スマート自動化で機械工場の効率を加速：導入の第一歩

自動化は機械工場の生産性向上に有効か？

機械工場には効率改善への強いプレッシャーがあります。同等サービスをより低コストで提供したい。新規採用も選択肢だが、良い人材確保は難しい。

ロボット自動化は適しているか？ もしそうなら、どうすれば機械工場自動化を迅速かつ容易に始められるか？

自動化は数十年にわたり製造業で一般的でしたが、中小規模機械工場では導入が遅れてきました。理解できる話です。機械工場オーナーは往々にして、自動化は超大量生産向けだけだと思い込んでいます。これは過去において常にそうでした。機械工場が手がけるタスクは非常に多様です。ある日ある時は新設計のプロトタイプ製造、別の日は故障設備の修理、またある日は小ロット製品製造かもしれません。こうした多変量環境で、どうタスクを自動化できるでしょうか？

自動化は本当に少量生産機械工場に適しているのか？

今日では、柔軟なロボット自動化により、機械工場オーナーは数年前までは不可能だった形で自動化へアクセスできるようになりました。機械工場はロボティクスやその他自動化を採用し、生産性と効率改善を進めています。このトレンドを知っていても、自社への自動化導入に不安を感じるかもしれません。ロボット自動化が自社ビジネスニーズに本当に適用可能か疑問視されるのです。ロボットで何が自動化可能か分からないのが、不安の一般的理由です。ご存知の通り、あらゆる機械工場には多種多様な手動・半自動機械があります：CNC工作機械、研削盤、旋盤、シェイパー、プラノミラー、3Dプリンタ……リストは尽きません。これら多様な機械の中で、ロボットがどこに割って入れるのか不思議に思うかもしれません。

柔軟な自動化なしで、何を見逃しているか？

事実、機械工場にはロボット自動化のエキサイティングな機会が多数あります。タスクを探し始め、ロボット能力を少し知っていれば、自動化の機会があちこちに見えてきます。タスクがロボット自動化に適している「4つの古典的サイン（4D）」があり、ロボティクスに関する記述でよく見かけます。そのサインとは：

1. Dull（単調） — 人間がやると退屈なタスク。例：同一部品を数十個CNC工作機械へロード/アンロードする。
2. Dirty（汚い） — 人間がやると汚く不快なタスク。追加作業を強いる。例：製品へのスプレー塗装。
3. Dangerous（危険） — 人間がやると積極的に危険なタスク。明確な理由（酸化処理用シュウ酸作業等）もあれば、間接的な理由（パレタイジング時の重量物繰り返し持ち上げ等）もある。
4. Dear（高コスト） — 人間がやるとコストがかかるタスク。例：製品をトレイへ配置するだけで一日分の人件費を支払う。

あなたの機械工場にも、これらに当てはまるタスクがいくつかあるはずです。現代ロボットの柔軟性により、機械工場のあちこちで多様な適用が可能です。

機械工場に最適な5つのロボットタスク

機械工場でロボットに最適なタスク5例を紹介します：

1. ロボットフライス加工

ロボットがCNC工作機械にフライス等の加工で太刀打ちできないと思うかもしれません。しかし状況によっては、ロボットがCNC工作機械を上回ることさえあります。ロボットフライス加工には、従来CNCでは不可能な利点があります。例えば、より大型ワークピースへの対応が可能です。

2. マシンテンディング

機械工場での最初のロボットタスクとして良くあるのは、既存機械をロボットでテンディングすることです。人気なのはCNC工作機械のロード/アンロードをロボットが担当するケース。適切なアプローチなら、非常に迅速に導入可能なタスクタイプです。

3. 溶接

溶接は「汚く、危険」な仕事の典型で、ロボット自動化に最適です。ここ数年、熟練溶接工の確保がますます難しくなっています。ロボット溶接には手作業溶接に対する追加メリットがあり、溶接品質と一貫性が向上します。

4. パレタイジング

パレタイジングとデパレタイジングはあらゆる機械工場で必要なタスクです。原材料をパレットから降ろすか、完成品を空パレットへ積むか、誰かがこの単調で危険な作業をやらねばなりません。ロボットはパレタイジング自動化の優れた選択肢です。反復作業による怪我の心配がなく、人員をより高付加価値タスクへ振り向けられます。

5. 3Dプリント

わずか数年前まで、3Dプリントは一部専門機械工場専用でした。今では多くの工場が付加製造サービスを提供しています。ロボット3Dプリントは機械工場ではまだ活用が進んでおらず、従来3Dプリントにはない追加メリットがあります。3Dプリントロボット導入は、競合との差別化を大きく図れます。

機械工場自動化を迅速に導入する鍵

自社機械工場で機能しそうなロボットアプリケーションをいくつか特定したら、どう始めるか？ ロボットを迅速に稼働させる鍵の一つは、適切なプログラミングシステムを選ぶことです。ロボットを効率的にプログラミングすれば、最小限の困難で本番投入できます。良い第一歩は、ロボットシミュレータ内でロボットタスクのモックアップを構築することです。これによりアプリケーションの全体像が見え、ロボットで「試行錯誤」し、あなたにとって最適な解が何かを見極められます。

あなたの機械工場で、ロボット自動化に適しそうなタスクは何ですか？ コメント欄でお聞かせください。またはLinkedIn、Twitter、Facebook、Instagram、RoboDKフォーラムで議論に参加しましょう。