CNCショップ向け無人化製造（ライツアウト・マニュファクチャリング）：FAQと導入ガイド

コボットによるマシンテンディングで、CNC機械加工ショップにも無人化製造（ライツアウト・マニュファクチャリング）が実現可能に。導入方法を解説します。

「ライツアウト・マニュファクチャリング（無人化製造）」という言葉を聞いたり、読んだりしたことがあるでしょう。往々にして、人間が誰もいない広大な工場床に、大型ロボットとアセンブリラインのコンベアベルトが並ぶ光景が思い浮かびます。しかし、この完全自動化セットアップは、中小規模のCNC機械加工ショップにとって現実的なのでしょうか？

このブログでは、ライツアウト・マニュファクチャリングに関するよくある質問に答え、情報に基づいた選択ができるようにします。

ライツアウト・マニュファクチャリングとは？

「ライツアウト・マニュファクチャリング」の概念は、生産設備とロボットの完全自動化システムが、人間の介入や監視なしで数時間にわたり連続稼働し、すべての製造タスクを遂行することを指します。

文字通り照明を消す必要はありませんが、技術的には可能です。作業を行うのは機械であり、人間のように視覚で作業を確認する必要がないからです。各動作とタスク（速度、切削角度、タイミング、ブランク配置など）は事前にプログラムされ、コンピューターメモリから呼び出されます。

この製造アプローチは柔軟です。単一の生産ラインにも、工場全体にも適用できます。ショップは、完全自動化生産を主要な運営手段とすることも、シフト間の生産ブーストや、必要に応じた時間外シフトの追加に選択的に活用することもできます。

そして何より、これらの追加シフトに機械技師が関与しないため、スケジュール調整も、残業代も、追加採用も不要ですが、必要な時に必要な拡張生産性を得られます。

CNC機械加工ショップがライツアウト・マニュファクチャリングを実現するテクノロジーとは？

生産に自動化を導入することは最初は困難に見えるかもしれませんが、最も複雑な製造プロセスも、一連のステップやタスクに分解できることを思い出してください。生産が遅れる個所、作業者が気を散らす個所、エラーが発生する個所を特定することが、自動化とロボティクスが最大のインパクトを与えるポイントを知る鍵です。

多くのCNC機械加工ショップにとって、CNCマシン設備のテンディングがまさにその重要なタスクセットです。作業員は毎回正しく部品をロードし、サイクル完了を待ち、部品を交換し、プロセスを迅速に回さなければなりません。これは、シフト全体で人間が維持するのは難しい反復作業です。作業が単調だったり、人間工学が悪かったりすると、さらに困難になります。

Productive RoboticsのOB7のような協働ロボット（コボット）を使えば、CNCマシンからより多くの成果を引き出せます。コボット技術がマシンテンディングに独自に適している理由は以下の通りです：

• 多軸移動。 ロボットアームの各軸または関節は、環境内での機動と作業を助けます。多くのコボットは6軸ですが、OB7は7軸を持っています。この追加関節により、人間の腕のように障害物を回り込んで到達できます。つまり、ワークステーションで最適な場所（CNCマシンの真前とは限らない）に搭載しても、必要な場所に届くため、マシンへのアクセスを遮断しません。
• 設置とセットアップの容易さ。 コボットは複雑なコーディングやプログラミングを必要としません。アームを動かして動作を「教示」し、直感的なドラッグ＆ドロップ・インターフェースで指示を保存するだけです。オペレーターは簡単に指示を改良・修正したり、アームに新しい仕事を教えたりできます。
• 人間周辺での安全性。 コボットには内蔵のパワー・アンド・フォース・リミッティング機能があり、人間が近くにいるときは低速で動くよう設定可能（協働モードと呼ばれることも）。無人作業時は高速化できます。ほとんどのコボットには、人や手足の存在を検知して自動的に減速・停止し、衝突を回避するセンサーも搭載されています。これらの安全機能により、通常の有人運用時だけでなく、無人のライツアウト設定でも真に協働的で安全です。
• 固有の反復精度。 一度「教示」すれば、コボットは作業指示を呼び出し、停止指示があるまで正確かつ一貫して実行し続けます。人間の作業員とは異なり、コボットは休憩、気分転換、食事、休日なしで安定した生産性を維持します。

ライツアウト生産のメリットは？

小規模なCNC機械加工ショップでも、ライツアウト生産には多くのメリットがあります：

• CNCマシンのスピンドルを回し続ける。 CNCマシンの稼働時間が長ければ長いほど、多くの製品を生産できます。無人稼働により、遅れを取り戻し、新たな機会を獲得できます。
• 未充足ポジションに伴う問題を解決。 製造分野の労働力不足の影響を受けているなら、コボットがその仕事をコストの一部で完遂できます。
• 生産の柔軟性を獲得。 コボットがあれば、異なるジョブ間で切り替えて生産をブーストできます。コボットを1つのタスクに固定する代わりに、新しいジョブを簡単に教示したり、別のワークステーションに移動させたりできます。
• 既存作業員をより複雑・高度なタスクにアップスキル。 コボットが単調な反復作業を引き受けることで、従業員はCNCマシンをテンディングするコボットを監視し、CNCプログラミングを学び、生産内の他のプロセスに取り組めるようになります。
• ミスロードなどのエラーによる品質問題を改善。 コボットは同じタスクを全く同じように繰り返すため、ロードや部品移送のエラーを大幅に削減します。コボットによりスクラップが減り、品質が向上します。

どこから始めるべきか？

Productive Roboticsは、貴社のCNCアプリケーションに適したコボット選定を支援する専門知識を持っています。フライス盤、旋盤、レーザー/プラズマ切断機、放電加工機（EDM）など、あらゆる機械が自動マシンテンディングの恩恵を受けられます。

OB7ファミリーの各コボットは、自分で簡単にインストール・セットアップでき、テクニカル・サポート部門が常にお客様のアプリケーション固有の課題を解決するお手伝いをします。

あと一つだけ質問です。CNCマシンからもっと成果を引き出す準備はできていますか？ デモの予約またはアプリケーションのご相談はこちらから。