service事業紹介

ロボットシステム導入の現状

製造業の各業種への主にロボットシステムを活用した自動化は、中堅から中小規模の製造業者や、自動車産業以外の業種に対しては、までまだ導入ハードルが高い状況です。この普及の進まない原因は、『導入コスト』と『維持管理コスト』の2つに起因することが大半です。

ロボットを活用した自動化システムは、ロボットアームを購入すればすぐに運用を開始できるというわけではありません。自動化したい製造工程や工場内の環境・制約に合わせ、ロボットアーム、ロボットハンド、対象物を捕捉するための機器(カメラ、モーター、パソコン、動作プログラム、ディスプレイ、架台、安全柵など)を選定し、技術的な性能や他の機器との整合性を検証した上で、一つのシステムとして設計し統合(インテグレート)する必要があります。導入機器単体の価格が下がってもユーザーの要望に合わせたカスタマイズ設計と機器の統合にコストがかかるため、ロボットシステムのトータル導入コストは2,000〜3,000万円が最頻値となっています。

併せて、顧客に応じて一品一葉のカスタムメイド型のシステム提案の場合は、重要な部品・キーとなるモジュール品もまた特注品になることがほとんどです。当然、消耗部品が劣化・破損した場合には、再度特注加工をする必要が生じます。大手企業は各工場に保守部門が設置され、定期的に導入ロボットシステムの点検・整備をすることが可能ですが、中小企業は保守整備の人員不足にも直面しており、ランニング経費に悩まされ続けていることも、ロボットシステム導入に歯止めをかけている要因です。

中小企業をはじめとするロボット導入フロンティアへの提案はこの2大課題を解決できるものでなければなりません。

自動化・省力化のカギとなるロボットシステムパッケージ

ロボットシステム導入の弊害である『導入コスト』と『維持管理コスト』双方の低減策として、私たちは各要素技術をパッケージ化する『レディメイド型ロボットパッケージシステム』を提案しています。

1.提案要素のモジュール化・パッケージ化による導入価格の低減

私たちの提案するロボットパッケージは市場に共通する『解決課題の最大公約数』を具現化したものです。これにより、ゼロベースからの一品一葉提案からの脱却が可能となり、導入知見のない顧客へ対しても現状導入よりも価格を抑えた導入が可能となります。パッケージ品では対応が難しい作業でも、簡単な『セミカスタマイズ』を追加することで対処可能であることも、本サービスの特徴です。

2.量産品の活用による維持管理コストの低減

ロボットシステムをレディメイド型の量産品にすることによって、部品やパーツの取り置きも容易となり、交換の必要があれば安価に早期に提供することが可能となります。また、同一品であれば負荷状況の差異から交換品の提案時期を推奨することも可能となり、顧客利便性にも貢献します。

ロボットシステムパッケージとは

『レディメイド型ロボットパッケージシステム』以下を目的として開発しています。

垂直統合型開発から
水平分業開発体制へ
(ロボットシステムはパッケージを購入して、地場の中小企業が導入する時代へ)

『ロボットシステムパッケージ』が市場に及ぼす効果

注文住宅より建売住宅の方が安く短納期で作れるのと同様に、ロボットシステムもカスタムメイド型よりもレディメイド型の方が低コスト短納期で運用を開始できるため、今まで特に予算の制約で導入を見送っていた中小の製造業者や物流業者がロボットによる自動化の恩恵を受けることが可能となります。

現在自動化されていない領域に対してロボット導入の裾野が広がることで、日本におけるロボット分野の適用領域拡大という効果と、導入企業の生産能力の増強、夜間稼働が可能になることによる納期の短縮化など、製造業全体のボトムアップを推進していきます。

南相馬工場のロボットパッケージラインナップ

スマラボ南相馬」では、下記ラインナップを見学いただけます。


アパレルピッキングロボットパッケージ

Tシャツ自動ピッキング

アパレルピッキングロボットパッケージ

開発内容

倉庫や店舗バックヤードにおける商品ピッキング作業を自動化対象とします。多品種少量対応が増える物流業界において、出荷オーダーから自動でピッキングできるロボットパッケージとして開発を進めています。

開発における課題

大手通販、スーパー向けの倉庫や店舗のバックヤードでは、出荷指示に基づいて未だ人が小口商品を店舗別に仕分けて現状です。全ての商品を対象とするとハンドの形状が無限に増えるため、対象ワークを如何に限定して共通化するかが課題解決の鍵となります。

開発対象

本パッケージでは巣ごもり需要の増加からピッキングニーズが高まっている衣類(Tシャツ)にターゲットを絞り、倉庫からAGVにより搬送された陳列棚より、注文情報に応じてピッキング作業を行っています。

主要システム(ロボットアーム)

EPSON 産業用小型6軸ロボット『N6』

遠隔操作フォークリフトロボットパッケージ

遠隔操作コックピット搭載

遠隔操作フォークリフトロボットパッケージ

開発内容

倉庫や危険作業区域におけるフォークリフト作業を自動化対象とします。遠隔地からパレット挿入動作に補助を加えるなど、無人でフォークリフトを操作できるロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

フォークリフト作業者は有資格者による作業であり、人手不足が深刻な業界でもあります。フォークリフトを遠隔地から操作する際の安全性の担保、衝突防止、位置決め精度の確保、全方位移動可能なフォークの設計等が課題解決の鍵となります。

開発対象

フロントカメラ、TOFカメラ、全方位移動機能、自動補正機能など、狭いエリアを移動でき且つ停止の精度にもチャレンジしています。

主要システム(フォークリフト)

トヨタL&F 『Rinova』

お弁当盛り付けロボットパッケージ

食品盛り付け唐揚げ弁当対応)

お弁当盛り付けロボットパッケージ

開発内容

食品工場における完成品の番重詰め作業を自動化対象とします。ハンドを付け替えることで様々な食品をピッキングすることができるロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

食品は形状が同一品種でも成形が微妙に異なる為、ハンド設計の難度は非常に高度です。食品の定量把持のため様々な形状のハンドを試作し、共通ハンドとしてサービス展開を目指します。併せてAI強化学習を活用した不定形不定量な把持にもチャレンジをしています。

開発対象

唐揚げなど固形物の把持、弁当箱の蓋閉め、弁当箱の番重へのピッキング、満載となった番重の交換、後工程への自動搬送などの一連作業の自動化に取組んでいます。

主要システム(ロボットアーム)

三菱電機 垂直多関節形ロボット 『RF-4FR』
EPSON 産業用小型6軸ロボット 『N6』

番重仕分けロボットパッケージ

AIピッキング(段ボール・ランチパック対応)

番重仕分けロボットパッケージ

開発内容

食品工場における出荷時の番重仕分け作業を自動化対象とします。工場の完成品を運ぶ内番重から店舗へ配送するための外番重に仕分けする工程を、カメラとロボットを活用して簡単に仕分けできるロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

食品工場では、完成品の弁当・パン等は人手によって店舗別に仕分け・出荷されます。そのため複数の食材・飲料に対処できる共通ハンドを製作する必要があり、また飲料の段ボール等、重量の嵩むものでも安定把持ができることも重要となります。

開発対象

前工程・保管棚からの搬送、画像処理も勘案した商品別ピッキング、重量物の安定把持、パレタイズ作業にも対応可能なシステム構成としています。

主要システム(ロボットアーム)

安川電機 6軸垂直多関節ロボット 『MOTOMAN-GP250』

マルチピッキングロボットパッケージ

AIピッキング(OSARO社採用)

マルチピッキングロボットパッケージ

開発内容

工場での検査工程等でのピッキング作業を自動化対象とします。搬送工程をAGVで自動化することや、検査工程をAI画像処理で行うなど、周辺工程も含めての自動化を提案しています。

開発における課題

中小企業での検査工程は、多品種検査を目視にて主観的判断に委ねている現状です。前工程からの搬送ルートの算定と、検査治具の多様性、多品種の検査データなどを解決することで、ピッキング需要の拡大を図ります。

開発対象

検査対処を固定治具を用いず損傷なく画像精査するために、エア吸着によるピッキングと、AIを活用した画像検査装置との連動、並びに前工程からの自動搬送を開発対象としています。

主要システム(ロボットアーム)

三菱電機 垂直多関節形ロボット『RF-4FR』

マルチ組立ロボットパッケージ

人協働マルチハンド対応

マルチ組立ロボットパッケージ

開発内容

組立工場のネジ締め、圧入、カシメ等の動作を自動化対象とします。冶具が不要で且つ一つのハンドで複数作業が可能なロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

家電、電子部品の組立工程は、モデルチェンジ頻度の多さや多品種少量生産への対応が必須となっており、1工程のみをロボット化することでは採算化は困難です。一つのロボットに複数作業をさせ、冶具レスであり人と協働組立作業が出来ること、これら一連の課題を解決するなります。

開発対象

複数ハンドを付け替え動作をする制御プログラム、治具レス作業を可能とする画像処理、双腕ロボットと同等な作業を顧客がダイレクトティーチングで活用できるようなティーチング講習、などを開発対象としています。

主要システム(ロボットアーム)

安川電機 6軸垂直多関節ロボット 『MOTOMAN-HC10DTP』

マルチ検査ロボットパッケージ

iPhone8スマホ検査対応

マルチ検査ロボットパッケージ

開発内容

スマホ組立工場における完成品検査を自動化対象とします。寸法測定、外観検査、機能検査などの一連工程を実施可能とするロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

スマホ完成品検査は、主に外観検査と機能検査を人が行っており、特に中古市場においては不具合率が高いため、より正確な検査を要求されます。数機種のスマホに対応するための装置の構造設計、スマホ操作フロー簡単登録画面の開発が課題解決の鍵となります。

開発対象

ピンチ・スワイプ・スクロールなどを行うソフトハンドとスマホのセット・固定を行う複数のハンド制御技術、寸法測定などの画像認識、などを開発対象とし詳細微細な作業の向上に取り組んでいます。

主要システム(ロボットアーム)

三菱電機 垂直多関節形ロボット『RF-4FR』

加工機材料自動交換ロボットパッケージ

複数加工機メーカー対応

加工機材料自動交換ロボットパッケージ

開発内容

加工機の加工前・加工後の材料交換作業を自動化対象とします。複数の加工機メーカーに対応し、加工機オプションで簡単に導入できるロボットパッケージを開発しています。

開発における課題

機械加工は加工前、段取り替え、加工後に人が介在して作業を行っており、段取り替えを効率化することが利益確保に直結します。一連の段取り替え作業レスを実施するため加工機メーカー毎の通信インターフェースの標準化することも、重要な課題解決のひとつです。

開発対象

投入ワークの画像認識、安定作業を実施する共通治具、作業完了後のワーク保管状況、などの開発に取り組んでいます。

主要システム(ロボットアーム)

FANUC 中小型ロボット 『FANUC Robot M-10iA』