工場で大活躍！産業用ロボットの種類とその導入事例をご紹介

日本が世界に誇れる産業といえばやはり自動車産業ですよね。実際、トヨタの2018年の売上高に関しては世界一位と素晴らしい成績を残しており、苦戦が続く日本企業の中で世界と勝負できています。しかし、トヨタなどのこの自動車産業がここまで成長できたのはそれぞれの企業努力だけでなく、実は産業用ロボットが普及し、進歩した結果でもあるのです。

それはどういうことかというと、日本の車の生産台数は1980年に世界一になったのですが、これは溶接や組み立てなどに普及し始めた産業用ロボットが使われるようになったため。なお、この2018年はそうした経緯から日本のロボット普及元年が始まったともいわれています。

したがって、産業用ロボットの発展は日本の自動車産業を今日の地位まで押し上げたのです。もちろん、これはあくまでも自動車産業のお話ですが、現在日本のさまざまな工場ではいろいろな種類の産業用ロボットが用いられていますよね。

そこで今回は、そんな現在工場で大活躍している産業用ロボットの種類を解説し、その導入事例をご紹介しましょう。また、最後には新しい種類の産業用ロボットが登場していることもお伝えします。

工場で大活躍している産業用ロボットの種類とは

世界的な産業用ロボットのシェアをみていくと、多くは自動車・自動車部品や電子電機機械などの産業で使われており、作業としては溶接やハンドリング(積載や移動の作業のこと)がほとんど。そのため、実際の工場では業種や作業に適した種類の産業用ロボット使っています。

では、どのような種類の産業用ロボットを具体的に使っているのかといえば、以下のような種類の産業用ロボットです。

素直多関節ロボット
水平多関節ロボット
パラレルリンクロボット
直交ロボット

それぞれを説明していくと1は、冒頭で上げた自動車を作るときなどはもちろん、さまざまな場所で使われている汎用型の種類の産業ロボット。一度見ていただければわかるのですが、まるで人間の手のような構造になっているのですが、付け根や接合部、アームなどが回転ジョイントになっているため、幅広い作業が可能になっています。

次に、2は横方向の動きに特化している種類の産業用ロボットで、元々は組み立て作業用として用いられていました。特徴としては横方向に回転できる本体に対して、同じく回転できる並行軸が2つと垂直方向に動けるジョイントを持っている点です。具体的には回転できる並行軸によってものを移動させたり、垂直方向に動けるジョイントで押し込む動作ができるようになっています。

また3は、ものを整列させたり、選定する際に用いられる種類の産業ロボット。これまでの2つとは大きく形が異なっており、3本のアームによって先端の位置を変える構造になっています。ただし、こちらは構造が複雑になっていたり重いものは運べないため、軽い食品などを掴んだりする場合によく使われているものです。

最後に、4は縦と横、高さの方向にスライド可能な種類の産業用ロボットになります。なお、こちらはわかりやすくいってしまうと、いわゆるクレーンゲームのような構造。作業できる範囲が限定されるという欠点がありますが、その一方で重いものを掴んだりできるというメリットを持っています。

以上が現在使われている産業用ロボットの種類です。これらの種類の産業用ロボットは作業内容が変わったとしても、プログラミングすれば対応が可能であることが大きなメリットでしょう。そのため、多くの業界や企業で使われています。

それでは次は、これらの種類の産業用ロボットの導入事例を詳しく解説しましょう。

産業用ロボットの詳しい導入事例

それでは、産業用ロボットの詳しい導入事例として、以下2つの企業で使っている産業ロボットの種類や生産性がどのくらい向上したのかなど、詳しい情報を示しながら説明していきます。

株式会社コスモジャパン
堂本食品株式会社

まず、1の株式会社コスモジャパンでの産業用ロボットの導入事例をみていきましょう。

こちらの企業は食品良品店で扱う総菜の半製品をメインに作っている中小企業ですが、近年日本の社会問題となっている労働力不足や高齢化などに直面しており、これらを解消するために産業用ロボットの導入を進めました。

具体的には、焼き鳥の串打つ作業での串打ち機へのセッティングのために、産業用ロボットの種類としては水平多関節ロボットにあたるものを2台導入。この産業用ロボットはそれまでは目視で行っていたものを画像認識で行うようにして、2台の産業ロボットでセッティングを行うというのが特徴です。

この産業用ロボット導入前は串打ち機のセッティングに3人の人材が必要でした。しかし、導入後には1人で作業が可能に。生産量自体は8400個から7000個に減少しており、ここに関しては今後の課題になっていますが、作業において熟練する必要がないという点は評価できるでしょう。労働生産性自体は、現在は導入前の2.5倍となっていますが、今後改良が進んでいけば更なる高い労働生産性を得られるかもしれません。

今、人口減少など日本では雇用にも影響する問題がありますよね。こうした産業用ロボットの導入はそれに対する助けになるでしょう。

次に、2の堂本食品株式会社での産業用ロボットの導入事例をお話します。

こちらの企業は食料品の製造を行っている中小企業ですが、上の株式会社コスモジャパンと同様に人手不足の影響を受けていたり、過酷な労働環境の改善のために産業用のロボットの導入を決めました。

導入した産業用ロボットは種類としては垂直多関節ロボットにあたるもので、製造した食品のパレタライズ作業(荷を積み上げ、まとめる作業のこと)のために導入されたの。

こちらの会社では運ぶ荷の重さが10kgほどあり、日に600個以上も移動させなければならず、大変負担が大きいものでした。

しかし、これが産業用ロボットの導入によって品種の確認や重量検査、パレタナイズ作業を人が行わなくてもよくなったのです。もちろん、完全には人の手を離れていませんが、導入前は1人で行っていたのが導入後は0.2人となり、生産量などは変わっていないため、労働生産性は5倍と大きく上昇。

つらい仕事は産業用ロボットに任せ、人間は他の作業を行うようにする。こちらの会社でみられたこのような光景は今後も増えていくのではないでしょうか。以上が産業用ロボットの導入事例です。

これら2つの企業はどちらも中小企業であり、人手不足に悩んでいるなど共通点がみられますよね。しかし、大企業のように資金や人材を持っていない中小企業であっても、さまざまな種類の産業用ロボットによって解決できることはみて取れます。

おそらく今後はよりさまざまな種類の産業用ロボットが普及し、工場で大活躍していくことでしょう。