パンデミックが加速する自動化：ロボット、コボット、スマート製造

COVID-19パンデミックは、製造施設内での自動化の必要性を浮き彫りにしました。協働ロボットなどの革新が、いかに企業のビジネスプロセス改善を助けているかを解説します。

ほとんどの産業がCOVID-19パンデミックの影響を受けましたが、中にはより深刻な打撃を受けた産業もあります。

例えば米国製造業を挙げましょう。需要低迷と労働者保護のための徹底清掃により、施設が稼働停止し、生産が鈍化しました。企業は原材料と個人防護具の深刻な不足にも直面しました。

しかし、これらの課題にもかかわらず、メーカーは生産を継続する方法を見出しました。一部は必須医療用品への生産転換で対応し、他は混乱したサプライチェーンを迂回する方法を見つけました。施設管理者は、清掃とソーシャルディスタンスに対応しながら市場の需要を満たす新しいスケジュールを考案しました。

今、米国製造業が回復し始める中、業界リーダーは「ニューノーマル」で運営しながら向後数年の成功への道を切り開くため、製造技術がどのように役立つかを模索しています。

製造業の未来：施設での自動化の受け入れ

一つ確かなことは、古いやり方はもはや通用しないということです。特に、従来の製造プラクティスが、自動化技術（特にロボット）とスマートデータ分析によって変革されている今、なおさらです。

自動化はコスト削減につながりますが、明確な投資成果の期待を持った、効率化のためのターゲットを絞った計画の一環として導入すべきだと、ユニバーサル・ロボッツの戦略的マーケティング・アプリケーション開発シニアマネージャー、ジョー・キャンベル氏は助言します。

自動化推進のグローバルアドボケートである自動化推進協会が主催した最近の円卓会議で、キャンベル氏は、これまで自動化をほとんど導入してこなかった、米国製造能力の最大シェアを占める中小企業が、自動化技術導入を検討する「大きな急増」を見ていると述べました。

彼のアドバイスは、「小さく始め、時間をかけて構築せよ」というものです。

「一般的に『汚くて危険な仕事』を見つけるよう助言しています」と同氏。「一度にすべての問題を解決しようとしないでください。7万5千ドル、10万ドル規模の問題を見つけ、それを解決し、自動化への『筋肉の記憶』を築いてください。特に、自動化が初めての人々にとっては。」

確かに、自動化への最初のシフトが、必ずしもオペレーションの劇的な革命を必要とするわけではありません。顧客とのやり取りをデジタルチャネルに切り替える、ペーパーレス化でデータ入力エラーを減らす、ロボティック・プロセス・オートメーション（RPA）で反復作業を自動化する、といったシンプルなことから始められます。これらすべてのプロセスが、大幅な効率向上、エラー削減、品質改善につながります。

人的労働が依然として製造現場を支配しており、フルロボットシステム導入より安価ですが、コスト低下に伴い自動化オプションの魅力は高まっています。1961年、最初の産業用ロボットがニュージャージー州トレントンのゼネラル・モーターズ組立ラインに設置されて以来、ロボットは幅広い製造現場で採用され、反復作業を実行してきました。

世界的ロックダウンにより、2020年上半期は自動化機械とロボットの需要が減少しました。しかし、一部地域でロックダウンが緩和されつつあるため、今年後半には需要が回復すると予想されています。

ロボットコストの低下と機能向上により、企業のROIがより魅力的になるため、自動化投資がより現実的になります。熟練労働者の予測される不足、労働コストの上昇、製造プロセスにより高い柔軟性が必要とされることも、成長を後押しすると予想されます。

協働ロボット（コボット）の台頭

著しい成長を遂げている自動化分野が、協働ロボット（コボット）です。人間と作業スペースを共有するよう設計されたこれらのデバイスの市場は、2027年までに75億ドル（約1兆円）に達し、世界の産業用ロボット市場の29％シェアを獲得すると予測されています。メーカーはこれらの小型機械の巨大な潜在力をすでに認識しています。通常の産業用ロボットの一部のコストで導入でき、投資回収が比較的速いためです。

コボットのメリットは、既存の作業員がプログラミング、制御、メンテナンスを行えること（ロボット経験がなくても）、汚れ仕事、危険な仕事、反復作業に容易に展開でき、既存従業員をよりやりがいのある役割にシフトできることです。従来のロボットより小型・軽量・安価で、ほぼあらゆる企業の競争力と柔軟性を高めます。

最近のIndustryWeek記事で、ユニバーサル・ロボッツのジョー・キャンベル氏は、これらのデバイスがメーカーにとってなぜこれほど魅力的かをさらに深く掘り下げています。それらは「消化しやすく、導入が速く、より速くリターンを生み出す」と同氏は説明します。また、熟練オペレーターと並んで作業するため、メーカーは一度に一つのプロセスを自動化できます。

コボットの実践的応用

「これらの企業でのビジネスインパクトは大きいです。なぜなら誰もが採用に苦労しており、それが中小企業をさらに直撃しているからです」と同氏はIndustryWeekで語りました。「平均的な製造業労働者の年間コストと同等かそれ以下で、協働ロボットが導入されるケースを定期的に見かけます。」

コボットの魅力をさらに高めているのが、「プラグアンドプレイの事前設計済み周辺機器」の成長市場です。これにより、企業は熟練ロボットエンジニアを各用途ごとに用意せずとも、タスク向けにコボットを迅速に導入できますとキャンベル氏。業界特化型企業が、ロボットとシームレスに統合される製品を構築し、「ロボットに伴う時間、コスト、リスクを取り除く」形で提供しています。

資本設備メーカーのフュージョンOEM創業者兼社長、クレイグ・ゾベリス氏はユニバーサル・ロボッツに対し、自社オペレーションでのロボット活用が「人間の可能性を満たす助けになる」と語りました。

「スタッフが10分ごとに機械のロード/アンロードをする代わりに、機械プログラミングやその他の付加価値タスクに集中できるようになりました」と同氏。

アディティブ・マニュファクチャリングの検討

金属3Dプリンティング（アディティブ・マニュファクチャリングとも呼ばれる）は、効率化を約束するもう一つの新技術ですが、最近までは主に試作部品と小ロット生産に有用でした。大規模量産にはあまり適していませんでした。

しかし、フル3D部品生産はまだ初期段階で、13兆ドルの世界製造市場の一部に過ぎませんが、多くの新しい用途が評価されています。主要商用・防衛企業が積層造形研究に多額投資しており、新たな成長機会を開く可能性があります。

最近のレポートによると、3Dプリンティングの採用はさまざまな産業で増加しており、今後5年間の年平均成長率は24％と推定されていますが、現在の状況を鑑みると予測は控えめかもしれません。

それでも、コストメリット、より高い安全性、柔軟性を提供する技術革新は、製造企業がそれらのメリットを活用するにつれ、今後10年間で持続的な成長を見せる可能性が高いです。

ショップフロア自動化：競争力を維持するために何をしていますか？

COVID-19危機は、協働ロボットやその他の自動化プロセスといった革新の採用が、効率最大化、エラー削減、品質向上に価値があることを製造業者に示しました。

貴社では施設の自動化に向けてどのような取り組みをしていますか？ 以下の質問にお答えください。

これらの自動化技術のうち、どれを採用していますか？

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