加が問題になっていました。

本事例では、協働ロボットを配置し人と共に作業させることで、タクトタイムが超過しがちな工程を支援でき、重労働の代替などの副次的な効果も得られています

協働ロボットの導入が得意なSIer

協働ロボットの導入を得意とするSlerを5社ご紹介します。

アスカ株式会社

「アスカ株式会社」は愛知県を拠点に、自動車部品事業に配電盤事業そしてロボットシステム事業を手がけている企業です。

自社製造加工部門で培われたノウハウを活かし、海外を含め、様々な生産工場でのシステム自動化に貢献しています。

対応業種金属製品、プラスチック製品、生産用機械器具、業務用機械器具、非鉄金属、住宅産業、電子部品・デバイス、情報通信機械器具、電気機械器具、食品製造業、医薬品、半導体、輸送用機械器具、汎用機械器具、機械器具
対応プロセス構想設計、仕様定義、機械設計、制御設計、製造・組立、電気配線、システム制御、ティーチング
住所愛知県刈谷市一里山町東吹戸11番地
URLhttps://www.aska.co.jp/
ロボットスクールの有無
ロボットショールームの有無

株式会社シリックス

「株式会社シリックス」は三重県を拠点とする、幅広い業界のFAシステム構築実績を持つSIer企業です。

ロボットシステム設計、電気設計、ソフト設計の3つの部署による設計で、顧客ごとに最適な自動化システムを構築できます。

各種メーカーの産業用ロボットを扱うことができ、細かい要望にも応えるFAシステムを提案から設計、完工、保守メンテナンスまでトータルサポートできるのが強みです。

対応業種金属製品、プラスチック製品、生産用機械器具、業務用機械器具、非鉄金属、住宅産業、電子部品・デバイス、情報通信機械器具、電気機械器具、食品製造業、医薬品、半導体、輸送用機械器具、汎用機械器具
対応プロセス構想設計、仕様定義、機械設計、制御設計、製造・組立、電気配線、システム制御、ティーチング
住所三重県四日市市小古曽東2-9-40
URLhttp://www.serix.co.jp/index.html
ロボットスクールの有無
ロボットショールームの有無

筑波エンジニアリング株式会社

対応業種金属製品、プラスチック製品、生産用機械器具、業務用機械器具、非鉄金属、住宅産業、電子部品・デバイス、情報通信機械器具、電気機械器具、食品製造業、医薬品、半導体、輸送用機械器具、汎用機械器具
対応プロセス構想設計、仕様定義、機械設計、制御設計、製造・組立、電気配線、システム制御、ティーチング
住所茨城県稲敷郡阿見町阿見原5445-8
URLhttps://www.syouryokuka-kikai.com/
ロボットスクールの有無
ロボットショールームの有無

松栄テクノサービス株式会社

「松栄テクノサービス株式会社」は、愛知県を拠点とし、溶接ロボットを中心にロボットシステムを提供しているSier企業です。

各メーカーの協業ロボットを使い、ロボットシステムを開発からアフターフォローまでワンストップで提供しています。

対応業種電子部品・デバイス、プラスチック製品、住宅産業、医薬品、半導体、機械器具全般、電気機械器具、非鉄金属など
対応プロセス構想設計、仕様定義、機械設計、制御設計、システム制御、ティーチング
住所愛知県長久手市作田2丁目909番地
URLhttps://www.shoeitechno.co.jp/
ロボットスクールの有無
ロボットショールームの有無

東洋理機工業株式会社

「東洋理機工業株式会社」は大阪府に拠点を持ち、ファクトリーオートメーションの推進を主な事業にしているSIer企業です。

創業70年の老舗企業で、熱間鍛造や鋳造などのハンドリングを中心に、金属、自動車、家電、食品など幅広い業界の実績を有しています。

対応業種金属製品、プラスチック製品、生産用機械器具、業務用機械器具、非鉄金属、住宅産業、情報通信機械器具、電気機械器具、食品製造業、輸送用機械器具、汎用機械器具、機械器具
対応プロセス構想設計、仕様定義、機械設計、制御設計、製造・組立、電気配線、システム制御、ティーチング
住所大阪市西淀川区御幣島6丁目13番60号
URLhttp://www.toyoriki.co.jp/
ロボットスクールの有無
ロボットショールームの有無

メーカーごとの協働ロボットの特徴

協働ロボットを製作しているメーカーの特徴をまとめます。

川崎重工業株式会社の特徴

川崎重工業株式会社は、船舶、鉄道車両、航空機などが主力で、省力化ロボットの製造にも注力しているメーカーです。

幅広い構造の産業用ロボットを扱っていますが、人と同様の動きができる双腕協働ロボット「duAro」など、ユニークな機能を持つロボットに注力しています。

ファナック株式会社の特徴

ファナック株式会社は、FA事業とロボット事業を主力とする、世界4大ロボットメーカーの一つです。

幅広い種類の産業用ロボットを扱っており、技術力の高さから自動車、電子部品、物流を始め様々な業界で圧倒的なシェアを有しています。

新型協働ロボット「CRX」シリーズの発売など、協働ロボットの開発にも力を入れています。

安川電機株式会社の特徴

安川電機株式会社は、1970年代からファクトリーオートメーションの事業に参入し、ファナックと同じく世界4大ロボットメーカーに入っている企業です。

サーボやインバータの製造に強みを持ち、ロボット単体だけでなく、工場自動化に向けたトータルソリューションを強みとしています。

協働ロボットについても、用途に合わせた様々なタイプが開発されています。

まとめ

今回は協働ロボットの特徴と導入事例、そしておすすめのSlerを紹介いたしました。

協働ロボットは、人が接触しても危険を及ぼさず、人と共に作業できる産業用ロボットです。

ロボットの導入ハードルが低いこと、また作業者のスキルに依存してきた複雑な工程でも自動化できるので、幅広い工程で省人化、生産効率工場が見込めるでしょう。

導入においてはロボット単体だけでなく、周辺機器を含めたシステムを構築する必要があるので、慣れていない場合は経験豊富なSIerに依頼するのが効果的です。

協働ロボットを導入して、生産ラインの自動化を目指してみませんか。

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