現代の多くの製造業者は、資材搬送作業を自動化することで、生産性を大幅に向上させています。しかし、資材搬送とは具体的に何を指すのか、またロボットがこれらの作業にどのように役立つのかは、必ずしも明確ではありません。そのため、資材搬送ロボットによる自動化を始める前に、資材搬送ロボットとは何か、どのような選択肢があるのか​​、そしてどのような用途で一般的に使用されているのかを理解しておくことが、成功への鍵となります。

マテリアルハンドリングロボットは何をするのか？

マテリアルハンドリングとは、物体をある場所や向きから別の場所や向きへ操作、移動、または運搬する一連の作業を指す広義の用語です。これらの物体には、以下のようなものがあります。

1. 箱
2. 部品
3. 食品または飲料
4. 構成要素
5. コンテナ

マテリアルハンドリングは、製造プロセス全体を繋ぐ重要な工程です。例えば、マテリアルハンドリング作業は同じ機械上で行われることがあります。具体的には、ロボットやオペレーターが工程の途中で部品の向きを変える必要がある場合や、部品をあるステーションから別のステーションへ搬送する必要がある場合などです。マテリアルハンドリングとは、これらの部品をある場所から必要な場所へ移動させるプロセスです。

一般的なマテリアルハンドリングロボットの用途

製造業者がマテリアルハンドリングアプリケーションとして分類する用途はいくつかあります。マテリアルハンドリングの主な目的は、部品をある場所または向きから別の場所または向きに移動することです。一般的に、マテリアルハンドリングはより広範なアプリケーションのサブタスクとなる場合があります。たとえば、自動溶接アプリケーションにはマテリアルハンドリングコンポーネントが含まれている可能性があります。溶接前に、機械が部品を溶接ロボットに供給する場合があります。溶接後、ロボットが部品をコンベアベルトに搬送する場合があります。どちらの場合もマテリアルハンドリングの例です。その他の例としては、次のものがあります。

1. CNCマシンの操作
2. プレス操作
3. ビンピッキング
4. パレタイジング
5. 組み立て
6. 部品移送
7. 包装

マテリアルハンドリングロボットはどの業界で使用されていますか？

マテリアルハンドリングロボットは、ほぼあらゆる産業で見られます。製造業にとって非常に一般的な作業であるため、マテリアルハンドリングロボットを活用していない産業を見つけるのは難しいでしょう。これらのロボットが広く利用されている分野には、以下のようなものがあります。

1. 航空宇宙
2. 自動車
3. 溶接
4. 金属
5. プラスチック
6. 食品および飲料
7. 物流
8. 小売業
9. 医薬品

ロボットが資材運搬作業を自動化する方法

資材の取り扱いは、手作業で行うと単調で反復的な作業になりがちです。残念ながら、これは従業員の仕事への満足度や意欲の低下につながり、結果としてパフォーマンスや士気の低下を招きます。このような作業は自動化に適しているため、資材の取り扱い作業が製造業において最も一般的に自動化される作業の一つであることは驚くべきことではありません。実際、ロボット導入を初めて行う製造業者にとって、この作業群は自動化の最初のターゲットとなる傾向があります。

パートプレゼンテーション

工程では、ロボットに部品を供給する方法は様々です。コンベアベルトは、部品供給の一般的な方法です。これは、部品がかなりの距離を移動する場合に特に当てはまります。しかし、以下のような他の部品供給方法も珍しくありません。

1. その他のロボット
2. ターンテーブル
3. テーブルの読み込み
4. その他の機械
5. カンバンシステム

部品の位置

マテリアルハンドリング用途では、ロボットが反復作業を長期間にわたって迅速かつ効率的に実行できる能力が活用されます。マテリアルハンドリング作業は、部品が毎回同じ位置と向きで到着するなど、予測可能なサイクルを持つ傾向があります。予測不可能な作業の場合、追加のセンサーやビジョンシステムによって、ロボットが物体の位置を特定するのに役立ちます。

部品操作

ロボットは、アーム先端に取り付けられた特殊なツールを用いて物体を操作します。これらのツールは、効率的かつ予測可能な制御を実現するために、操作対象物に合わせて選択されます。例えば、システムインテグレーターは、ほとんどの用途で機械式グリッパーを選択することが多いです。しかし、鉄系材料には電磁グリッパーが適している場合があります。その他の部品には、ソフトグリッパーや吸盤が必要になることもあります。最適なグリッパーの種類は、多くの場合、部品の種類によって決まります。

アプリケーションの詳細情報は、あらゆる自動化アプリケーションにとって不可欠です。しかし、マテリアルハンドリングアプリケーションにおいては特に重要です。特定の要件を見落とすと、システムの性能が低下したり、目的のタスクを完了できなかったりする可能性があります。例えば、グリッパーの選択を誤ると、ロボットが部品を確実に扱えなくなる可能性があります。これらの詳細を理解することは重要ですが、ほとんどの製造業者は自動化の専門家と協力することでメリットを得られます。