株式会社マンダム
化粧品や香水、医薬部外品を製造・販売するマンダム。自社で工程の内製化を完結できる技術力を獲得すべくロボットの導入を検討し、プログラミングが容易で使いやすいURロボットを採用しました。工程の内製化に成功した結果、外部委託ににかかっていた費用を削減することができ、加えて自社でライン構築ができる技術力を獲得しました。
マンダムは人手不足に対応すべく、無人化ラインの構築を検討していました。「従来は省人化のために専用設備を入れていたのですが、汎用性に乏しい上費用も高額になります。ロボットであれば専用部品を用意する必要もなく、型替えも楽だと考え導入に取り組みました」（株式会社マンダム 生産技術部 部長 笹川 直樹 氏）従来型産業用ロボットも検討しましたが、プログラミングを外注する必要があり、少量多品種生産のマンダムには最適とは言えませんでした。
マンダムでは、協働ロボットの導入を前提とした無人化ラインを構築することになりました。2017年に同社のインドネシア工場でURロボットを目にした生産技術部 生産技術課 課長の小野 真氏は語ります。「URロボットを採用したのは、数社の製品の中で最も使いやすく直感的に操作できるのと、グローバル企業であるため、海外工場へも展開しやすいと考えたからです」
工程設計に当たりロボットに何ができるのかを検証した結果、2020年10月に初号機となるUR5eをキャップ締め工程に導入しました。その後1年間でさらに6台のロボットを追加し、試供品ボトルへの中栓装着からキャップ締め、印字や検査工程への搬送、パレタイジングまでの一連の工程すべてをロボットで対応できるようになりました。
まずはじめに、UR5eがフィーダから送られてくるボトルをピックし、ターンテーブルにセットします。その後、ボトルに液体が注入されると、UR5eが中栓を装着します。ここではURロボット内蔵の力覚センサを活用し、中栓をボトルにまっすぐ挿入し、しっかりと打栓したことを確認します。中栓を使用しないポンプ製品の場合は、ここで仮締めを行います。次に、UR3eがキャップの供給と締付を行います。キャップ締めでは、先端軸が無限回転するUR3eの特長が大いに活用されました。
「キャップは締めすぎると開けにくくなりますし、緩いと液体漏れが発生します。これを防ぐべく、UR3e内蔵のフォーストルクセンサでトルクを管理し、最適な締付具合にしています」（生産技術部 生産技術課 グループリーダー 上田 淳貴 氏）
ターンテーブルに取り付けられたセンサがキャップの置き具合を判別し、良品判定されたボトルをUR5eが後工程に搬送します。最後に、重量測定後の製品をUR5eがインクジェットプリンタで印字させ、検査後コンテナに整列配置しています。フィーダやターンテーブルなどの周辺機器とロボットは、PLCでI/O接続し連動させています。
「コンテナに製品を整列させるのに、URロボット内蔵のパレタイジングテンプレートを活用しました。指示に従い積み付けパターンを入力するだけでプログラミングができて、簡単でした」
苦労したのは、タクトタイムの短縮です。「タクトを短くするために、ロボットの動作をいかにシンプルにできるかや、周辺機器との連動を考えた最適な配置スペースを模索しました。結果として目標を達成することができました」
また、導入にあたりRobotiq社の電動グリッパ、Schmalz社の真空グリッパを使用。「Polyscopeから直接操作でき、グリッパ部分を設計するという余計な工数も不要となったので非常に使い勝手がよく、使用当初から助かりました」（上田氏）
小野 真 氏 生産技術部 生産技術課 課長ラインの設計から立ち上げまですべて自社内で行い、実際に自分たちでロボットを使ったことで、ロボットの特性に関する知識や活用スキルが増えました。今後、ロボットの活用範囲をさらに広げられると実感しています。このように社内全体の技術力が向上したことも大きな収穫です
マンダムでは、以前には毎月4-5万本の試供品の製造を外部に委託していましたが、無人化ラインを社内に構築した結果すべて社内で対応できるようになり、コストの低減に成功しました。今後は試供品のみならず多品種で活用してライン稼働率を上げることや、同じ設備を海外工場に展開することを検討しています。小野氏は語ります。「ラインの設計から立ち上げまですべて自社内で行い、実際に自分たちでロボットを使ったことで、ロボットの特性に関する知識や活用スキルが増えました。今後、ロボットの活用範囲をさらに広げられると実感しています。このように社内全体の技術力が向上したことも大きな収穫です」
1927年12月に設立された（株）マンダムは、化粧品や香水、医薬部外品を製造・販売するメーカーです。日本国内のみならず、インドネシア等東南アジアを中心とする各国に製造・販売拠点を設け、現地生活者のウォンツに対応する事業を展開しています。
数千の企業が協働ロボットを活用しています...
