協働ロボット vs 人間作業者：どちらが効率的か？

技術革新の核心にある動機は、作業者としての私たちの効率性を高め、ひいてはビジネス全体を改善するツールを創造することです。技術が進歩し続けるにつれ、かつて可能と考えられていた境界と領域が広がり、雇用主はかつて不変と思われていた慣行を常に見直すことを迫られます。この概念がこれほど的確に適用された分野は、ロボティクス以外にほとんどないでしょう。産業用ロボットは絶え間なく改良され、わずか数十年前には想像もできなかった機能に統合され続けています。人間の隣で、時には直接人間と共同作業するよう設計された協働ロボットの出現は、ロボットと作業者のダイナミクスに新たな領域を開き、「協働ロボットは人間を効率面で超えたのか？」という疑問を投げかけています。答えは、想像以上に複雑です。

協働ロボット（コボット）とは？

協働ロボット（略称「コボット」）とは、共有空間内で人間とロボットが直接相互作用する、または人間とロボットが互いに近接して作業することを意図したロボットです。最初のコボットは1996年に発明され、「人間とコンピュータ制御マニピュレーター間の直接的な物理的相互作用のための装置および方法」と定義されました。そこからこの分野は指数関数的に成長し、クカロボティクスが2004年に初のコボットラインを発売、ユニバーサルロボッツが2008年に独自のコボットをリリース。2015年にはユニバーサルロボッツが卓上用途向けに特化した軽量コボット「UR3」を発表しました。

協働ロボットの必要性は、従来型産業用ロボットより汎用性の高いロボットへの要望から生まれました。現代的な意味での産業用ロボットは1950年代から存在し、完全自律的に作業し、作業者と空間を共有しません。溶接、塗装、組立、分解などのタスクを担います。人間と近接して作業しないため、産業用ロボットは高速で動作しますが、コボットはより管理しやすい速度で動作し、周囲の作業者の安全のために内蔵フォースリミッティング機能を備えています。

協働ロボットは作業者とどう連携するか？

国際ロボット連盟（IFR）は、コボットと作業者の協働レベルを4段階で定義しています：

• 共存：人間とロボットがフェンスなしで並行作業するが、共有ワークスペースはない
• 順次協働：人間とロボットが共有ワークスペースで活動するが、動作は順次的で、同一パーツを同時作業しない
• 協力：人間とロボットが同一パーツを同時並行で作業し、両者が動作中
• 応答協働：ロボットが人間作業者の動きにリアルタイムで応答する

これら4レベルすべてが現在使用されていますが、現代産業におけるほとんどの協働アプリケーションは「共存」と「順次協働」に分類されます。

コボット vs 作業者

コボットの効率と人間作業者の効率を実際に評価する際、考慮すべきメリット・デメリットは多数あります。表面的に見れば、コボットには人間のようなニーズがないという明確な利点があります。疲労や怪我がなく、ミスが少なく、シフト全体で一定のペースを維持できます。繰り返し作業を高速でこなしても自ら傷つくことはありません。また、コボットは標準労働週に縛られず、病欠や休暇なしで24/7稼働可能です。さらに、人間なら重大なリスクを避けるために低速で行わざるを得ない、潜在的に危険・有害な作業を迅速に完了できます。

これらはすべて素晴らしい利点で、一見するとコボットが完璧な選択肢に見えます。しかし、まだ従業員を再配置するのは早計です。表面下では、コボットはやはり「協働ロボット」にすぎません。貴社のシステムにシームレスに統合するには、相当なプログラミング、ひいては多くの人的リソースによるトラブルシューティングとワークフロー統合が必要です。コボットへの「教育」に加え、自社従業員にコボットとの協働方法を教育し、安全性とシナジーを確保する必要もあります。従来のやり方に慣れ、効率的に作業していた従業員は、コボットとの新しいルーチンを習得するまでの間、効率が低下するでしょう。表面下に潜むコストは克服不可能ではありませんが、真剣に意思決定を検討するには十分な重みがあります。

全体として、協働ロボットのメリットは大きく、その限界はまだ見えていません。しかし、貴社のニーズに合い、うまく統合できる適切なコボットを選定することが最重要です。そうでなければ、最高効率で運用できないリスクがあります。貴社に最適な協働ロボットの理解を深め、安全な設置・プログラミング方法を学ぶには、JHフォスターまでお問い合わせください。

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