倉庫で働いたことがある人なら、たくさんの荷物がパレットの上に積み上げられているのを見たことがあるでしょう。このように、パレットにダンボールを詰んでいく作業をパレタイジングと呼びます。ここでは、このパレタイジングを行うロボットについて見ていきましょう。
たくさんの商品を輸送する際には、パレットの上にダンボールに入った商品を積み上げてそれを運びます。この作業を「パレタイジング」と呼びます。この作業を行ってくれるロボットがパレタイジングロボットです。
多数の商品を一気に短時間で運搬することができるパレタイジングロボットですが、食品の種類が増えてくると効率が悪くなってしまいます。
パレタイジングロボットで食品を安全に取り扱うには、食品を潰したり破損させたりしないように食品に合わせてロボットアームの先端部分である「エンドエフェクタ」という部品を取り替えなくてはいけません。そのため、扱う食品の種類が増えてくるとその都度エンドエフェクタを取り替えなくてはいけなくなるので、作業が非効率化しやすいのです。
野菜や加工品、魚肉などは食品によって形状が大きく異なります。これもパレタイジングロボットの作業の非効率化を招く要因となります。形状が大きく異なると、同じパレタイジングロボットのロボットアームでは食品をうまく掴めません。そのため、形状が異る食品が多いと機械の運転を頻繁に停止して部品の付替えを行わなくてはいけなくなるのです。
さらに、頻繁にラインを止めるようになるとその分人件費が余計に増えてしまうこともあります。そのため、多様な形状の食品を扱うときに機械の調整やエンドエフェクタの交換が必要ないものを選ぶ必要があります。
単純作業や力仕事は機械にやらせたほうがおおむねいいものですが、場合によっては人間が作業したほうがいい場合もあります。
たとえば、複雑な作業をロボットにさせるためには作業内容を分解して再構築し、ロボットがこなしやすような作業点順にする必要があります。当然その作業にも時間的・人的コストが発生しますし、作業ロボットについての専門知識がなくては作業ルーチンを効率的に組み直すのも難しいでしょう。
このように、ロボットを導入する段階だけでなく、ロボットが十分に作業をこなせるような環境を整えるのにもコストがかかるのです。
さまざまなメーカーが制作しているパレタイジングロボットの構造ですが、基本的にはどれも垂直多関節ロボットという形式になっています。簡単に説明すると、複数の関節を持っておりなめらかに動作するアームを使用して、必要な商品を取り出して運搬するという仕組みです。
重量物の運搬は肉体的負担が大きい作業であるだけでなく、落下などによる怪我の危険の大きな作業でもあります。そうした作業をパレタイジングロボットが代わりにやってくれるようになれば、従業員の仕事中の危険を減らすことができます。
作業ロボットの導入の代表的なメリットと言えるのが人件費の削減です。パレタイジングロボットをはじめとする作業用ロボットは、1台で人間複数人の働きをし、24時間動き続けることも可能です。そのため、従来のように多数のスタッフでなくても、最低限の人員さえいれば業務をこなしていくことができるようになるのです。
人間による作業の場合、作業をする人が違ったり、同じ人がやった作業でもどうしても製品の品質にばらつきが起こります。反面、パレタイジングロボットならプログラムされた通りの動きを繰り返して作業をこなしていくので、品質のばらつきが起こりにくく、品質管理がしやすくなります。
作業機械の導入による代表的な恩恵が、作業の大幅な効率化です。特に単純作業の場合、人間の手でやるよりも機械に任せたほうが、より早い時間でより多くの作業がこなせるもの。そのため、パレタイジングロボットなどの作業ロボットを導入することで作業を効率化すれば、より多くの生産が可能となるのです。
パレタイジングロボットを導入する際に考えるべきことは、用途、スペース、予算の3つです。まず、どんな用途に使うかによって選ぶべきロボットは異なってきます。そのため、ロボットを導入したらどんな用途に用いるかをしっかり決めておきましょう。
せっかくロボットを導入しても、置くスペースがなければ運用できません。十分なスペースがあるかどうか、また、ロボットはスペースに置けるサイズかどうかをしっかり把握しておきましょう。
これらのポイントがなかなかわからない場合は、メーカーなどに相談してみるのも方法です。


食品工場に特化したロボットシステムを提案しているロボットSIer。検査装置を搭載した整列・供給、箱詰めロボットシステムなどの開発を手掛けており外観検査の自動化で生産性を向上させます。


多くの仕入れ先の製品を組み合わせ、生産現場の課題解決につながるシステムを提案する産業用機器などの専門商社。工場の自動化やIoT化に注力しており、食品工場の温度管理を自動化させた実績もあります。


食品工場のみならず、OA機器業界や自動車業界など幅広い工場の生産ライン機器の製造実績を持つSIer。130人超のエンジニア(2021年4月時点)が在籍し、工場全体の自動化をマネジメントします。
※選出理由:幅広い業界の生産活動の高度化を推進する「FA・ロボットシステムインテグレータ協会」(https://www.farobotsier.com/)の会員であるロボットシステムインテグレーター138社(2021年7月1日時点)の中から、食品工場向けのソリューションを提供しており、かつ各ニーズの条件を満たした会社を選出しました。
(1)検査工程:食品工場の外観検査と高速生産を両立するロボットシステムを公式サイトで紹介している企業。
(2)温度管理:食品工場の「温度管理を自動化したい」というニーズに適した提案実績が公的機関に取り上げられた企業。
(3)工場全体:「工場全体のIoT化を進めたい」というニーズに適した規模の設備、製造実績を公式サイトに掲載している企業。