食品製造の早期ROI自動化 - 技術者は不要

自社の食品製造施設は自動化するには小さすぎると思っていませんか？もしそうなら、考えなおすときです。今の協働ロボット（「コボット」）なら、品質管理、ラベル貼り、包装、パレット積みなどの二次的な食品取扱い工程を素早く簡単かつ経済的に自動化することができます。専門技術の経験がなくても簡単にプログラムすることができ、1年以内に投資を回収することも可能です。

一部の企業にとって、自動化への移行はとても大変な仕事のように見えるかもしれません。とりあえず最初の一歩は、社内の課題を洗い出すことです。多くの場合、次のことなどが課題になります。

・社内に技術部門がない

・反復的な手作業

・予算が限られている

・安全な労働環境の維持

・スペースが限られている

・多品種少量生産

当社は最近、Food Manufacturing Magazineでウェビナーを実施し、この問題についての意見をシェアーしました。詳しくは、以下の動画をご覧ください。

製品を受け渡す反復的な手作業が多い工程は、従業員の激しい入れ替わりや品質問題につながる可能性があります。反復作業は自動化の格好のターゲットですが、新しく自動化設備を導入するには製造スペースや予算の制限もあるでしょう。多くの食品製造会社は多品種少量生産や季節による生産量の波にも対応しなければならず、ロボットプログラマーでもなければ従来の自動化ではコスト効果を得ることができません。たとえ作業の一部を自動化できたとしても、従業員に安全な労働環境を確保できるかという問題が残ります。

ほとんどの食品メーカーにとって、自動化を真っ先に考えるのが製品の包装です。いかにもこれは正解です。ところが、実際に自動化を始めると、最適化できそうな工程がもっといろいろあることが見えてきます。

自動化のフルコースー品質管理、包装、ラベル貼り、パレット積み

 URコボットを採用した企業は、品質管理から包装、ラベル貼り、パレット積みに至るまでフルコースの自動化により、製造環境全体にわたって自動化できる幅広いオプションを手中にし、より簡単で経済的なコストセンターにすることができます。

コボットは企業が直面している課題を満たすのに最適で、オペレーション全体に配置できるだけの柔軟性があります。コボットのことをまだよくご存じない方のために、従来の産業ロボットとコボットの違いを簡単に比較してみましょう。従来のロボットとは異なり、コボットは小型で柔軟性があり、セットアップもすぐにできます。使い方も簡単で、作業者のそばにあっても安全です。事前コストも抑えられ、すぐに投資を回収（ROI）できます。

コボットはココが違う

・大型の固定設備

・一般的にケージが必要

・大量スピード生産

・組み込みやプログラミングが複雑

・変更や再配置がしにくい

・配備コストが高い

VS

・小型で柔軟

・人間と同じようなスピード

・セットアップが素早くできる

・使いやすい

・作業者のそばにあっても安全

・事前コストが安く投資を早く回収できる

コボットの導入

コボットの導入で成果を上げている企業の一つが、コンビニ市場向けにベジタリアンフードやグルメ食品を製造する北欧トップメーカーのAtria Scandinavia社です。従来の自動化システムでは長時間のダウンタイムが発生し、外部のサポートが必要になります。Aria Scandinavia社は当初、ラベル貼り、包装、段ボール折り畳み、パレット積み用に3台のUR5コボットを設置しました。ダウンタイムを最小限に抑えるために、今いる社員（コボットは未経験）でもどうにかプログラムができて社内でサポートがまかなえる自動化を必要としていました。

それ以外にも、かなり具体的な要望が少しありました。それが、Universal Robotsを選択する前に別の製品もいくつか検討していた理由です。その要望とは：

・それぞれ時間あたり228個を包装する3本の生産ラインを自動化する

・安全ガードなしで従業員のそばで動作できる製品

・未経験者でもロボットとの作業ができる

自動化が完成した以上、Atria社は決して後戻りしません。同社は実は、それまで使っていた従来のシールド包装機械をコボットに置き換えるプランをいくつも練っていました。最初のコボット設置案を成し遂げた以上、残りのプランはもっと早く、おそらく2、3週間といった短期間でできるでしょう。

デリケートな取扱い

イタリアのCascina Italia社では、空圧グリッパーを備えたUR5コボットが、卵ケースを丁寧にピック＆プレイスし、段ボール箱に最大9段まで重ねて入れていきます。

手作業での箱詰めをなくしたことに加え、段ボール箱の取扱い数が時間あたり150箱であったものが300箱まで増えたと卵業者が記録しています。Cascina社には、それぞれ分当たり約10サイクル動作するUR5を備えた箱詰めラインが4本あるため、取扱い量の増加は4倍になります。3本のフレキシブルラインで、96個、144個、192個のいずれかの個数の卵が入った箱を取り扱います。4本目のラインは約1,400個の卵が入る大きめの箱専用です。

設置面積ゼロのパレタイザー

コボットを配備するようになった別の食品メーカーにNortura社があります。Nortura社は、ノルウェーの31,000軒の農家がオーナーになっている農業協同組合で、毎年50近い加工肉や塩漬肉を生産しています。組合は、最小限の監視で運転できる連続パレット積みシステムを必要としていましたが、パレットがないときはそのスペースを別の工程に使用できなければならなかったのです。設置面積がわずか0.5平米の細長いスタンド上にロボットを搭載しました。パレットがないときは、そのスペースは完全にフリーです。いったんパレットが床に置かれると、天井のビジョンシステムが自動的に検知し、ロボットが自分でパレット積みを開始します。

コボットを配置するさまざまな方法をお知りになりたいときは、ぜひこのeブックから始めてください。