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食品工場・食品業界の産業用ロボット

様々な産業分野や工業分野において、人材不足の解消や従業員の負担軽減などを目指して産業用ロボットの導入が進められており、食品工場・食品業界においても業界のニーズに合わせた産業用ロボットが活躍しています。

このページでは、食品工場・食品業界の課題やニーズに応えられる産業用ロボットについて特徴をまとめていますので参考にしてください。

食品工場・食品業界において産業用ロボットが求められる理由

食品工場や食材加工所など、食品業界において産業用ロボットの導入が求められている理由として、まず慢性的な人材不足が挙げられます。食品業界に限らず少子高齢化が進む現代日本においては労働人口の減少が年々加速しており、新入社員を採用するだけでなく、産業用ロボットなどを導入して業務のシステム化や効率化を図りながら、既存の従業員の離職率をいかにして低下させるかといった課題にも取り組んでいます。

またECサイトや宅配サービスの普及によって24時間365日体制での食品配達などが当たり前になっており、食品工場や物流システムの稼働率を高められるように産業用ロボットが活用されている点も見逃せません。

食品工場の産業用ロボット活用シーン

ピッキング工程

食品の製造や加工を行っている食品工場の製造ラインにおいて、コンベアなどで運ばれてきた食材や原料をピッキングして次の工程へと進める作業を産業用ロボットが担当しています。食品加工の製造ラインにおいて使われている食材や原料には様々なものがあり、ある程度の硬さがあってつかみやすいものだけでなく、例えば柔らかいものや割れやすいもの、重量管理が難しいもの、形状が一律でないものといった扱いにくいものがある点も重要です。

そのためピッキング作業を担当する産業用ロボットは素材の特性や加工法などにマッチしたものを採用しなければならず、導入後も適切なティーチング作業を必要とします。

検査工程

食品業界において製品の安全性や衛生面への配慮は不可欠な要素です。製造ラインにおいて腐敗している原料や見た目に問題のある素材、異物が混入している食品などを発見・排除するために、検査システムを備えた産業用ロボットが活躍しています。

箱詰め工程

製造された食品や製品の箱詰め作業やパッケージングにも産業用ロボットは導入されています。

食品や製品は多種多様あり、袋で梱包されているものやガラスビンやペットボトル、冷凍食品や生鮮食品のように温度管理が厳格なものなど、製造ラインによってその内容は様々です。そのため、それぞれの条件に合わせた環境構築と取り扱いの徹底が重要であり、産業用ロボットで箱詰め工程などを管理する場合も必ずニーズへマッチした製品を導入しなければなりません。

食品工場における産業用ロボット導入の課題

多品種少量生産への対応が難しい

食品工場には通年で同じ定番商品を大量生産している所だけでなく、多品種少量生産を基本に様々な食品を取り扱っている所もあります。そのような場合、当然ながら食品によって使用される原料や材料も異なり、それぞれに対応した取り扱い方を厳守しなければなりません。

そのため産業用ロボットを導入する場合も、1つの条件に適応したものだけを選択すれば良いというわけでなく、幅広いニーズに対応できるような製品が求められることもあります。また季節限定商品や期間限定のタイアップ商品といったものもあり、ニーズが一定でないことは課題です。

柔らかいもの、形が不揃いなものを扱うことが多い

生の果物のように柔らかく衝撃を与えるとすぐに傷んでしまうものや、生卵のように割れやすいもの、ご飯のように形が一定でないものなど、取り扱う原料や食品は製造ラインによって様々であり、当然ながらピッキング方法についても個々に対応していなければなりません。また、液体や粉体などそもそも固体でないものもあり、ロボットアームやロボットハンドによって「つかむ」といったことが直接的に困難なケースもあります。

他業界と比べて衛生管理が厳しい

人が口にして体内に摂取する食材や食料品は、当然ながら厳格な衛生管理や安全管理が求められ、もし出荷した製品の1つでも不具合が認められたとすれば、最悪の場合は深刻な人的被害を発生させてしまうかも知れない他、全ロットの回収や製造ラインを停止しての原因究明及び問題解決などが必要になることもあるでしょう。

食品工場や食品業界において産業用ロボットを導入する場合、こういった安全品質を満たす基準に合致しているものしか選択できないといった点も重要です。

ロボットの設置に必要なスペースが足りない

既存の食品工場や食材加工所などに改めて産業用ロボットを導入しようとしても、すでに製造ラインによって場内のスペースが占有されており、新しい産業用ロボットを設置する物理的余裕が存在していないことも少なくありません。

また、産業用ロボットの中には全ての製造ラインをオートメーション化するためのものだけでなく、現場で人と一緒に働く協働ロボットもあり、特に後者では他の作業員の安全にも配慮した設置環境を整える必要があります。

前例が少なく、導入の検討が難しい

食品工場と一口にいってもその実態は様々であり、自社の取り扱い製品や製造している食品などと同条件の食品工場が複数あるとは限らず、ましてやそれらにおいて産業用ロボットが導入されているとは限りません。

そのため参考としてチェックできる前例が少なく、いざ導入メリットを検討しようとしても必要な情報量が不足しているといったことは問題です。

食品工場で産業用ロボットを導入するメリット

ミスなくスピーディーな作業が可能

あらかじめしっかりと産業用ロボットの導入条件や自社のニーズを検討・マッチングした上で、適切なティーチングによって作業フローのシステム化を実現したとすれば、後は産業用ロボットによって均一の作業を迅速に繰り返して、製造ラインの効率性を高めていくことが可能となります。ただし、誤った条件設定をすると不良品が量産されてしまうリスクも忘れてはいけません。

人件費の削減・人手不足の解消

産業用ロボットを導入することで、人材不足を改善したり従業員の作業負担を軽減したりすることを目指せます。また、産業用ロボットの導入や維持にはコストがかかるものの、人材マネジメントを見直して人件費の節約が可能になれば、長期的に見てコストパフォーマンスを高めていけるかも知れません。

その他、低温環境など過酷な条件で働く作業をロボットに任せられることもメリットです。

生産量の調整がしやすい

産業用ロボットを導入して製造ラインを合理的にコントロールできる環境が整えられていれば、ロスのない作業を追求できる上、一時的に製造量を増やしたり、あるいは販売状況によって減らしたりと生産量を調整しやすくなることも強みです。

異物混入のリスクを減らせる

コンピュータによる厳格な検査システムを導入することで、人の目では見落としてしまうかもしれない異物や不良品について検知しやすくなり、製品として問題のあるものが出荷されないようリスク管理できることもメリットになります。

また、作業員を使わずロボットによるシステム化を行えば、そもそも髪の毛や唾液といった異物が紛れる心配もありません。

まとめ

食品工場や食品業界において各企業の抱える事業課題には様々なものがあり、例えば人材不足の解消や不具合品の製造防止といったものも無視できないものです。そのため産業用ロボットを導入して製造ラインのシステム化やオートメーション化を実現し、製品の品質や安全性を保ちながら、従業員の負担を軽減していくといった取り組みは魅力的です。

一方、食品工場では取り扱う食品や食材の内容や条件も多種多様であり、ニーズに合致した産業用ロボットを適切に導入できるよう事前のプランニングが欠かせません。

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参照元:
*1 トライエンジニアリング公式サイト https://trieg.co.jp/
*2 インフィニティソリューションズ公式サイト https://www.infinitysolutions.co.jp/faq/
*3 KADO公式サイト http://www.kado-corporation.com/