デパレタイズ/パレタイズロボットの種類・導入方法
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- 岡谷システム株式会社
常務取締役 河原氏
岡谷システム株式会社
常務取締役 河原氏
岡谷システムは、搬送自動化に関わるマテハン機器のシステム開発を行っています。350年以上の歴史を誇る岡谷鋼機株式会社のグループ総合力により、エンジニアリング業務から、システム開発・設備導入までを一貫して請け負うことが可能。
マテハン機器メーカーのパートナーSIerとしても活動しており、搬送業務の自動化・省人化を叶える提案を得意としています。
デパレタイズ/パレタイズロボットの仕組みとは
画像提供：株式会社Mujin
デパレタイズ/パレタイズロボットは、多関節ロボットを用いられることが多く、移設業務のほか、紐付け機などの生産ラインでも活用されています。4～6軸の関節で構成されているのが一般的であり、これらが回転・直動することにより自由自在に動かすことができます。
ケースや部材を持ち上げ、所定の位置まで移動させるには、対象物に合ったハンドの製作やシステム構築が必要です。また、デパレタイズ/パレタイズを自動化するには、高度な画像処理システムも導入する必要があります。
パレタイズの自動化について近年の傾向
産業用ロボットの将来市場予測を見ると、2020年2.9兆円、2025年5.3兆円、2035年には9.7兆円に拡大すると言われています。（※）パレタイズなどの産業用ロボットが企業でも注目されていることがこの数字でもわかるのではないでしょうか。
需要が高まった背景は、活動領域の拡大です。今までは、産業用ロボットを導入している企業は自動車や電気機械を扱う大型機械の製造現場が中心となっていました。
その理由は、産業用ロボットを導入するにはコストが高いこと、ロボットを稼働させるためのシステムの設置場所を確保するには大規模な敷地が必要だったからです。
低価格化や小型化のロボットの開発が進んだことや、人と一緒に協働できるロボットが開発されたことから一気に需要が高まったのではないかと思われます。
このまま人口が減少しインタネットショッピングの需要が増えると、人手不足を解消するためには産業用ロボットが活躍する場が増えます。この先もパレタイズなどの産業用ロボット市場も拡大するでしょう。
※参考元：https://jss1.jp/column/column_33/
パレタイズの自動化を導入するメリット
生産性の向上
人手に頼っていた重労働の作業をロボットが代わりに担うことにより、作業効率が上がります。パレタイズは大量の荷物や重量物を荷積みするために利用されることが多いロボットです。重い荷物を人が運ぶと腰に負担がかかります。一定の姿勢や動作を繰り返しおこうことで発症するとされる「反復運動過多損傷（RSI）」のリスクも高くなるでしょう。また少子高齢化による人手不足に加えて働き方改革による労働環境の改善も求められています。企業にとってパレタイズ導入が必要不可欠です。
協働ロボットとの自動化も可能
一般的な産業用ロボットでは、パレタイジングを自動化すると倉庫のレイアウトを変更しなければなりませんでした。協働ロボットは人との共存ができるほかレイアウトも変更せずにパレタイジングの自動化が可能です。人が接近すると速度を落として稼働する機能や接触すると停止する機能を備えた協働ロボットを使用すれば効率的で安全面に配慮した作業がおこなえます。ある企業ではパレタイジングに協働ロボットを導入した場合、作業に必要な床面積を削減することに成功しました。
適切な場所に正確に積み上げる
ベテラン作業者のスキルによって荷物を積み上げる高さの微調整をおこなっていましたが、パレタイジング専用設定ソフトウェアの導入により、積み上げ方を簡単に指定することができます。積荷を持ち上げるアームにカメラが搭載されており、荷物を置く位置や荷姿を確認することができるため、荷崩れを起こすこともなく適切な場所に正確に積み上げることも可能です。
搬送ロボットやコンベアといった周辺設備の動作制御を連携させれば、倉庫内に余分な在庫を保管することもありません。工場内の搬送と工場外への搬送を連携させながらスムーズに移送ができるのも良い点です。
デパレタイズ/パレタイズロボットの種類とメーカー例
Mujin
Mujinは独自のロボット知能制御技術により、産業用知能ロボットによる高搬送能力を実現。事前のプログラミングが不要なため、短期間での導入が可能です。
3Dビジョンシステムを使った独自の画像処理アルゴリズムで、さまざまなサイズ・色・柄のケースを高精度で検出することができます。
Mujinでは、数多くの形状に対応可能な標準ハンドを取り揃えており、袋物・コンテナなども対応可能です。
デパレタイズ/パレタイズロボットの導入までの期間とフロー
デパレタイズ/パレタイズロボットの問合せからシステム構築、導入までは約6か月～10ヶ月程度です。
①要件確認及び概算見積
平面図を見ながら、導入したいエリアを確認します。 その後、パレタイズ・デパレタイズする荷姿と処理能力を確認のうえ、概要の仕様と概算見積を提示。 依頼者が合意すれば詳細の仕様を決定します。
概算見積では、レイアウトや台数含め、運用方法も決定。必要に応じて処理能力を算出することも可能です。
②詳細な仕様確定
導入エリア・パレタイズ・デパレタイズする荷姿・処理能力決定後、CAD図でレイアウトを作成。 コンベアやAGV（無人搬送車）など、他の設備連携が必要な際は、通信仕様なども確認します。
③導入準備～動作テスト
実際にロボットを導入。制御システムやPCとの通信テストや、他システムとの連携テストを実施。
これまで通り搬送業務をスムーズに行えるかを確認します。
④本稼働立会い
工場内で本稼働を実施。問題が無ければ検収のうえ、稼働開始となります。
岡谷システム株式会社
常務取締役 河原氏
デパレタイズ/パレタイズロボットを活用し、より省人化につなげるためには、要望に合わせた機器選定、工場導線に合わせたシステム構築が必要です。
岡谷システムは、岡谷鋼機グループのネットワークを活用し、マテハン機器の選定・導入・システム構築までワンストップでの提供も可能です。ぜひ導入時は一度お問い合わせください。
デパレタイズ/パレタイズロボットの導入メリット
作業効率がアップする
一番のメリットは、作業効率の向上です。デパレタイズ・パレタイズは休みなく動作が必要なため、労働力低下に左右されやすいことが特徴です。
しかしロボットを導入することで、休みなく稼働できるうえ、一定の品質で作業を行えます。単純作業をロボットに任せることで、作業効率を高めることができるでしょう。
作業員の負担を低減できる
作業員の負担を減らせる点も大きなメリットです。
重い荷物を積み下ろしする現場では、特にパレタイズ・デパレタイズ作業は負担が大きいため、離職する人も少なくありません。ロボットを導入することで過酷な環境での作業、危険な作業なども自動化することが可能。作業員の安全確保や離職率の低下、労災発生の低減などを実現することができます。
コストが削減できる
パレタイズ・デパレタイズロボットを導入することで、搬送業務に割く人員を減らし、人員コスト削減につながります。
また従業員の肉体的な負担を軽減できるため、付加価値の高い業務に人員を割くことができます。
特に多関節ロボットは、既存レイアウトに合わせて導入することができます。導入には費用がかかりますが、長期的に見れば、費用対効果は高いと言えるでしょう。
デパレタイズ/パレタイズロボットと一緒に
導入されるマテハン機器は？
デパレタイズ/パレタイズロボットは汎用性が高いことから、さまざまなマテハン機器と複合的に導入されています。例として以下のように活用されています。
- デパレタイズロボット / AGV（無人搬送車）・・・AGVで運ばれたケースを、デパレタイズロボットでコンベアなどに移載。
- パレタイズロボット / AGV（無人搬送車）・・・パレタイズロボットで、AGV上の台車に荷物を積み、移動。
- パレタイズロボット / コンベア / 自動倉庫・・・自動倉庫から出庫されたコンベア上のケースをパレット上に移載しながら積み付け。
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- 他にも活用されているマテハン機器
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岡谷システム株式会社
引用元：岡谷システム公式HP
（https://www.okaya-system.co.jp/）
製造業の課題解決に尽力する岡谷鋼機株式会社のグループ会社として、「工場内搬送自動化」の提案からシステム構築までを請け負う岡谷システム株式会社。
グループ会社の知見を活かし、搬送自動化に関わる機器の販売から工場導線に合わせたシステム開発までを一貫して提案しています。工場の導線に合わせた機器の選定・システム構築を通して、企業の業務効率化・省人化に貢献しています。