協働ロボットUR10でパレタイジングを自動化し省スペース化と1日1,700箱の処理を実現
限られた予算と床面積で柔軟なパレタイジング体制を構築
ノルウェーの食肉メーカーNorturaは、限られた床面積と予算の中で、パレタイジング工程の効率化を目指していました。そこで、天井設置のビジョンシステムとUR10を組み合わせた自動化システムを導入しました。
従来型のパレタイジングロボットでは、大型の固定セルや安全柵によって広い設置スペースが必要になります。一方、Norturaでは、生産ラインを止めずに連続してパレタイジングを行いながら、パレットを使用しないときにはそのスペースを別の工程に活用できる柔軟性が求められていました。
導入成果を受け、同社では現在3台のUR10を活用し、従業員の重量物取り扱いの負担軽減にもつなげています。
サイズや重量の異なる箱を安定して積載できるロボットが必要に
限られた予算の中でNorturaが求めていたのは、サイズや重量の異なる箱をさまざまな高さに積み上げられるリーチと可搬能力を備えた6軸ロボットでした。
さらに、ビジョンシステムと連携しやすく、プログラミングが簡単であることに加え、最小限の監視でも安定して稼働できる信頼性と柔軟性も重要な条件でした。
Nortura
ビジョンシステムがパレットと箱を自動検出し積載を開始
Norturaは、パレタイジング工程の効率化を目指していましたが、大型セルや広い設置スペースを必要とする従来型ロボットの導入は困難でした。
そこで、ノルウェーのロボットインテグレーターであるRocketfarm ASは、UR10協働ロボットとビジョンシステムを組み合わせた省スペースなパレタイジングシステムを構築しました。
UR10の上部にはIFM O2D222ビジョンカメラを天井設置し、ロボットにはUnigripper SMS 80-200真空グリッパーを装着しています。待機時の設置面積はわずか0.5㎡で、パレットを置く位置は床面のマーキングで示しています。
Rocketfarm ASの開発担当Lars Bårdgard Åstveit氏は、「従来型ロボットと比べ、必要なスペースを10～20％程度に抑えることができました。パレットがなければ、その場所をほかの用途に使えます」と説明します。
空のパレットを指定位置に置くと、ビジョンシステムが自動で検出します。さらに、コンベアを流れる箱も認識し、ロボットがパレタイジングを開始する仕組みです。
箱のサイズや顧客ごとの積み付けパターンに合わせて、ロボットのプログラムも簡単に変更できます。箱の向きを変え、パレットのどの面からでもラベルを確認できるように積み付けることも可能です。
このシステムでは、1日平均20パレット、合計約1,700箱を処理しています。
導入から約1年後、Norturaは自動化をさらに拡大するため、UR10を2台追加しました。
Nortura SA SogndalのマネージャーであるUnn Sjøthun Uglane氏は、「新しいロボットの導入によって、身体的な負担の大きい作業を減らせたことを高く評価しています。設置もスムーズで、リスクアセスメントに基づいて大掛かりな安全柵を設けずに運用できるため、スペースをより有効に活用できています」と話します。
UR+で使用した製品：
Rocketfarm Advanced Palletizing Application Kit
Lars Bårdgard Åstveit氏、Rocketfarm AS 開発担当UR10は、必要な仕様を満たしながら導入しやすい価格で、十分なリーチと可搬重量を備えています。必要な製品を持ち上げることができ、プログラミングの自由度が高い点も大きなメリットです。
重量チェックと安全機能でパレタイジング工程を安定化
UR10には、前工程の異常を検知する役割もあります。作業者では気づきにくい箱の充填不足も、ロボットが各箱の重量を確認することで検知できます。内容物が不足している箱を認識すると、システムから信号を送る仕組みです。
また、Norturaが重視したのが、人の近くで運用するための安全機能でした。UR10は、設定された動作経路上で想定外の接触を検知すると停止するよう設定されています。
Rocketfarm ASの開発担当Lars Bårdgard Åstveit氏は、「この機能がなければ、この用途にロボットを導入することはできませんでした。人の近くで運用するうえで、UR10の安全機能は非常に重要でした」と話します。
Norturaでは、1シフトで運用した場合でも、パレタイジングシステムのROIは1年未満と見込んでいます。稼働シフトを増やせば、さらに短期間での投資回収も可能です。
導入成果を高く評価したNorturaは、その後さらに2システムを追加導入しました。新たなシステムは、より小さな箱を高速で処理する別の生産ラインで活用されています。
自動化によって解決した課題
従来型システムの約5分の1のスペースでパレタイジングを自動化 従業員を反復作業から解放し、より付加価値の高い業務へ配置
協働ロボット導入の決め手
人との協働を支える安全機能 省スペースで柔軟な運用 費用対効果の高さ 高い信頼性
協働ロボットで自動化した作業
コンベアから箱を取り出し、パレット上の指定位置へ積載 製品やパレット位置に応じたパレタイジングパターンの自動変更
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