パレタイジングロボットまるわかりガイド

パレタイジングとは何か、パレタイザとは何をするものなのか、パレタイジングはどう行うのか、と思っている人もいるかもしれません。協働ロボットがこの重要な工程でどう使えるかに関心のある人もいるでしょう。そこで、単調で危険にもつながる作業から作業員を解放するパレタイジングロボットについて、わかりやすいガイドを作成してみました。 

パレタイジングとは何か？

　端的に言えば、パレタイジングとは輸送や保管の準備のためにモノをパレットに配置することです。通常、一定の数の品物を箱に納め、その箱が一定数に達したら今度はパレットへと運びます。または、大きい品物の場合はそれぞれが箱に入れられ、箱はパレット上に積み上げられます。協働ロボットによるパレタイジング自動化は時間とエネルギーの節約になり、施設内や目的地へのものの移動が容易かつ迅速になります。

　物理的にものを運ぶパレタイジング作業はどんな企業にも不可欠ですが、必ずしも楽しい仕事ではありません。重い箱を運ぶなどして1日中同じ動きを繰り返していると、作業員に負担がかかります。体力のある作業員であっても短時間で疲れてしまうでしょう。そのため、多くの企業がこの工程を自動化すべくロボットパレタイジングシステム導入を検討しています。ただし中小企業にとって、従来の産業用パレタイジングロボットは大きさと費用の点から現実的な候補と言えない場合もあります。

　協働ロボットは、従来の産業用ロボットは使えないが工程を自動化したいと考える企業に解決策を提示します。配置が簡単で柔軟性にすぐれ、費用効果も高い協働ロボット。パレタイジング工程の自動化では特にそれがあてはまります。ロボットパレタイジングがビジネス目標の達成にどう役立つか、別のブログ記事で詳しく紹介しています。

パレタイジングロボットとは?

　パレタイジングロボットとは、ものや箱を運び、仕分け、パレットに積み上げるロボットのことです。製造ラインの終端に置かれることが多く、製品をきれいに積み上げ、倉庫への移動や輸送のためフォークリフトに載せられる状態にします。協働ロボットパレタイザは、マテリアルハンドリングから梱包すべきもののピッキングまで、業務で幅広く使えます。

　危険な作業や単調な作業は長期的には反復運動損傷（RSI）や負荷による急な怪我や事故につながることもあります。協働ロボットパレタイザはこうした作業を自動化できる有能な機械です。人間は疲れ、退屈するもの。そのため不適切な姿勢で持ち上げたり速度が落ちたりといったリスクが生まれます。でも機械なら製品寿命が続く限り、正しい姿勢と速度が保てます。

パレタイジングロボットをカスタマイズするには？

　パレタイジングの対象は広範囲におよびます。ガラスのように非常に繊細なもの、変わった形状のもの、持ちにくいもの、人間の手で触れると破損してしまう製品や危険物のハンドリングまで、パレタイジングロボットはさまざまな作業に使われています。幅広いニーズに応えるため「グリッパ」と呼ばれるエンドエフェクタが多数開発されているので、必要に合わせて協働ロボットパレタイザをカスタマイズできます。

　ほぼどんなパレタイジング作業にも、それに応じたグリッパが存在します。真空グリッパは吸引力でものを運びます。扱いにくいものや壊れやすいものに適しています。磁気グリッパでは金属製品をたやすく運べます。ツメ型やハンド型のグリッパは細かいものをつかみ箱に配置するようなパレタイジング工程に向いています。パレタイジング用の各種グリッパについてのガイドを参照しながら、業務に最適な製品を見つけましょう。

パレタイジングシステムに必要なハードウェアとソフトウェアは？   

　まずは、協働ロボットです。一般的に、可搬重量の大きいアームほど多くのものを動かせるため、パレタイジング作業に適していると言えます。アームの長さも必要です。最適なモデルの協働ロボットを選ぶようにしましょう。運びたいものに適したエンドエフェクタを選ぶことも必要です。

　協働ロボットに自動で作業させるには、適切なソフトウェアを選ぶ必要もあります。さまざまな製品が開発されており、協働ロボット（単体または複数）でニーズに合った作業を実行するようカスタマイズできます。複雑な計算なしでカスタムの動作経路を設定できる製品もあれば、きわめて精密に設計されたエンジニアリング用の製品もあります。UR+エコシステムにはキット、エンドエフェクタ、ソフトウェアが340種類以上揃っています。マシンをご購入の際に、お客様のビジネスに適した製品をご案内します。こちらでパレタイジングの基本原則を詳しく説明しています。また、ロボットパレタイジングを支える各種ハードウェアやソフトウェアも紹介しています。

パレタイジングロボットの制限とは？

　協働ロボットで多様なパレタイジングソリューションを実装することができる一方、この技術にもいくつかの制限があります。協働ロボットは産業用ロボットに比べはるかに小型で軽量。そのぶん揚力は小さくなります。20kgを超える重量物を扱う場合は、URの協働ロボットはパレタイジングのニーズに応えられません。最大可搬重量が20kgだからです。

　離れた2地点にあるものを扱う作業も、協働ロボットは不向きです。最大リーチが1300mmの協働ロボットアームは、ユーロパレット2枚のあいだのパレタイジングに最適です。一方従来型の産業用ロボットは、製造ラインで対象物がもっと離れて置かれていてもパレタイジングができます。

　協働ロボットは人間よりも長時間パレタイジング作業ができ、消耗する反復作業から作業員を解放できますが、速度は従来の産業用ロボットに及びません。協働ロボットパレタイザは安全柵なしでも安全に稼働し作業員に危険も及ぼしませんが、そのぶん他の自動化手段に比べると速度は遅くなりがちです。それでも、協働ロボットをパレタイジング工程に導入すれば生産性は飛躍的に拡大します。

　そのようなプラスの効果に大きく貢献しているのが、協働ロボットはワークフローのボトルネック解消に最適だという点です。例えば、作業員が休憩したり均一性・規則性確保のため手動で検査をしたりといったニーズに応えられます。パレタイジング工程のボトルネックを解消して効率とアウトプットを上げる簡単な方法は複数あります。

中小企業にはロボットパレタイジングシステムが必要？

　ロボットパレタイジングシステムで、小規模企業の効率と生産性は一変します。作業員の数が少ない中小企業は、定着率や欠員の影響を大いに受けます。作業員に意欲があり満足度も高ければ、退屈し不満を抱えている場合に比べ離職する確率は低くなります。パレタイジングのような単純作業を自動化することで、作業員はよりやりがいのある仕事に取り組めます。仕事が意欲的に取り組めるものになれば、すぐれた人材の流出を防げるのです。

　マッキンゼーの調査によると、世界規模の企業の87%が深刻化する世界的な人材難を経験している、またはその直前の段階にあると答えています。パレタイジングロボットが賢い投資であることは明らかです。

　パレタイジング協働ロボットを検討中なら、URのチェックリスト、ならびにUR初めてガイドをぜひご参照ください。