エプソンロボット導入事例　日本電気株式会社様（スカラロボット）

エプソンロボット導入事例 段ボール箱開梱ロボットソリューションに コントローラ一体型スカラロボットT6シリーズ採用 日本電気株式会社様 人手不足が深刻化している製造業や物流業では、工場内物流や倉庫作業 にロボットを導入して搬送工程を中心に自動化・省人化を進めているが、 自工 一方でそこに付属する作業、例えば、多くの現場にある段ボール箱の開梱 動 作業はまだ手作業のまま。NEC スマートインダストリー本部様はそこに 場 着目し、ロボットで自動的に段ボール箱を開梱する「開梱ロボットソリュー 装 ション」を開発し、製造業、物流業に展開している。この開梱ロボット 置や ソリューションに採用され、効率的な作業を下支えしているのが、エプソン のコントローラ一体型スカラロボット「T6シリーズ」だ。開梱ロボット 化倉 ソリューション紹介と共に、NECパーソナルコンピュータ様導入事例に ついて紹介する。 で庫 省で 人手で行われている 力の 段ボールの開梱作業 化 カッター使用で労災リスクも と開 工場や物流倉庫には毎日、世界中の顧客やサプライヤーから大小様々な 安梱 段ボール箱が送られてくる。それらの受け入れ工程では、運ぶ、持ち上げ 全 る、仕分けるなどの単純作業はハンドリングロボットや自動倉庫システ 作 ム、モバイルロボットなどを使った自動化が進んでいるが、段ボール箱を 性 開梱するという作業はいまも人手で行われている。 業 開梱作業では、送り主によって箱のサイズや材質、梱包の仕方が異なる 向 ため、それらの違いに対応する必要がある。人はその場で判断して適切に 上を 開梱できるが、ロボットでそれを行おうとした場合、部品点数が増えて 複雑になり、結果として高額なシステムにならざるを得ない。そのため をロ 自動化が進まず、いまも人が開梱を担当しているというのが実態だ。 その一方で、開梱作業はカッターを使うためケガをしやすく、労災が発生 実ボ しやすい。そのため作業者が定着せず、企業としては労災リスクと人手 現 不足を常に抱えている状態になってしまっている。 そうした背景を受けて開発されたのが、段ボール箱の開梱作業を自動化 ッ する「開梱ロボットソリューション」だ。 ト で 段ボール箱の開梱自動化に特化したロボットシステム 開梱ロボットソリューションは、その名の通りロボットで段ボール箱の開梱を自動化するロボットシステム。そのシステム構造はごくシンプルで、昇降ステージ と位置決め装置、カッターユニットを取り付けたスカラロボット、紙くずを集める集塵機で構成されている。 投入口から段ボール箱が装置内に押し込まれると昇降ステージがせり上がり、箱の上部が所定の高さまでくるとセンサで検知して上昇を停止。位置決め装 置が段ボール箱を所定の位置に固定するとスカラロボットが動作を開始し、カッターユニットが箱の壁面上部に沿って二辺をカット。その後、再び反対の位 置に固定して、残った二辺をカッターで切断。箱の上部の切り取りが完了するとステージが下がって、開梱された状態の段ボールが装置から排出されてくる。

装置に投入できるサイズであれば箱の大きさや高さは関係なく、一律で開梱が可能。異なるサイズの箱を連続投入にも対応でき、1分で1個、1時間で60個の 箱を自動で開梱できる。 ロボットシステム稼働管理アプリケーション付属 また装置の稼働状況を管理するアプリケーションもセットになっており、作業数をカウントして出来 高やサイクルタイムのデータ収集や表示にも対応している。 誤った段ボールの投入や作業ミス等で装置の異常が発生した際も、アラートの発報と共に、画面上 に推定原因と対処法も一緒に示し、早期復旧をサポート。またカッターユニットの刃や集塵フィルタ など消耗品の交換時期なども知らせてくれる。PCやタブレットなど外部から遠隔モニタリングも できるようになっている。 コストパフォーマンスにこだわった最適設計 段ボールの開梱作業は、多くの現場で存在する作業ではあるが、作業内容自体は単に箱を開けて次工程に送るだけ で、付加価値は少ない。そのため作業効率と低コストが強く求められる。 その点、開梱ロボットソリューションは、シンプル設計でコストパフォーマンスにこだわったロボットシステムとなっ ており、その点が高く評価されている。 例えば、箱の位置決めやサイズ測定は、最近の流行ではカメラで認識させて画像処理で行うのが主流だが、開梱 ロボットソリューションではシステムコストが跳ね上がるために敢えて画像処理を採用していない。メカ機構と汎用 の光電センサを駆使し、大小さまざまな箱の方を装置の条件に合わせる機構とし、最小限のコストで最先端の技術 と同等かそれ以上の作業品質を実現している。合わせて、誰でも使える簡易性、できるだけ故障しないようなシン プルさを追求しておりメンテナンス性も良い作りとなっている。 また、ロボットによるカット工程も、箱のサイズに合わせてロボットが動くようにするのが当然と考えがちだが、 開梱ロボットソリューションではロボットの動きに箱が合わせる機構とし、ロボットも垂直多関節ロボットよりも低価格でコストパフォーマンスの良いスカラ ロボットを採用。 垂直多関節ロボットは稼働範囲が広く、より柔軟に動けるが、その半面、高額でティーチングが複雑になる。それに対しスカラロボットは動きの柔軟性こそ 垂直多関節ロボットほどではないが、低価格で動きが早く、ティーチングプログラムも容易に組むことができ、立ち上げまでのタクトタイムも短縮できる。 開梱ロボットを支えるコントローラ一体型 スカラロボット「T6シリーズ」 開梱ロボットソリューションは、単なる開梱作業の自動化だけでなく、高いコストパフォーマンスで高付加価値を実現 している。それを支えているのがエプソンのコントローラ一体型スカラロボット「T6シリーズ」だ。高速動作と低コスト というスカラロボット共通の特長に加え、Tシリーズならではの機能によって開梱ロボットソリューションの価値を 高めている。 例えば、開梱ロボットシステムの装置サイズは、幅1400mm×奥行き1300mm×高さ2000mmで、ほぼ人が立って作業 するスペースと同等程度のコンパクト化を実現している。 本来、装置の中央を段ボールが流れ、その上にはロボット本体が設置されるため、装置全体の制御システムとロボットコン トローラを収める制御部で相当なスペースが必要となるが、T6シリーズはロボット本体とコントローラが一体化している ため、制御部をコンパクト化でき、ひいては装置の小型化にもつながっている。 また、開梱ロボットソリューションは100V電源に家庭用と同じコンセントを差して動かすことができる。ロボットや生産 設備の電源は200Vが一般的だが、T6シリーズはAC100V～240Vの幅広い入力電圧に対応しているため、電源の取り やすさを重視して100V対応になっている。特に倉庫や物流施設では200Vを引いていないところも多く、そうした場所 でも利用できるようになっている。 開梱作業の効率70％アップなど導入先でも高評価 「開梱ロボットソリューション」は、NECとLenovoブランドのPCを製造するNECパーソナルコンピュータ株式会社様で導入され、30種類以上のサイズ・形状 の段ボールの開梱作業で稼働中。現在までに自動化によって開梱業務の効率が70％アップできたほか、人がカッターを使わない作業工程となったため安全 性が増し、労働安全衛生マネジメントシステム規格「ISO45001」の認証取得時の審査でも高評価を受けた。またシンプルな機構で導入後も故障や開梱失敗 のエラーもなく、順調に稼働しているという。 エプソンロボットに関するお問い合わせ（エプソン販売株式会社） エプソンのホームページ 03-5919-5257 www.epson.jp/robots/ 受付時間9：00～17：30 月～金曜日（祝日、弊社指定定休日を除く）