協働ロボットの導入で組立ラインの省人化を図る

取締役　生産技術部長　山根　宏樹氏は振り返ります。「過去に導入した産業ロボットのシステム構築は全て業者にお任せでしたが、自分たちである程度の設定や配置転換などが行えるようになりたかった。自社内で設備を構築できれば、すなわち生産技術としてのスキル向上にも繋がります。URロボットではない他の協働ロボットメーカーも検討しましたが、どのメーカーも最初はSIerが必要とのこと。それに対しURロボットは自分たちでシステム構築が可能だったことが決め手となりました」（山根氏）

速い人で20秒、遅い人なら30秒の時間がかかっていた工程に対しURロボットを導入した結果、1サイクル25秒という作業時間の一定化に成功。さらに品質も安定しました。人による作業が半分削減できたことで、0.5人分の省人化を確立。ゆくゆくは2ラインを2台の協働ロボットと1名の作業者で再現できるように検討中です。
今後、超高齢化社会を迎え、人材獲得の更なる困難が予測される製造業界。人材不足を補い、「省人化、活人化」させるために自動化はより必須となるでしょう。

「最も力を入れたのは安全性の確保です」と馬道氏は続けます。

「まず安全柵を協働部分以外に設置し、加えて協働部分からのリスクアセスメントとして安全機器であるエリアセンサを3つ配置しました。

その3つは、2台のレーザースキャナーと1台のライトカーテン。レーザースキャナー1台目は人が近づくと減速し、万が一接触した際には安全に停止させます。レーザースキャナー2台目は、「非常停止」を担うため、ロボットの可動範囲内に人が介入すると自動で「運転準備」まで落とします。ライン内に人が取り残された状態で「運転準備」を入力しようとしても、動作はできません。3台目のライトカーテンは、協働作業エリアにおいてライトカーテンが反応すると「一時停止」し、直ちに安全を確保します。

「当初のサイクルタイムは目標25秒に対し、50秒もかかっていました。そこで、ウェイポイント間を曲線でつなぐブレンド機能や動作の軌跡を変更するMOVE　Pを用い、アームの軌跡を最適化。人との協働部分では段階的な減速を採用し、それ以外では比較的高速な動きをさせることで、更なるサイクルタイムの削減に努めました。同時に人が介入しない高速動作の範囲に柵を設けることで、サイクルタイムの最適化と安全面への配慮を徹底しました。」（馬道氏）