外観検査、寸法測定、組立後検査、工程内測定などの検査工程は、製品品質を安定させるうえで欠かせない工程です。一方で、人手による検査では、作業者ごとの判断差や疲労による見逃し、全数検査に必要な人員確保などが課題になりやすいです。協働ロボットを活用した検査自動化により、カメラや測定機器を一定の位置・姿勢で動かしながら検査できるため、検査条件の再現性を高め、検査工数の削減と品質の安定化につなげられます。
製造現場の検査工程では、品質を維持しながら生産性を高めることが求められます。しかし、人手による検査では、次のような課題が発生しやすくなります。
こうした課題を解決する手段として、協働ロボットやカメラ、測定機器を組み合わせた検査自動化が注目されています。
協働ロボットは、カメラやセンサー、測定機器を決められた位置・姿勢・速度で動かすことができます。人手による検査では、見る角度や距離、作業姿勢によって判断がばらつくことがありますが、ロボットを活用することで、検査条件を一定に保ちやすくなります。 外観検査や寸法測定、組立後検査など、同じ条件で繰り返し確認したい工程に適しています。
検査工程の自動化により、作業者の負担を増やさずに検査頻度を高めやすくなります。従来は抜き取り検査にとどまっていた工程でも、ロボットと検査機器を組み合わせることで、全数検査や工程内検査を検討しやすくなります。 加工後すぐに寸法や外観を確認できれば、不良の早期発見や手戻り削減にもつながります。
製品の種類や検査箇所が変わる現場では、専用検査装置だけで対応しようとすると、設備変更や治具調整の負担が大きくなる場合があります。協働ロボットは、検査位置や動作を変更しやすく、カメラや測定機器との組み合わせによって、品種変更にも柔軟に対応できます。 既存ラインの一部から導入しやすいため、検査自動化をスモールスタートしたい現場にも適しています。
製品や部品のキズ、欠け、汚れ、変色、印字ミスなどを確認する外観検査に、協働ロボットを活用できます。カメラを搭載したロボットが検査対象の周囲を一定の角度・距離で撮影することで、検査条件を安定させやすくなります。
作業者の目視検査に頼っていた工程を自動化することで、検査ばらつきや見逃しの低減、検査画像の記録によるトレーサビリティ向上にもつながります。
寸法、位置、高さ、穴位置、段差などの確認にも協働ロボットを活用できます。測定機器やカメラを一定の位置に移動させることで、測定条件を再現しやすくなり、検査結果の安定化につながります。
加工後の部品や組立後の製品に対して、必要な測定ポイントを順番に確認できるため、工程内測定や出荷前検査の効率化に適しています。
協働ロボットによる検査自動化は、外観検査や寸法測定、工程内測定、非破壊検査など、さまざまな品質管理工程で活用されています。ここでは、ユニバーサルロボットの協働ロボットを活用した検査自動化の事例を紹介します。
GKNドライブラインジャパンでは、ビスカスカップリング内に組み込む薄い鉄板の表裏判定工程にUR5を導入しました。従来は既存設備だけでは生産量に対応しきれず、作業者が残業して手作業で判定を行う必要がありました。
UR5を2台導入することで、表裏判定工程を自動化し、24時間フル稼働で月60万枚の生産能力を実現。検査・判定作業の負担を軽減しながら、安定した生産体制の構築につなげています。
オリンパスでは、非破壊検査機器とUR5eを組み合わせ、航空機検査や貴金属の真贋・品質確認などに対応する自動化ソリューションを提供しています。非破壊検査では、検査機器やプローブを対象物に沿って移動させながら、亀裂や欠陥、腐食、剥離などを確認する必要があります。
協働ロボットを活用することで、単調で反復的な検査作業や、不自然な姿勢での長時間作業を軽減。作業者は検査手法の最適化やデータ解析など、より付加価値の高い業務に集中できるようになり、検査工程の効率化と作業環境の改善を両立しています。
光洋電子工業株式会社では、パネルコンピュータのタッチパネル反応検査工程にUR3を導入しました。従来は、作業者がタッチパネルにスタイラスを当て、正しく反応するかを確認していましたが、後工程の生産性向上と検査品質の安定化が課題でした。
UR3がスタイラスを使ってタッチパネルの反応を確認し、異常時には表示機やシグナルタワー、ブザーで知らせる仕組みを構築。導入後は1日の作業時間を平均10時間から8時間に短縮し、生産性は31％向上しました。さらに、検査後工程の人員を2名から1名に削減し、1年で投資回収を実現しています。
検査自動化では、ロボット本体だけでなく、カメラ、センサー、測定機器、画像処理ソフトウェアなどとの連携が重要です。ユニバーサルロボットは、UR+をはじめとした周辺機器のエコシステムを備えており、用途に応じた検査機器やソリューションを組み合わせやすい点が特長です。
外観検査、寸法測定、工程内検査など、対象物や検査内容に合わせたシステム構築を検討できます。
検査工程では、製品の仕様変更や検査箇所の追加により、ロボットの動作や撮影位置を調整する場面があります。ユニバーサルロボットの協働ロボットは、直感的な操作性により、現場での立ち上げや設定変更に対応しやすい点が特長です。
多品種少量生産や検査内容が変わりやすい現場でも、運用しながら改善しやすく、段階的な検査自動化に適しています。
ユニバーサルロボットの協働ロボットは、世界中の製造現場で、検査、測定、組立、搬送など幅広い用途に活用されています。検査自動化においても、工程内測定、非破壊検査、画像検査などの導入事例があり、自社の工程に近い活用例を参考にしながら検討できます。
既存の導入実績や用途別の知見をもとに、対象物や検査項目、生産条件に合わせた自動化を進めやすくなります。
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