パッケージングロボット：自動化によるスループットの最大化

パッケージングロボットを施設に統合することは、スループットと利益を向上させる効果的な方法です。それらがあなたにとって適切な解決策であるかどうかを学びましょう。

パッケージングタスクは、産業用ロボットの標準的なアプリケーションです。包装用途では、緩んだ部品（通常はコンベヤーから）を取り出し、それらを整然と箱に入れます。包装ロボットは、メーカーにもたらす価値のために、業界でよく見られます。これらはさまざまな業界で共通していますが、自動化する時期かどうかをどのようにして知ることができますか？この記事は、ロボットパッケージングの自動化の旅を始めるのに役立ちます。

この記事で説明するトピック：

• 包装ロボットの業界
• 自動化の時期はいつですか？
• 自動化が適切でない場合
• パッケージングに使用されるロボットの種類
• エンドオブアームツーリングに関する一言

包装ロボットの業界

包装ロボットは、実行する基本的なタスクのため、多くの業界で一般的です。製品を大量に生産し、出荷または倉庫保管の前にパッケージ化するメーカーは、このテクノロジーを使用する可能性があります。一般的な業界には次のものがあります。

• 飲食物
• 小売製造
• 医薬品
• PCB製造
• プラスチック
• 航空宇宙契約製造

自動化の時期はいつですか？

自動化を検討しているメーカーにとっての重要な質問は、「いつそれが私にとって意味があるのか​​」です。この質問に具体的な詳細なしで答えるのは難しいですが、始めるために考慮すべきいくつかの一般的な要因があります。梱包作業には、緩んだ部品を選び、それらを箱にきれいに梱包することが含まれます。包装ラインでこれらの一般的な問題が発生した場合は、プロセスの自動化を検討する必要があります。

• プロセスのスループットの向上を求めています
• パッケージングプロセスに矛盾があります
• コスト削減を求めています
• 梱包ラインで怪我をしたことがあります

プロセスのスループットの向上を求めています

ロボットによる自動化は、生産スループットを向上させるための一般的な方法です。さらに、パッケージングは​​ロボットの標準的なアプリケーションです。これは、ロボットで行うのが簡単なアプリケーションの1つと見なされていることを意味します。スループットを最も効果的に高めるには、プロセスの最悪のボトルネックをターゲットにする必要があります。パッケージングプロセスは、これらの一般的なボトルネックの1つです。これは、マシンによって実行される自動化されたタスクの下流で手動で実行されることが多いためです。これらのボトルネックを自動化すると、全体的なスループットに大きな影響を与える可能性があります。

アプリケーションに適したロボットとエンドエフェクタを選択することが重要です。アプリケーションに不適切な機器を選択すると、多額の投資が発生し、ボトルネックが軽減されることはありません。

パッケージングプロセスに矛盾があります

パッケージングプロセスの不整合には、次のようなものが含まれる可能性があります。

• スペースの非効率的な使用
• パッケージあたりのパーツ数に一貫性がありません
• ずさんなパッケージ

これらの問題により、輸送中の過不足や損傷した部品が原因で収益が失われる可能性があります。これらは利益に直接影響します。このタスクを自動化することで、一貫性のないパッケージングに関連するリスクを減らすことができます。

コスト削減を求めています

コスト削減は、今日の非常に競争の激しい製造環境で自動化する最も一般的な理由の1つです。メーカーは、可能な限りコストを削減しようとしています。自動化はこれを達成するための効果的な方法です。アプリケーションが自動化に適している場合、メーカーは投資に対して大きな利益を得ることができます。ロボットによる自動化によって人件費とそれに関連するコストを削減すると、全体的な人件費に大きな影響を与える可能性があります。

残念ながら、ロボットが不適切に選択または実装された場合、この影響は同じ大きさの悪影響を与える可能性があります。アプリケーションに適したロボットを選択することが重要です。さらに、自動化が製造ラインに与える影響を調査して、投資収益率を確保する必要があります。

包装ラインで怪我をした

タスクの自動化は、タスクの近くから人を確実に取り除くことができれば、職場の怪我を減らす効果的な方法です。包装に関連する職場の怪我には、通常、筋肉や靭帯の緊張などの軟部組織の怪我が含まれます。衝突関連の怪我、奇形恐怖症、八つ裂きの刑など、より深刻なケースが発生する可能性があります。

職場の怪我は是正しなければならない問題です。また、手数料や罰金による関連費用も発生します。さらに、職場での怪我は、職場の生産性の損失と、時には医療費のために隠れたコストをもたらします。安全上の問題のためにロボットを統合する場合は、プロジェクトに適切な安全リスクの軽減を含めることが重要です。これには、ロボットが作業者を傷つけるリスクを減らすための安全装置（ロボットケージ、安全センサーなど）などが含まれます。

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自動化が適切でない場合

パッケージングロボットがもたらすすべてのメリットがあっても、パッケージングプロセスの自動化が間違いになる場合があります。これらの問題は、収益の損失、非効率性から、プロジェクトの完全な失敗に至るまで、さまざまな影響を与える可能性があります。

ボリューム

生産量は、自動化プロジェクトのROIを決定する重要な要素です。ロボットは通常、人間よりも高速であるため、製造業者はプロセスの自動化で大幅な生産の向上を見つけることができます。ただし、少量の生産ラインでは、同様の利益を見つけるのに苦労する可能性があります。例として高級時計メーカーを考えてみましょう。このメーカーは、1日あたり数十個の高級時計しか製造していない可能性があります。人間はこの生産率に簡単に追いつくことができるので、自動化プロセスから得られるものはほとんどありません。この問題は、より大量の生産ラインにも拡大します。あなたのビジネスの正確な詳細は、変曲点がネットポジティブな結果に到達する場所を決定します。

製品の取り扱いが難しい

包装ロボットのもう1つの問題は、問題の製品の取り扱いです。ほとんどの製品は、グリッパーや吸盤などの標準化されたエンドエフェクターで処理できます。ただし、取り扱いがより難しい製品は、システムに課題をもたらします。多くの場合、この問題はカスタムグリッパーで解決できますが、特定のシナリオでは、正確な解決が困難またはほぼ不可能になる場合があります。包装ロボットが扱いにくいものの例としては、食品や飲料の環境でよく見られる濡れたアイテムや滑りやすいアイテム、ソフトなタッチが必要な鋭いエッジや壊れやすいエッジのある繊細な製品などがあります。さらに複雑にするために、各アイテムを確実にピックアップできるようにさまざまなタイプの操作を最適化する必要がある場合、製品が混在する生産ラインは自動化にさらに大きな課題をもたらす可能性があります。例としては、同じロボットで選択する必要のある、形状、素材、脆弱性のレベルが異なるさまざまなピースのおもちゃの包装ラインがあります。

特注パッケージ

特殊なパッケージまたは特注のパッケージで出荷されることを目的とした製品は、多くの場合、高級品に関連付けられています。特殊パッケージの機能には、独自の製品配置と、箱を開けるプロセスが顧客と製品の望ましい体験を反映するようにするための追加の手順が含まれます。この例としては、紙張り子スタイルのインレイにパッケージ化する必要のあるハイテク製品があります。これには、製品が適切に配置されるように、インレイの開口部からタブを引っ張るなどの追加の手順が必要になることがよくあります。これには、ロボットが複製するのが難しい人間の指のスキルが必要です。

パッケージングに使用されるロボットの種類

パッケージングは​​、さまざまな業界で共通の製造タスクです。これは、このアプリケーションで使用されるさまざまなロボットに反映されています。パッケージング用の一般的なロボットの種類は次のとおりです。

• 6軸（協調的および非協調的）
• デルタ
• スカラ
• デカルト

あなたにぴったりのロボットの種類は、アプリケーションの詳細に大きく依存します。考慮すべきいくつかの要因には、ペイロード、必要な速度、到達距離、および人間の労働者への近さなどが含まれます。ロボットの種類ごとに、独自の長所と制限があります。アプリケーションに適したロボットを選択することは、その効果を最適化し、投資から最大の利益を得る上で重要です。

エンドオブアームツーリングに関する一言

アームの終わりの工具は、自動化プロセスの早い段階で見落とされがちな重要な考慮事項です。エンドオブアームツーリング（エンドエフェクタと呼ばれることもあります）は、製品またはワークピースを直接操作するロボットアームの端にある部品です。パッケージングアプリケーションの場合、これらは一般的なエンドエフェクタです：

• グリッパー
• 空気圧吸盤
• 電磁石

適切なエンドエフェクタを選択すると、ロボットの効果に直接影響します。ペットボトルを包装する必要があるアプリケーションを考えてみましょう。このタスクに電磁石のエンドエフェクタを選択することは不適切な選択であり、完全に効果のないロボットになることは間違いありません。インテグレータとメーカーは、多くの場合、さまざまなエンドエフェクタを利用できます。さらに、ほとんどの場合、アプリケーションに最適なカスタムエンドエフェクタを設計および構築する機能があります。

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