パレタイズロボットとは?特徴から導入方法について

パレタイズロボットは、人間に代わって工場内の荷物を効率的に荷積み・荷下ろしをする産業用ロボットです。この記事では、パレタイズロボットの特徴やメリットをはじめ、導入方法や注意点についても解説します。物流業務における自動化の重要性が高まる中、パレタイズロボットについて詳しく知りたい方は必見です。

パレタイズロボットとは、梱包された製品をパレット上に積み上げたり、下ろしたりするロボットです。大量の荷物や重量物を効率的に荷積みするために利用されることが多く、様々な種類の荷物が扱われます。

パレタイズロボットには大きく分けて3つの種類があります。支柱が少なく省スペース向きの直交型、人間の腕のような動きをする多関節型、コンベアが一体化しているような機械装置型があります。

2.パレタイズロボットの導入メリット

生産性向上

パレタイズロボットは、スピーディーかつ効率的に荷物を積み上げるため、大幅な生産性向上が見込めます。さらに、人間が行っていた重労働の一部がロボットに置き換わることで、作業効率が向上します。

省人化

人手不足の解消は、製造業において重要な課題となっています。パレタイズロボットを導入することで工場内の物流が自動化され、省人化につながります。さらに、省人化により人件費削減につながり、会社の利益率向上も期待できます。

安全性の向上

パレタイズロボットは、人間に代わって重量物の取り扱いや危険な作業を行います。労働者の肉体的な負担を減らし、作業環境の安全性を向上させます。

3.パレタイズロボットの導入パターン

パレタイズロボットの導入パターンは、大きく分けて以下の2つに分けられます。

単体型

パレタイズロボット単体で、製品をパレットに積み上げるパターンです。製品の形状や大きさ、重量が一定で、積み付けパターンが単純な場合に適しています。

複合型

パレタイズロボットと、製品を運搬するAGVや搬送コンベアなどを組み合わせたパターンです。製品の形状や大きさ、重量が異なる場合や、複雑な積み付けパターンを必要とする場合に適しています。

具体的な導入例としては、以下のようなものが挙げられます。

  • 食品工場での容器入り食品のパレタイズ
    容器入り食品は、形状や大きさが一定であるため、単体型のパレタイズロボットでも自動化が可能です。
  • 物流倉庫での段ボール箱のパレタイズ
    段ボール箱は、形状や大きさ、重量が異なるため、多関節型のパレタイズロボットとAGVを組み合わせて自動化を図るケースが多いです。
  • 重量物のパレタイズ
    重量物のパレタイズは、作業員の負担が大きいため、多関節型のパレタイズロボットを導入して自動化を図るケースが増えています。

パレタイズロボットの導入を検討する際には、以下の点を考慮する必要があります。

  • 製品の形状や大きさ、重量
  • 積み付けパターン
  • 生産量
  • 導入コスト

これらの点を考慮して、最適な導入パターンを選択することが重要です。

具体的な導入例としては、以下のようなものが挙げられます。

  • 食品工場での容器入り食品のパレタイズ
    容器入り食品は、形状や大きさが一定であるため、単体型のパレタイズロボットでも自動化が可能です。
  • 物流倉庫での段ボール箱のパレタイズ
    段ボール箱は、形状や大きさ、重量が異なるため、多関節型のパレタイズロボットとAGVを組み合わせて自動化を図るケースが多いです。
  • 重量物のパレタイズ
    重量物のパレタイズは、作業員の負担が大きいため、多関節型のパレタイズロボットを導入して自動化を図るケースが増えています。

パレタイズロボットの導入を検討する際には、以下の点を考慮する必要があります。

  • 製品の形状や大きさ、重量
  • 積み付けパターン
  • 生産量
  • 導入コスト

これらの点を考慮して、最適な導入パターンを選択することが重要です。

4.パレタイズロボットメーカー

パレタイズロボットの主要メーカーは、以下のとおりです。

①川崎重工業株式会社

川崎重工業株式会社は、重工業メーカーです。
パレタイジングロボットでは、垂直多関節ロボット「CPシリーズ」を主力製品として
います。可搬重量は80kg~700kgをカバーし、業界最速の処理能力を誇ります。

②ファナック株式会社

ファナック株式会社は、世界的なロボットメーカーです。
パレタイジングロボットでは、垂直多関節ロボット「M-410iC」シリーズを主力製品と
しています。可搬重量は110kg~700kgをカバーし、多様な製品や積み付けパターンに
対応することができます。

③安川電機株式会社

安川電機株式会社は、産業用機械メーカーです。
パレタイジングロボットでは、垂直多関節ロボット「P-700iC」シリーズを主力製品と
しています。可搬重量は110kg~700kgをカバーし、高剛性と高精度を実現しています。

④デンソーウェーブ株式会社

デンソーウェーブ株式会社は、産業用ロボットメーカーです。
パレタイジングロボットでは、垂直多関節ロボット「VS-1000iA」シリーズを主力製品としています。可搬重量は200kg~1000kgをカバーし、幅広い製品に対応することができます。

⑤ABB株式会社

ABB株式会社は、スイス発の多国籍企業です。
パレタイジングロボットでは、垂直多関節ロボット「IRB 6700」シリーズを主力製品としています。可搬重量は1000kg~6000kgをカバーし、重量物の積み付けに適しています。

パレタイジングロボットの導入を検討する際は、自社の生産環境や製品の特性に合わせて、適切なメーカーや製品を選定することが重要です。

5.ハンド(先端)の種類

把持ハンド

把持ハンドとは、人間の指のように物体を掴んで持つタイプのものを指します。

ロボットアームの関節部分に設置されたサーボモーターによって、指を動かします。強い把持力と複雑な形状の物体を掴める点が特徴です。

吸引/吸着(エア/磁石)

吸着ハンドとは、エアーの吸引によってパッド内を真空状態にして物体を掴むタイプのものや、磁力によって吸着させるタイプが存在します。

スイッチのON/OFFだけで物体の吸着・切り離しをスピーディーに行える点が特徴です。

包み込み

包み込み式ハンドは把持ハンドとは異なり、指全体に物体を接触させて、包み込むように把持する方法です。

物体と指との接触面積が大きいため、柔らかくて脆い物体であっても、傷や変形のリスクを軽減できます。

6.パレタイズロボット導入の注意点

設置スペース(フロアスペース、天井高さ)、床の強度、導入経路の確認

パレタイズロボットの可動域スペースは、あらかじめ確保しておきましょう。ロボットを設置する床面は水平であることが望ましく、設置したときに床沈みがないように、床の強度や、搬入経路ついても事前に確認しておきましょう。

教育の必要性

作業者がパレタイズロボットを安全に扱うためには、十分な教育が必要です。もし、ロボットが意図しない動きをした場合、作業者は適切な対処をして安全を確保しなければなりません。

安全対策(安全柵、無人化)の実施

パレタイズロボットを安全に扱うためには、敷地内に安全柵を設置し、人間と機械の接触を避ける必要があります。安全ゾーンを設けておくことで、万が一ロボットが危険な動きをしても、被害を最小限に抑えられます。

不具合発生時の対応

パレタイズロボットに不具合が発生した場合は、すぐにメーカーへ問い合わせをしましょう。

7.導入後の課題

保守、保全、メンテナンス

装置の故障により、稼働率の低下、不良品の発生、死傷災害の発生などさまざまな問題が発生します。そのような問題を発生させず、装置を長く安全に使うためには、定期的な点検とメンテナンスが必要となります。

導入効果の確認と改善

パレタイズロボットを導入しても、必ずしも効果が出るとは限りません。前後工程との連携がうまくいかず、かえって生産効率が下がる可能性があるためです。そのため、導入後は効果を確認し、思う様な成果が出ていない場合には改善が必要です。

8.パレタイズロボット導入のサポート企業選定方法

実績の確認

パレタイズロボットを導入する前に、サポート企業の実績を確認しましょう。どのような業界や企業規模のクライアントに対して、パレタイズロボットの導入をサポートしてきたかリサーチをします。同業界での成功事例や実績があれば、業界特有の課題への理解も早く、適切なサポートを受けられるでしょう。

実際に相談して、提案を聞いてみる

現状の課題やパレタイズロボット導入の目的を明確に伝え、それに対する提案を聞くことで、企業の技術力や知識量を判断できます。

コミュニケーション能力の確認

サポート企業のコミュニケーション能力について判断が必要です。パレタイズロボットの導入には、企業間の連携や情報共有が必要不可欠です。コミュニケーションが適切に取れる企業は、プロジェクトの進行やトラブルが発生した際の対応も迅速に行われるでしょう。また、アフターサポートやメンテナンスが手厚い企業を選ぶことで、導入後の安心感も得られます。

9.名古屋精工の強み

名古屋精工では様々な ロボットハンド製作で培った経験をもとに、お客様の要望に最適なパレタイズ・デパレタイズハンドを提案いたします。
なかでも袋物デパレタイズハンドは、独自のチルト機構による確実な把持に加え、不用意な 落下を防ぐ落下防止機構を付加することで安定した搬送と高速化の両立が図れます。

10.名古屋精工の強み カワサキロボットシステムパートナー

カワサキロボットシステムパートナーとは、川崎重工業株式会社が提供する産業用ロボットのシステム構想・設計・製造をサポートする企業のことを指します。名古屋精工ではカワサキロボットシステムパートナーの一員として、お客様のニーズに合わせてロボットの導入や運用をサポートいたします。カワサキロボットシステムパートナーではありますが、仕様や要望により他のメーカーを採用することも可能です。

11.パレタイズロボットのことなら名古屋精工にお任せください

名古屋精工では構想設計、詳細設計、制御設計、製造、試運転調整、据え付け、サポートまで一貫して対応しています。

これまでの豊富な実績を通して、お客様の課題に向き合い、ご要望にお応えします。

パレタイズロボットに限らず、専用機の製造ならぜひ名古屋精工にお任せください。