毎日使用する多くの製品は、より小さなコンポーネントで構成されています。これらの製品は、アセンブリを機能させる必要があります。伝統的に、このプロセスには人間の労働が必要でした。ロボットテクノロジーの進歩により、アセンブリロボットは、生産ラインの最適化を検討しているメーカーにとってオプションになります。

自動化に新しくなったメーカーにとっての課題は、自動化するのが理にかなっていることを理解することです。さらに、メーカーはしばしば、ロボット工学への投資に対する大きな利益の恩恵を受けることができます。この記事では、アセンブリプロセスを自動化するのが理にかなっていること、リターンが行われる可能性がある場合、そして開始方法を学びます。

この記事では：

• どの産業がアセンブリロボットを使用していますか？
• アセンブリプロセスを自動化するタイミング
• 使用するアセンブリロボットを決定する方法
• コストに関する考慮事項

どの産業がアセンブリロボットを使用していますか？

組み立てられた製品は、幅広い産業に存在しています。このため、アセンブリロボットは多くの異なる業界で利用されています。これらのロボットは、小さなPCBコンポーネントと重い車両フレームのアセンブリを処理できます。現在、アセンブリロボットを使用している業界の例をいくつか紹介します。

• 自動車
• 医学
• エレクトロニクス
• 金属会社
• プラスチックカンパニー
• 食品および飲料会社

これらはほんの数例です。コンポーネントを一緒に組み立てるメーカーは、この技術を使用する可能性があります。しかし、自動アセンブリから何を得ることができますか？

アセンブリプロセスを自動化する利点

多くの場合、企業はいくつかの理由でアセンブリプロセスを自動化することを選択します。

• スループットの増加
• 安全性と人間工学
• 再現性の向上

アセンブリプロセスを自動化するタイミング

自動化プロセスを新しい企業にとっては、いつの問題が課題になる可能性があります。資本プロジェクトには常にリスクがあります。自動化することがいつ正しいかを理解することは、ロボットプロジェクトに慣れるのにより安全に感じるのに役立ちます。企業は、次のシナリオでアセンブリオートメーションを引き受ける傾向があります。

• スループットの増加が必要です
• タスクは危険です。または怪我につながる可能性があります
• オーバーヘッドコストを削減する必要があります
• 彼らは一貫性のない生産品質を経験しています

スループット

多くの場合、ロボットは人間の労働を簡単に上回ります。アセンブリタスクは、このルールの例外ではありません。製品を組み立てるメーカーは、多くの場合、達成するために高いクォータを持っています。アセンブリロボットは、より高い生産量を達成する1つの方法です。メーカーは通常、ボトルネックの問題に直面しています。これは、プロセスの特定の部分がプロセス全体の全体的な生産性を遅くする状況です。この例は、瓶詰め植物にあるかもしれません。特定のラインでは、ボトルを満たし、キャップし、ラベル付けする必要があります。キャッピングプロセスはマニュアルであり、現在は1分あたり45部（ppm）のみを出力できます。ただし、残りの行は120 ppmで実行される可能性があります。キャッピングプロセスを自動化すると、ラインの追加の可能性を解除できます。これにより、施設の収益が増加します。

安全性

企業が自動化する理由の1つは、アセンブリタスクが負傷につながる可能性があるためです。これは、コンポーネントが非常に大きいまたは小さい場合に特に当てはまります。重いコンポーネントは明らかな安全リスクをもたらします。オペレーターは、大きな部分を動かすことで自分自身を傷つける可能性があります。小さな部品も懸念をもたらします。 PCBアセンブリは、小さな部品の安全リスクの良い例です。一般的な人間工学に基づいた怪我には次のものがあります。

• 眼鏡
• 筋肉のひずみ
• 煙の吸入
• インピーメント

アセンブリロボットは、これらのタスクのためにオペレーターの負傷のリスクを取り除きます。職場の負傷に関連するダウンタイム、医療費、および罰金を避けることで、お金を節約できます。

コスト削減

組立ラインには多くの関連コストがあります。主なコストは労働のコストです。あなたがいる国によっては、この中にいることは変動する可能性がありますが、それは常に商品のコストの主要な要因です。また、原材料コストといくつかの隠れたコストもあります。これらの隠された要因には、トレーニングコスト、課題からの生産量の削減、および場合によっては医療費が含まれます。完全に自動化された組立ラインは、ロボットには給与や福利厚生を必要としないため、労働力と隠れたコストを削除します。これは、よりlear的で効率的な生産ラインにつながります。多くのメーカーは、この人的資本を、人々がより生産的になる可能性のあるタスクを自動化するのが難しくなります。

ロボットは、その生涯を通じて高値とメンテナンスコストが高く、いくつかのメンテナンスコストがあります。しかし、理想的なシナリオでは、ロボットプロジェクトは12〜18か月でネットROIを達成できます。これは、ロボットソリューションが実証されている標準化された自動化プロジェクトの場合に特に当てはまります。実験的または困難な自動化プロジェクトは、これらのROIターゲットを達成しないリスクを負います。リスクを理解するには、これらの懸念をインテグレーターと話し合うことが重要です。

一貫した生産品質

自動化されたシステムは、人々よりも動きが再現可能です。プログラミングにより、このような高レベルでパフォーマンスを行うことができます。ロボットは、一連の指示に従うように設計されています。タスクが予測可能で、繰り返しロボットが優れている場合。この属性により、より一貫した製品を作成できます。これは、故障が少なく、品質管理チェックに合格しない製品が少ないことを意味します。

使用するアセンブリロボットを決定する方法

アセンブリタスクが異なり、ニーズが異なります。これらの要件は、多くの場合、どのロボットが選択されるかを決定します。ありがたいことに、すべてのロボットタイプは組み立てが可能です。ただし、すべてのアセンブリタスクを各ロボットで実行できるわけではありません。どのロボットを使用すべきかを決定する重要な要因は次のとおりです。

• アセンブリの複雑さ
• ペイロードとリーチ
• スピード

柔軟性を必要とする複雑なアセンブリは、6軸ロボットに最適です。これは、並外れた動きの範囲と困難な角度に到達する能力によるものです。共同ロボットは、人々の近くに展開できる6軸ロボットの例です。

多くのロボットタイプでは、多くの場合、高ペイロードおよび/または大型のリーチアプリケーションが困難です。デルタやスカラなどのバリエーションは、多くの場合、より小さく、強力ではないロボットタイプです。これらは、小規模なアプリケーションでよりよく展開されます。タスクを完了するために必要なペイロードとリーチを理解することが重要です。ここの間違いは費用がかかります。

タスクを完了するために必要な速度は、もう1つの主要な要因です。すべてのロボットには、高速にする機能があります。いくつかのロボットタイプは、確かに速度カテゴリの上部階層にあります。デルタロボットは、この完璧な例です。彼らの建設により、彼らは最高速度を達成することができます。また、方向の変化に非常に敏感です。これらは、低ペイロード、高速アプリケーションに最適です。非常に速いアプリケーションの選択が不十分なのは、コボットです。それらは通常、安全上の理由で速度制限されています。

どのロボットがあなたに適しているかを決めるのに苦労していますか？独立したアドバイザーのネットワークは、正しい選択をするのに役立ちます。

コストに関する考慮事項

最後に、価格が正しいかどうかを判断する必要があります。アセンブリロボットシステムのコストは、10,000米ドルの範囲から100,000米ドルを大きく上回るまで大きく異なります。主な要因は次のとおりです。

• プロジェクトの複雑さ
• ロボットの種類、ブランド、サイズ
• 安全要件

より複雑なプロジェクトは常により高価です。複数のロボット、ビジョンシステム、または既存の機器との統合が必要になる場合があります。これは、システムを統合するためのより多くのハードウェアと労力を意味します。コスト範囲はブランドごとに異なります。コストは、ロボットタイプから別のロボットタイプまでさらに大きく異なります。さらに、ロボットのサイズが大きくなるにつれてコストが拡大します。大規模なアセンブリタスクには、より大きく、より高価な機器が必要です。追加の安全装置は、コストを見積もるときにしばしば忘れられます。ロボットは人間にとって危険です。安全装置は、これらの危険からオペレーターを保護するために使用する必要があります。安全コストには次のようなものが含まれます。

• 安全ケージ
• 軽いカーテン
• 安全スキャナー
• 安全リレーとインターロック
• 専用の安全PLC