様々なものづくりの製造現場や工場では多種多様な機械や産業用ロボットが導入されており、色々な用途に活用されています。このページでは、産業用ロボットができることを作業分野ごとに解説していますので、ぜひ参考にしてください。
【目的別】ロボットを導入するなら
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産業用ロボットによる溶接作業のシステム化やオートメーション化は、幅広い業界や分野において活用されている重要なパターンです。
人間の腕のように関節を備えた垂直多関節ロボットなどを利用して、柔軟な動きを可能としたアームに溶接トーチや塗装ガンを組み合わせて溶接作業を実施します。超高温でも作業員の安全性を確保できる上、休憩なく連続して作業したり、溶接の品質を常に一定に保ったりと数多くのメリットがある作業です。
溶接ロボットを導入するメリットと
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機械加工や溶接加工などによって用意された部品や製品を、組立目的の産業用ロボットを活用して自動的に組み立てて、生産ラインを構築することができます。
細かなパーツや大サイズの部品も組立ロボットであれば対象条件や環境に合わせて設定できる上、部品の入れ忘れや配置間違いといったヒューマンエラーの発生リスクも予防可能です。
組立作業の効率化や、作業の属人化の解消などによって、全体の作業をスムーズに進めながら品質を追求します。
組立ロボットを導入するメリットと
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様々な加工工程や組立工程へ搬送ロボットを採用しているケースも少なくありません。例えば生産ラインに組み込まれた搬送ロボットは、デジタルカメラや光学センサーなどを搭載して、ピックアップ目的の対象と、不良品や対象外の部品を見分けながら正確に選別・搬送することが可能です。
生産ラインの一部として部品搬送を行うだけでなく、ダンボール箱へ梱包したり、ダンボール箱をパレットに積み上げたりと、目的に合わせて色々なタイプのロボットを検討できます。
搬入ロボットを導入するメリットと
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塗装ロボットは文字通り、塗装作業を担当する産業用ロボットです。塗装作業をロボットが負担することで、同じ品質の塗装仕上げを繰り返し量産できるようになります。これにより、大量生産でも効率的に始めることが可能です。
また、塗料の中には人体に有害な物質が含まれている場合もあり、塗装ロボットを活用することで作業員の安全性を向上させたり、労災事故の発生リスクを低減させたりといったメリットにつながっていくでしょう。
検査ロボットはカメラや各種センサーを使って、生産ライン上の部品から不良品を除害したり、また不具合の原因や状態を確かめたりすることが可能な産業用ロボットです。
適切な条件設定と製品選び、事前の調整さえきちんと済ませておけば、人間の目では捉えきれないほどの数の部品であっても正確に分類・識別・選別することができます。
業界を問わず、あらゆる分野において品質マネジメントの維持管理に利用できるということも重要です。
研磨ロボットは金型や機械製品、あるいはアクリルやガラスといった樹脂製品の表面を砥石やバフで磨き、事前加工によって生じたバリを除去したり表面の凹凸を平らにしたりするための産業用ロボットです。研磨工程は製品の品質を向上する上で不可欠な工程であり、研磨ロボットで自動化することにより様々なメリットを得られます。
クリーンロボットは産業用ロボットの中でも、特にクリーンルームのような清浄性の維持が重要になる環境で導入されるロボットです。クリーンロボットはさらに大気がある中で作業する大気ロボットや、真空環境で動作する真空ロボットといった種類が存在しており、導入目的や作業環境によって適切にプランニングしなければなりません。
自動車のメーカーや関連部品の製造現場では、金属加工や溶接、塗装、さらには組付・組立など様々な工程が行われています。また、現代の自動車は高性能化や安全性能の機能向上が進んでおり、中には人の手作業だけでは実現困難な工程も少なくありません。
産業用ロボットを導入することで、安定した品質で工程を進められるだけでなく、24時間体制のオートメーション化による生産性の向上など、幅広い面でメリットを追求することができます。
また、熱間鍛造加工のように、生身の人では作業負担が大きな工程もロボット導入で安全に実現することが可能です。
電機業界といっても、各家庭で使われる家電製品から産業分野や工業現場で使われる工業用電気製品までその内容は様々です。当然ながら製品のサイズや生産ペースもニーズに応じてバラバラであり、技術的にも業界や業種ごとのニーズへマッチさせなければなりません。
一方、電気製品は欠陥品や不良品が発生すると深刻な事故に発展する恐れもあり、常に安全性や同一性に関する信頼が重要となります。
電機業界で導入されている産業用ロボットの種類には、レーザー加工や塗装、溶接、組立・ピッキングなど幅広い意図で利用できるものが考えられます。
食品業界では色々な原材料を加工して別の食材や料理にしたり、固体や液体、クリームを指定の容器に詰めたりと、業種や企業によって様々な工程やニーズが存在していることも重要です。
また、食品業界では常に安全面や衛生面に配慮されていることが必要となります。
工程に適した産業用ロボットを導入することで、作業の効率化や自動化を実現できるだけでなく、髪の毛の混入や作業工程の間違いといった人的ミスの解消など、リスク軽減を目指せることも魅力です。また、低温環境など人間の体で作業するのは辛い場面でも、産業用ロボットでは安定した生産性を期待できます。
電子デバイスとはスマートフォンやスマートタブレットといった製品を指しており、現代人にとって必要不可欠なアイテムの1つと考えられるでしょう。
自動車業界などで使われているような大型機械や産業用ロボットの場合、決まった製品を量産するライン生産に特化しており、細かな部品の組み立てや検品といったセル生産では対応しきれないことも少なくありません。
言い換えれば、電子デバイス業界のニーズに合わせて開発された、多品種変量生産対応の産業用ロボットを導入することで、属人性の高かった精密作業も効率化することが可能です。
産業用ロボットの導入により、企業は深刻な人手不足を緩和できるとともに、省人化や省力化を実現できます。不足した労働力を補うだけでなく、従来は複数の作業者で行っていた業務も、プログラムに従い正確に作業を行うロボットへ置き換えることで、製品や部品の生産性や品質の向上が期待できます。
ロボットを導入すると作業効率が向上するため、コスト削減に寄与します。生産性向上によって品質管理や生産計画、工程管理担当者の負担も軽減されます。さらに、汎用性の高い産業用ロボットは、プログラムの変更やアタッチメントの切り替えで全く異なる作業にも対応可能であり、多様な業務への柔軟な転換ができるため、コストパフォーマンスにも優れています。
人手で工場を24時間365日稼働させる場合は昼夜交代制が必要となり、多額の人件費がかかります。一方、ロボットは24時間365日効率的に稼働できるため、生産性の向上が実現可能です。また、危険な作業や過酷な環境下でも安全に稼働でき、万が一の場合も復旧が容易であるため、労働者の作業環境改善にも貢献します。
人による作業では集中力低下やミスのリスクがゼロになりませんが、ロボットはプログラム通りに作業を行うため、ムラのない高精度・高品質な生産が可能です。食品や半導体などのクリーンルーム環境でも人が介在しないことで異物混入リスクを低減し、安全性を高めます。
検査工程においても、ロボットに搭載された各種センサーは寸法や重量に加え、不具合や不良を瞬時に検出できるため、検査精度と信頼性を向上します。さらに、人の五感では捉えにくい微細な欠陥も見逃さない能力を付与することで、付加価値の高いものづくりを実現します。
ロボット本体の価格だけでなく、周辺機器や安全対策費用、技術者育成や外部委託費など、導入に伴うイニシャルコストが発生します。そのため、導入前にこれらを含めた費用をシミュレーションし、想定外の支出を回避する対策を検討することが重要です。
ロボット稼働にはメンテナンスや故障対応が可能な技術者の確保が不可欠です。専門知識を持たないまま対応すると機器破損や人身事故のリスクが高まります。
また、新たな作業内容を実行させるためのティーチング（プログラミング）には有資格者が必要であり、社内に人材がいない場合は外部委託によるコスト増加に留意する必要があります。
機械トラブルは避けられず、チョコ停や故障が頻発すると本来の無人化・効率化効果が失われます。しかし、近年ではチョコ停検知ツールや異常診断プログラムによる見える化が進んでいます。
チョコ停とは、生産設備やラインがトラブルにより短時間で繰り返し停止する状態を指します。一度の短時間停止はチョコ停に含まれません。
導入検討時の検討不足は想定外トラブルや故障を引き起こし、結果として経費増加や生産停止につながる可能性があります。シミュレーション技術を活用し、周辺設備を含めた事前検討を十分に行うことでリスクを低減することが重要です。
近年、製造業や物流業界では、自動化・省人化のニーズが高まり、ロボットシステムインテグレーター（ロボットSIer）の役割がますます重要になっています。しかし、「どのロボットSIerを選べばよいのか？」「自社に適した導入方法は？」と悩む企業も多いのではないでしょうか。本サイトでは、おすすめのロボットSIer企業3社をご紹介します。自動化を検討中の企業担当者の方は、ぜひ参考にしてください。
用途に合わせたロボットを提案し、初期設定済みのパッケージとして納品。PC操作が苦手でも直感的に扱える設計で、初心者でも安心して導入できます。
専門知識がなくても、直感的に操作可能。ロボット形状の設計や操作支援など、現場レベルに合わせてスタッフが段階ごとにサポート。ロボットを使った自動化をスムーズに始められます。
大規模な事前検証設備を活用し、本番環境と同じ条件でフルラインの試運転が可能。導入前に潜在的なトラブルを発見・解決。現場での予期せぬ停止を防ぐ。
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