安全柵なしで人と同じ空間で作業ができる協働ロボット。人材不足を解消すると同時に、優秀な人材を有効活用する鍵となりうる存在です。
とはいえ、市場には多種多様な協働ロボットがあり、自社に導入すべきモデルの選択に難渋しているという方も多いのではないでしょうか。
そこで当サイトでは、「性能」「 」「簡易性」という3つの切り口から、人的リソース確保につながる協働ロボットをご紹介します。
高性能な協働ロボットは汎用性が高く、業界や商材を問わず導入できます。例えば、お弁当工場のご飯やおかずの盛り付け、組み立て工場における部品の取り付け、出荷行程における製品の仕分けやラベル貼付など。プログラム次第で多種多様なニーズに対応します。
高性能かつ汎用性が高いことから、粉塵や騒音が発生する環境下での作業、危険物の取扱いや重量物の運搬といった、人にとってリスクのある作業もお手のもの。人間の仕事を担うのが得意なので、優秀な人材の代わりとして人的リソースを確保することにも向いています。
協働ロボットの性能が高いほど、常に同じパワーとスピードで作業を行うため、製品の品質を一定に保持。ヒューマンエラーによる品質の低下や、習熟度の違いによって生じるばらつきを防ぎます。
高性能な協働ロボットは汎用性が高く、業界や商材を問わず導入できます。例えば、お弁当工場のご飯やおかずの盛り付け、組み立て工場における部品の取り付け、出荷行程における製品の仕分けやラベル貼付など。プログラム次第で多種多様なニーズに対応します。
高性能かつ汎用性が高いことから、粉塵や騒音が発生する環境下での作業、危険物の取扱いや重量物の運搬といった、人にとってリスクのある作業もお手のもの。人間の仕事を担うのが得意なので、優秀な人材の代わりとして人的リソースを確保することにも向いています。
協働ロボットの性能が高いほど、常に同じパワーとスピードで作業を行うため、製品の品質を一定に保持。ヒューマンエラーによる品質の低下や、習熟度の違いによって生じるばらつきを防ぎます。
産業ロボットとは異なり、移動・設置のしやすさが協働ロボットの利点です。協働ロボットの中には、100kgを超える大型の製品もありますが、それでは「汎用性」というメリットが活かせません。
ここでは、汎用性の高さを維持できる100kg以下の協働ロボット(14種)のうち、最大可搬重量・最大リーチ数を誇るハイスペックな協働ロボットとして「Doosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)」のM-SERIESを紹介します。(2021年7月調査、編集チーム調べ)
質量 | 可搬重量 | リーチ長 | ダイレクト ティーチング 機能 |
位置繰返し 精度 |
トルクセンサー の搭載 |
---|---|---|---|---|---|
ロボットアーム:27~34kg コントローラー:9kg |
6~15kg | 900~1700mm | 〇 | ±0.05~0.1mm | 全6軸 |
質量 | ロボットアーム: 27~34kg コントローラー: 9kg |
---|---|
可搬重量 | 6~15kg |
リーチ長 | 900~1700mm |
ダイレクト ティーチング機能 |
〇 |
位置繰返し 精度 |
±0.05~0.1mm |
トルクセンサー の搭載 |
全6軸 |
※「M-SERIES(Mシリーズ)」のスペックを掲載しています。
※可搬重量:ロボットの性能を維持したまま持ち上げられる重量のこと。
※リーチ長:ロボットアームの長さのこと。長いほど、高いところ、遠いところへの運搬・作業が可能です。
※ダイレクトティーチング:作業者が手でロボットを動かし、直接動作を覚えさせる方法。ロボットになれていない方でも、簡単に動作設定ができます。
※位置繰返し精度:同一条件下で繰り返し検査を行った場合の測定値の変動幅(ばらつき)のこと。幅の値が小さいほど正確であることを示しています。
※トルクセンサー:トルク(軸をねじる力)を計測するための装置のこと。協働ロボットにおいては、人や障害物との接触を検出することにも役目を果たしています。
Doosan Robotics公式HPで
他シリーズのスペックを確認
Doosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)は、3つのシリーズの協働ロボットを展開しています。
秒間360°のジョイント回転速度を持ち、同クラスの他モデルを10~20%上回るタスクスピードで稼働可能な「A-SERIES(Aシリーズ)」。
本体質量100kg以下の協働ロボットの中では最高クラスを誇る、可搬重量25kg・リーチ長1700mmを実現した「H-SERIES(Hシリーズ)」。
0.2Nの微妙な力の変化を検出する高精度トルクセンサーによって、極めてレベルの高い安全性を備えた「M-SERIES(Mシリーズ)」。
いずれも、競合モデルの追随を許さないハイパフォーマンス・モデルです。
Doosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)の総販売代理店である住友商事マシネックスは、導入者が協働ロボットを正しく理解し、現場で120%フル稼働させられるよう、操作方法や導入実践を指南する教育コンテンツを用意。
2日間にわたって協働ロボットの基本を学ぶ教育コンテンツは、大手商社である住友商事マシネックスがロボットSIer(エスアイヤー)と共同開発した実践に近い内容になっています。
はじめに正しい指導を受けることで、適切な形でロボットを活用できるだけでなく、ラインの組み替えにもスムーズに対応できるでしょう。
また、高性能でありながら、ロボット自体のインターフェースがわかりやすいので、簡単に使いこなせる点も魅力です。
Doosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)の「H-SERIES(Hシリーズ)」と「M-SERIES(Mシリーズ)」は、6軸すべてに高精度トルクセンサーを装備しており、わずかな接触でも検知して安全停止します。
作業者の安全ゾーンを守備範囲広く設定できる点も強みのひとつ。5種類のワークスペースを設定し、作業者の安全をしっかりと守りながらも効率的な運用を叶えます。
導入前後のフォローは、製造現場を熟知している住友商事マシネックス、ロボットSIer、サービス会社が連携して対応。ユーザーの専門チームを結成し、迅速にサポートします。
引用元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=IrXbTwW09wI&t=4s)
Doosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)「M0617」を導入し、重量のあるボックスを最大2mの高さにパレタイズ。可搬重量6kgおよびリーチ長1700mmを備える「M0617」だからこそ可能な、持ち上げる力とアームの長さが活きる事例です。人と同じスペースで作業をするので、場所をとることもありません。
参照元:Youtube(https://www.youtube.com/watch?v=IXvBfXdlmsc
引用元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=IrXbTwW09wI&t=4s)
フライドチキンをこんがりと揚げて油を切ったり、飲み物をサーブしたりと、キッチンで活躍するDoosan Robotics(ドゥーサンロボティクス)。対象の大きさや状態にかかわらず、正確な作業を行なっています。力が必要な場面だけでなく、繊細で細やかな作業にも対応します。
参照元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=IrXbTwW09wI&t=4s)
シェアが高いということは、それだけ多くの業種・現場で導入されているということ。導入検討時に参考となる事例、Q&A、トラブル事例など情報が他社製品よりも充実しているため、誰でもシミュレーションが容易といえます。
導入実績が豊富なので、メーカーだけでなくユーザーからのリアルな情報が手に入ります。導入者は、メーカーの説明とユーザーの評判を踏まえて、協働ロボットの導入を慎重に検討することができるでしょう。
業界内で有名な協働ロボットであれば、ロボットの導入提案や設計、組立を行うロボットSIer(エスアイヤー)が必ず知識を有しています。豊富な知識と実績に基づいた最適な提案を受けることができます。
シェアが高いということは、それだけ多くの業種・現場で導入されているということ。導入検討時に参考となる事例、Q&A、トラブル事例など情報が他社製品よりも充実しているため、誰でもシミュレーションが容易といえます。
導入実績が豊富なので、メーカーだけでなくユーザーからのリアルな情報が手に入ります。導入者は、メーカーの説明とユーザーの評判を踏まえて、協働ロボットの導入を慎重に検討することができるでしょう。
業界内で有名な協働ロボットであれば、ロボットの導入提案や設計、組立を行うロボットSIer(エスアイヤー)が必ず知識を有しています。豊富な知識と実績に基づいた最適な提案を受けることができます。
多くの現場で導入されているロボットには、それだけの理由があります。世界シェアNo.1の協働ロボット※である、「ユニバーサルロボット」のUR16eを紹介します。(2021年7月調査)
※参照元:ロボットによる社会変革推進会議2019年調査[PDF](https://www.meti.go.jp/shingikai/mono_info_service/robot_shakaihenkaku/pdf/20190724_report_01.pdf)
質量 | 可搬重量 | リーチ長 | ダイレクト ティーチング 機能 |
位置繰返し 精度 |
トルクセンサー の搭載 |
---|---|---|---|---|---|
33.5kg | 12.5kg | 1300mm | 〇 | ±0.1mm | 〇 |
質量 | 33.5kg |
---|---|
可搬重量 | 12.5kg |
リーチ長 | 1300mm |
ダイレクト ティーチング機能 |
〇 |
位置繰返し 精度 |
±0.1mm |
トルクセンサー の搭載 |
〇 |
※「UR10e」のスペックを掲載しています。
※可搬重量:ロボットの性能を維持したまま持ち上げられる重量のこと。
※リーチ長:ロボットアームの長さのこと。長いほど、高いところ、遠いところへの運搬・作業が可能です。
※ダイレクトティーチング:作業者が手でロボットを動かし、直接動作を覚えさせる方法。ロボットになれていない方でも、簡単に動作設定ができます。
※位置繰返し精度:同一条件下で繰り返し検査を行った場合の測定値の変動幅(ばらつき)のこと。幅の値が小さいほど正確であることを示しています。
※トルクセンサー:トルク(軸をねじる力)を計測するための装置のこと。協働ロボットにおいては、人や障害物との接触を検出することにも役目を果たしています。
2005年に創業し、世界で初めて商業用の協働ロボットを販売したユニバーサルロボット。2020年12月時点の累計販売台数は5万台を突破※1し、協働ロボットでは世界トップのシェアと実績を誇ります※2。
2021年現在、デンマークに本社を置き、ニューヨーク、スペイン、ドイツ、イタリア、日本、韓国などに現地法人を保有。日本支店は2016年に設立しており、同年6月からテクニカルサポートなどの実質的な活動を行っています。
協働ロボット業界のトップランナーとして従来のモデルを世界中に普及しつつ、周辺システムも総合的に提供できる体制を拡大するなど、今後も業界を牽引する存在として注目を集めるでしょう。
※1参照元:robot digest(https://www.robot-digest.com/contents/?id=1608017218-457743)
※2参照元:オリックス・レンテックス株式会社(https://go.orixrentec.jp/rentecinsight/robot/article-23)
2021年現在、50か国以上で導入されているユニバーサルロボット。製造業に限らず、教育・研究機関など、中小企業から大企業まであらゆる業界の導入事例をもちます。国内企業においては、日産自動車株式会社、日本ゼトック株式会社などの事例を公開しています。
世界中の導入事例がたまることにより、ユニバーサルロボットはユーザーに対して明確な情報を開示することができます。実際に、導入実績をもとにした同社の統計から、協働ロボット導入の投資回収期間は平均6か月、従来の産業ロボットよりもコストを1/5に抑えられるという結果が公開されています※。実績のあるメーカーならではの利点といえるでしょう。
※参照元:ユニバーサルロボット[PDF](https://www.universal-robots.com/media/1803897/jp-updated-brochure.pdf)
安全柵を必要としない点が協働ロボットのメリットですが、100%安全という保証はありません。ユニバーサルロボットは、ロボットが人やモノに接触した際に力を検出して停止する機能を実装するなど、安全に最大限の配慮をしています。
そのような取り組みから、実際に80%もの利用者が安全柵を設置せずに同社の協働ロボットを活用しているとのこと。ユニバーサルロボットの安全性については、ドイツ技術検査協会(TÜV)が認証しています(調査時期:2021年7月)。
また、ユニバーサルロボットのURシリーズは、17種類にも及ぶ調整可能な先進安全機能を装備。安全性などいくつかの分野で65件以上の特許を取得しています※。
※参照元:ユニバーサルロボット[PDF](https://www.universal-robots.com/media/1803897/jp-updated-brochure.pdf)
引用元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=h5EWpnBOEJY)
生産ラインの人手不足解消と製品の安定供給を目的に、歯磨きのOEM事業を担う現場でユニバーサルロボットのUR5を導入。これまで、特定のラインに2名の人員を配置していましたが、協働ロボット導入後は1名と4台のUR5ロボットで作業の自動化を実現しました。結果として生産性は約30%アップし、2年程度で投資回収ができる見込みとのこと。
参照元:ユニバーサルロボット公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/事例の紹介/日本ゼトック株式会社/)
引用元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=_NegT1jVdgs)
大きなレイアウト変更が不要であること、安全柵なしで設置できることが決め手となり、タッチパネルの品質検査工程にUR3を導入。1日あたりの作業時間を平均10時間から8時間に削減でき、生産性が31%向上しました。
ロボットの導入に外部リソースを使わなかったこと、安全対策への投資も最小限で済んだことから、投資回収は1年で完了しています。
参照元:ユニバーサルロボット公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/事例の紹介/光洋電子工業株式会社/)
簡易性に優れた協働ロボットなら、短期間でティーチングとセットアップが完了。実装までの期間が短くて済むのはもちろんのこと、ラインの組み替えや作業内容の変更も時間をかけずに対応できます。
複雑な知識を必要としない協働ロボットなら、誰でも簡単に設定ができるので利用者を選びません。直接アームを動かしながら動作を覚えさせるダイレクトティーチング機能や、プログラミングが容易なロボットを選ぶと良いでしょう。
簡易性に優れた協働ロボットなら、短期間でティーチングとセットアップが完了。実装までの期間が短くて済むのはもちろんのこと、ラインの組み替えや作業内容の変更も時間をかけずに対応できます。
複雑な知識を必要としない協働ロボットなら、誰でも簡単に設定ができるので利用者を選びません。直接アームを動かしながら動作を覚えさせるダイレクトティーチング機能や、プログラミングが容易なロボットを選ぶと良いでしょう。
カメラ内蔵型協働ロボットを世界で初めて開発※し、視覚による操作性を実現した「Techman Robot(テックマンロボット)」のTM14を紹介します。(2021年7月調査)
※参照元:SSI公式HP(https://ssi-robot.co.jp/tm-robot/)
質量 | 可搬重量 | リーチ長 | ダイレクト ティーチング 機能 |
位置繰返し 精度 |
トルクセンサー の搭載 |
---|---|---|---|---|---|
32.6kg | 14kg | 1100mm | 〇 | ±0.1mm | - |
質量 | 32.6kg |
---|---|
可搬重量 | 14kg |
リーチ長 | 1100mm |
ダイレクト ティーチング機能 |
〇 |
位置繰返し 精度 |
±0.1mm |
トルクセンサーの搭載 | - |
※「TM14」のスペックを掲載しています。
※可搬重量:ロボットの性能を維持したまま持ち上げられる重量のこと。
※リーチ長:ロボットアームの長さのこと。長いほど、高いところ、遠いところへの運搬・作業が可能です。
※ダイレクトティーチング:作業者が手でロボットを動かし、直接動作を覚えさせる方法。ロボットになれていない方でも、簡単に動作設定ができます。
※位置繰返し精度:同一条件下で繰り返し検査を行った場合の測定値の変動幅(ばらつき)のこと。幅の値が小さいほど正確であることを示しています。
※トルクセンサー:トルク(軸をねじる力)を計測するための装置のこと。協働ロボットにおいては、人や障害物との接触を検出することにも役目を果たしています。
Techman Robot公式HPで
他シリーズのスペックを確認
Techman Robot(テックマンロボット)は、世界初のカメラ内蔵型協働ロボット※。5Mピクセルの高性能カメラが標準搭載されており、カラー、形状、方向を正確に認識することで、「見た画像」をもとに動作を設計できます。
一般的な協働ロボットは位置を座標で管理しているため、移動時の再設定に時間がかかりますが、Techman Robot(テックマンロボット)は内蔵しているカメラで自在に位置を調整。担当者が座標を調整する必要はありません。
また、ティーチングプログラムに関する専門知識が不要。フローチャート式の直感的なソフトウェアを使用し、ドラッグ&ドロップで誰でも簡単にプログラミングが可能です。※参照元:SSI公式HP(https://ssi-robot.co.jp/tm-robot/)
Techman Robot(テックマンロボット)では、4kg・6kg・12kg・14kgと、4種類の可搬重量に対応し、リーチ長は700mm・900mm・1100mm・1300mmの機種を用意。スマートカメラシステムが搭載されていることで、テンプレート比較、部品位置決め、画像強調、バーコード認識、色彩分類などに対応しています。視覚的に読み取った情報は、カメラ設定アプリ「TMvision」にて管理が可能です。
また、カメラ+ダイレクトティーチングで動作を記録し、瞬時にソフトウェアツール「TMflow」に座標を転送。直感的かつ視覚的な動作で、協働ロボットの設定を完了できます。
ソフトウェアツール「TM-flow」を使用することで、簡単に安全ゾーンの設定ができます。接触する可能性がある体の部位を選択し、ロボットが停止する際の制御を詳細に確定。人と協働するスペースにおいては、アームの最大速度の調整も可能です。もちろん、人と接触した際に停止する機能も搭載されています。
Techman Robot(テックマンロボット)はISOの安全規格を取得(ISO10218-1:2011およびISO / TS 15066:2016)しており、協働作業に関する安全要件に準拠しています。 隣に並んで作業を行えること、モデルによっては小型で場所を取らないことから、省スペース化にも適しています。
引用元:robot digestHP(https://www.robot-digest.com/contents/?id=1605254324-349452)
自動車組み立て工場にて、自動車を取り囲むようにして天井に4台のロボットを設置。先端に取り付けられたビジョンセンサーによって、車内外の各装備の外観検査を実施すると同時に、全項目をデータとして記録するシステムを構築しました。ロボットのビジョンセンサーには短焦点、中焦点、長焦点の3種類のレンズを搭載しています。
参照元:robot digestHP(https://www.robot-digest.com/contents/?id=1605254324-349452)
引用元:YouTube(https://www.youtube.com/watch?v=h5EWpnBOEJY)
2万2000点にもおよぶ多品種少量生産の現場に、Techman Robot(テックマンロボット)を導入。協働ロボットに標準搭載しているカメラでワークの位置を把握し、配置換えを行ってもすぐに稼働ができるなど業務効率化を推進。多用途対応によってロボットへの投資が短期間で回収できた上、作業者への負担が減り、ES(従業員満足度)が向上しました。
参照元:オムロン公式HP(https://www.fa.omron.co.jp/product/robotics/lineup/collaborative/video/application08/)
当サイトで紹介する協働ロボットのスペックを一覧にしてまとめました。
可搬重量やリーチ長だけでなく、本体質量など全体のバランスを考慮して、自社に合ったロボットの導入を検討しましょう。
※可搬重量:ロボットの性能を維持したまま持ち上げられる重量のこと。
※リーチ長:ロボットアームの長さのこと。長いほど、高いところ、遠いところへの運搬・作業が可能です。
※ダイレクトティーチング:作業者が手でロボットを動かし、直接動作を覚えさせる方法。ロボットになれていない方でも、簡単に動作設定ができます。
※位置繰返し精度:同一条件下で繰り返し検査を行った場合の測定値の変動幅(ばらつき)のこと。幅の値が小さいほど正確であることを示しています。
※トルクセンサー:トルク(軸をねじる力)を計測するための装置のこと。協働ロボットにおいては、人や障害物との接触を検出することにも役目を果たしています。
▼ スクロールできます ▼
質量 | 可搬重量 | リーチ長 | ダイレクト ティーチング 機能 |
位置繰返し 精度 |
トルクセンサー の搭載 |
|
---|---|---|---|---|---|---|
ABB
(GoFa) ![]() ※引用元:ABB公式HP(https://cobots.robotics.abb.com/en/robots/gofa/) |
27kg | 5kg | 950mm | |||
AUBO
(AUBO i3) ![]() ※引用元:ROBOTIQ公式HP(https://robotiq.com/ja/cobot-brands/aubo-robotics) |
15.5kg | 3kg | 625mm | ±0.05mm | ||
Doosan Robotics
(M-SERIES) ![]() ※引用元:Doosan Robotics公式HP(https://www.cobot-smx.jp/products/m0609.html) |
ロボットアーム:27~34kg コントローラー:9kg |
6~15kg | 900~1700mm | ±0.05~0.1mm | ||
JAKA
(Zu18) ![]() ※引用元:JAKA公式HP(https://www.idec-fs.com/jaka/) |
35kg | 18kg | 1073mm | ±0.03mm | ||
KUKA
(LBR iiwa 14 R820) ![]() ※引用元:KUKA公式HP(https://www.kuka.com/ja-jp/製品・サービス/ロボットシステム/産業用ロボット/lbr-iiwa) |
29.5kg | 14kg | 820mm | ±0.1mm | ||
Techman Robot
(TM14) ![]() ※引用元:Techman Robot公式HP(https://www.tm-robot.com/ja/heavy-payload/) |
32.6kg | 14kg | 1100mm | ±0.1mm | ||
カワダロボティクス
(NEXTAGE) ![]() ※引用元:カワダロボティクス公式HP(https://www.kawadarobot.co.jp/gallery/#lg=1&slide=10) |
36kg | 6kg | 625mm | ±0.03mm | ||
デンソーウェーブ
(COBOTTA) ![]() ※引用元:デンソーウェーブ公式HPキャプチャ(https://www.denso-wave.com/ja/robot/product/five-six/vs050-060.html) |
4kg | 0.5kg | 342.5mm | ±0.05mm | ||
ファナック
(CRX-10iA) ![]() ※引用元:ファナック公式HP(https://www.fanuc.co.jp/ja/product/robot/f_r_collabo.html) |
40kg | 10kg | 1429〜1418mm | ±0.04mm | ||
ユニバーサルロボット
(UR10e) ![]() ※引用元:ユニバーサルロボット公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/ユニバーサルロボットについて/ニュースセンター/ユニバーサルロボット-smc社の協働ロボット用真空グリッパユニットを-urplus製品として認証/) |
33.5kg | 12.5kg | 1300mm | ±0.1mm | ||
三菱電機
(MELFA ASSISTA) ![]() ※引用元:三菱電機公式HP(https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/rbt/robot/pr/index.html) |
32kg | 5.5kg | 910mm | ±0.03mm | ||
住友重機械工業
(Sawyer) ![]() ※引用元:住友重機械工業公式HP(https://www.shi-mechatronics.jp/sawyer) |
19kg | 4kg | 1260mm | |||
安川電機
(HC10DT) ![]() ※引用元:安川電機公式HP(https://www.yaskawa.co.jp/product/robotics/collaborative) |
48kg | 10kg | 1379mm | ±0.05mm | ||
川崎重工業
(duAro1) ![]() ※引用元:川崎重工業公式HP(https://robotics.kawasaki.com/ja1/products/robots/dual-arm-scara/duAro1/) |
207kg/87kg | 4kg | 760mm | ±0.05mm |
製造現場での人手不足を解消する鍵として協働ロボットが注目を集めていますが、ひとことに協働ロボットといってもタイプは様々です。まずは自社の抱える課題を明確にして、目的に合致するタイプのロボットを選ぶようにしましょう。
※引用元:ABB公式HP(https://cobots.robotics.abb.com/en/robots/gofa/)
器用な14軸の動作性能を持つ双腕型の協働ロボットYuMi、産業ロボットに引けを取らない速度で稼働するSWIFTIなど、4種類の協働ロボットを展開するスイス発のメーカーです。
※引用元:ROBOTIQ公式HP(https://robotiq.com/ja/cobot-brands/aubo-robotics)
中国・北京に本拠を構えるAUBO Robotics社が提供するAUBO-iシリーズは、コストを抑えて協働ロボットを導入したい人におすすめです。可搬重量は3kg、5kg、10kgから選べる3ラインを展開しています。
※引用元:JAKA公式HP(https://www.idec-fs.com/jaka/)
高パフォーマンスと低コストを掲げる中国発の協働ロボット。プログラミングにはタブレットPC、携帯電話、PCを使用し、ドラッグ&ドロップでロボットが使えます。
※引用元:KUKA公式HP(https://www.kuka.com/ja-jp/製品・サービス/ロボットシステム/産業用ロボット/lbr-iiwa)
ドイツ・アウグスブルクに本拠を置くKUKA社では、クリーンルーム対応、爆発の危険のあるエリア向け、衛生対応、防水仕様など、様々なタイプの協働ロボットと産業ロボットを扱っています。
※引用元:カワダロボティクス公式HP(https://www.kawadarobot.co.jp/gallery/#lg=1&slide=10)
「人と一緒に働くヒト型ロボット」というコンセプトのもと、製造現場の安全性確保と生産性の向上を目的に開発されたNEXTAGEは、双腕・ビジョン・コントローラを統合したオールインワンのロボットシステムです。
※引用元:デンソーウェーブ公式HPキャプチャ(https://www.denso-wave.com/ja/robot/product/five-six/vs050-060.html)
「どこでも、いますぐ、かんたんに。みんなと一緒に働くロボット」がコンセプトのCOBOTTAは持ち運びがしやすく、「人手が足りないから、ちょっと手伝ってほしい」に柔軟に対応します。
※引用元:ファナック公式HP(https://www.fanuc.co.jp/ja/product/robot/f_r_collabo.html)
世界的産業用ロボットメーカーのFANUCでは、協働ロボットCRシリーズとCRXシリーズを展開。オンライン教育も充実しています。
※引用元:三菱電機公式HP(https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/rbt/robot/pr/index.html)
「人のように動く。人とともに働く」がコンセプトの「人手不足解消ロボット」MELFA ASSISTAを製造販売。パートナー会社が開発したアクセサリが豊富に揃っているので、様々な用途に使えます。
※引用元:住友重機械工業公式HP(https://www.shi-mechatronics.jp/sawyer)
住友重機械工業が手がけるSawyerは、過去の教示データと独自のロボットポジショニングシステムを併用することで、1台で多品種小ロットの生産現場に対応できるという特徴を持っています。
※引用元:安川電機公式HP(https://www.yaskawa.co.jp/product/robotics/collaborative)
直感的に操作できるダイレクトティーチングや、スマートペンダントを利用することで簡単にロボットの教示ができる6軸垂直多関節の協働ロボットを製造・販売しています。
※引用元:川崎重工業公式HP(https://robotics.kawasaki.com/ja1/products/robots/dual-arm-scara/duAro1/)
双腕スカラロボットduAroを製造・販売しています。人ひとり分のコンパクトな設置スペースで作業し、コントローラ内蔵の台車によって簡単に移動・設置が可能です。
※引用元:不二越公式HP(https://www.nachi-fujikoshi.co.jp/pickup/vol38.html)
不二越の協働ロボは、安全機能を搭載し、丸みのあるアームなど人にやさしい機能を備えています。世界レベルの技術力を目指し、高品質な材質を採用しているのが特徴です。
※引用元:ストーブリ公式HP(https://premium.ipros.jp/staubli/product/detail/2000212128/?hub=163&categoryId=35126)
エネルギー用コネクタ、産業ロボット、繊維機械が事業の柱です。触れると停止、作業者を検知して自動で減速、停止する機能を備えた安全性の高い協働型ロボットが特徴です。
※引用元:シナノケンシ公式HP(https://premium.ipros.jp/staubli/product/category/35126/)
電子機器や精密機械がメイン事業です。複数種類の対象物に対応でき、カスタマイズ性に優れた電動3爪ロボットハンドなど、柔軟性のある協働ロボットを提供しています。
※引用元:SIASUN公式HP(https://www.siasun.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=275&id=700)
中国の総合ロボットメーカーです。軽量で高可搬重量対応汎用6軸タイプのḠシリーズ、微細な動作ができる高精度7軸モデルのSシリーズなどのラインナップがあります。
※引用元:ダイアディックシステムズ公式HP(https://dyadic.co.jp/dsr2-400/)
事故開発技術力を保有する企業です。DSR2-400は、パレタイジング、集荷作業から検査用カメラの位置決めなどの多用途対応、プログラム自動生成生機能を搭載しています。
協働ロボットは、一定の安全基準をクリアすれば人と同じ環境で作業ができるロボットです。2013年の規制緩和に加えて、ロボットの安全性が大きく向上したことによって、安全柵を使用せずに人と同じ空間で作業できるようになりました。
軽量・小型で設置がしやすく、繊細な動きに対応できる協働ロボットの登場により、コストやスペース、適性の問題でロボットの導入を諦めていた業界や企業・現場でも導入が進んでいます。
協働ロボットと産業ロボットの違いは、「安全柵の設置」だけではありません。詳しく解説します。
産業ロボットと協働ロボットは、使用環境と作業内容に大きな違いがあります。産業ロボットは安全柵で囲まれた専用スペースに固定し、ロボットのみで完結する単純作業を行うのに対し、協働ロボットは人と同じラインに入って人が行っている様々な作業に対応します。
プログラミングの簡便さも、大きく異なっています。産業ロボットには専門の技術者によるプログラミングが必要なのに対し、協働ロボットのインターフェースはわかりやすく、専門知識がなくてもプログラミングが可能。
「簡単」かつ「安全」と評される協働ロボットですが、人と近い場所で作業を行う限り、100%安全である保証はありません。
実際に発生した産業ロボットの事故事例を踏まえ、協働ロボットでも同様の事故を起こさないためにどのような対策ができるかを考えましょう。
自動車の製造ラインで、半製品を搬送するローダー(産業ロボット)のクランプに、作業員が挟まれて死亡する事故が発生。ローダーに何らかの異常を発見した作業員が、電源を落としてラインを停止させることなく安全柵の中に入って被災したものと考えられています。異常発生時には必ず電源を切ってラインを完全停止させ、しかるのちに点検を行うといったルールを徹底する。また、インターロック式のドアが開放されたらラインが停止する機能がきちんと動作するよう、日頃から点検しておくなどの安全対策が求められます。
参照元:職場の安全サイト(https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen_pg/sai_det.aspx?joho_no=670)
ドイツの自動車組み立て工場では、作業者がロボットアームに掴まれて金属板に押し付けられ、胸部圧迫によって死亡する事故が発生しました。被災者は、ロボット導入作業を行っていた取引先の従業員です。稼働中のロボットには接近しない、接近するなら電源を落とすことが基本ですが、導入作業中で電源を落とせないのであれば、メンテナンスモードなどで出力を落とすなどの対策が必要です。また、作業者単独ではなく監督者を配置して、非常時には即座に動力をカットできる態勢を取るべきでしょう。
参照元:今日も無事にただいま(http://itetama.jp/blog-entry-340.html)
溶接ロボットに教示中の作業員が、他の作業員との連携不足によって負傷する事故が発生しました。この事故では被災者を含めた3名が合同で作業にあたっていましたが、作業の段取りがしっかりと共有されておらず、作業員のひとりが待機中にしていたロボットを、別の作業員が動かしたことが事故を誘発しました。複数の作業者がロボットの教示を行う場合は、操作方法や手順、合図の方法を周知すると同時に、操作スイッチに教示中である旨を表示するなどの安全対策が求められます。
参照元:職場の安全サイト(https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen_pg/sai_det.aspx?joho_no=635)
産業ロボットよりパワーが小さく、安全対策が施されている協働ロボットにおいても、事故を起こさないための基本的な考え方は同じです。
ロボットの動作領域に入らないことは、大原則です。うっかり進入してしまわないためには、転倒対策なども必要でしょう。何らかの異常があった時には、まずロボットを完全に停止させることを徹底します。
メンテナンスや教示を実施する際は、その旨を周知徹底すると同時に、他の作業員が不用意にロボットを稼働させられない仕組みを作る。危険が伴う作業には、監督者を置く。そして、安全運用に必要な教育を、すべての関係者が受ける。
特に、協働ロボットは産業ロボットと異なり、ロボットの操作方法や安全について学ぶ「特別教育」の受講が必須ではありません。事前に、ロボットについて正しい知識を得るよう努めましょう。
協働ロボットを導入したものの、使いこなせずブルーシートをかぶったままになっている、と耳にすることがあります。果たして、協働ロボットは使えないのでしょうか?答えは「ノー」です。
使えないのは、導入者が正しい使い方を学んでいないから。使う側がしっかりとした知識を持つことで、協働ロボットの能力を120%活用できるはずです。
協働ロボットを使いこなし、大きく業績を伸ばした事例をご紹介します。いずれのケースでも、ロボットの特質を理解して適切な導入を行なったことが成功の鍵となりました。
協働ロボットの介在によって、人の作業の質が向上したケースもあります。まさに「協働」の賜物といえるでしょう。
焼き鳥の加工においては、すべての串を規定重量になるように作らなくてはいけません。協働ロボットが三次元計測と画像処理によって人間の目視と同等の判断を行うことで、それまで3名の作業員が必要だった工程を、1名の品質チェック担当のみで管理できるようになりました。ロボットの導入によって、熟練作業員の不足を補うと同時に生産性を向上させた好例です。
参照元:経済産業省PDF(http://robo-navi.com/webroot/document/2018RobotHandBook.pdf)
繊維機械の製造工場にピック&プレース用の協働ロボットを導入したところ、わずか8ヶ月で生産性が300%もアップしました。協働ロボットのティーチングが容易でオペレータが無理なく使いこなせたこと、そしてロボットの導入によって工場の稼働時間が大幅に伸びたことが、大きな成果につながりました。
参照元:ユニバーサルロボット公式HP(https://www.universal-robots.com/ja/事例の紹介/smew/)
ボルト締めやシール材塗布など、作業員によって締付けトルクや塗布量、作業時間にばらつきが生じていた作業を協働ロボットが対応。微調整が必要な部品の取付けを人が担うようにしたことで作業品質が向上。さらに、一定のペースで定型作業を行う協働ロボットが人の間に入ることで、タクトタイムの向上にもつながりました。
参照元:安川電機公式HP(https://www.e-mechatronics.com/application/robot/case_r_20_.html)
出力が低く安全機能を備えた協働ロボットのティーチングは特別教育を受けなくても行えますが、導入者に充分な知識があれば、さらにロボットを使いこなせるでしょう。
実際の現場からは、リスクマネジメントをどうすれば良いのかわからないといった声も多く聞かれますが、こういった問題も知識不足が背景にあるといえます。教育を受けることでどんなメリットがあるのか、具体的に解説します。
教育を受けるメリット1
教育を受けることによって、協働ロボットの能力を最大限に引き出し、適切に活用できます。自分たちの工場で起きている困りごとをもっとも理解しているのは、メーカーでもなく、ロボットSIerでもなく、ユーザー自身。知識を身につければ、効率よく課題を解決する道筋が見えてくるでしょう。
教育を受けるメリット2
産業ロボットの導入にはSIerが欠かせませんが、協働ロボットはユーザーがティーチングを行うことができます。ロボットSIerに依頼する費用がカットできると、トータルコストは協働ロボットの方が低くなります。ロボットは導入すれば終わりではありません。ラインの組み替えのたびにSIerを依頼するより、ユーザーがティーチングを行えば、コストも時間も大幅に節約できるはず。
提携するカワダロボティクス製ロボットの機能と性能を知り尽くしており、顧客の環境に最適のロボット稼働システムを提供しています。
ロボットのマッピング、設定など操作に必要な知識が得られるロボティクスセミナーや、顧客のワークサンプルを預かって吸着具合の判定やタクトタイム(1回あたりの搬送時間)の計測を行い、報告書を発行するロボティクステスティングなどを提供しています。
ロボットやロボットスーツとともにレーザー関連製品、計測関連製品を手がけるメーカー。ユニバーサルロボットのトレーニングセンターとして、認定トレーナーによるURアカデミーを開催しています。
「単純作業の自動化」をキーワードに複数メーカーの協働ロボットやロボットハンド、アシストスーツなどを取り扱っています。
Doosan Robotsの販売代理店。ロボットSIerと共同開発した教育プログラムを提供するほか、導入からアフターサポートまで一貫して行う専門チームを編成しています。
協働ロボットや無人搬送台車、ロボットハンド、その他のロボット周辺機器を組み合わせることで、ものづくりの現場に最適なソリューションを提供しています。
「モノづくり」を支えるソリューションアドバイザーとして、特に食品・化粧品・医薬品の製造現場の生産効率向上や自動化ニーズに応えています。
電機、電子部品の各メーカーを仲介する業界のリーディングカンパニーです。顧客対応力があり、中国大手ロボットメーカーSIASUN社の日本正規代理店です。
オムロン社の100%子会社です。生産ラインや自動化設備エンジニアリングを手がけ、工場内部設計から立ち上げとアフターサービスまで一貫対応です。
オムロン社をメインに協働ロボの国内外メーカー製品を取り扱っています。メーカー認定SE、セーフティアセッサ資格認証の人材が在籍しています。
「協働ロボットEXPO」は、2021年9月時点の情報をもとにZenken株式会社が制作・運営を行っています。詳細については、当社までお問い合わせください。