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協働ロボットとは?メリットや導入方法を5ステップで解説

協働ロボットは「人と同じスペースで作業できるロボット」として、物流倉庫を始めとした様々な現場で普及しています。ところがロボットはまだまだ新しい技術のため「名前は聞いたことがあるけど、今までのロボットとの違いや詳しい性能はわからない」という方は多いのではないでしょうか?


 

業務効率化のために協働ロボットの利用を考えている中で、自社に合う性能なのか、費用対効果が高いのかは気になるポイントです。

そこでこの記事では、協働ロボットを導入するメリットやデメリット、具体的な導入手順を紹介します。

実際に導入実績のある協働ロボットの種類も紹介するので、自社に協働ロボットを導入し、業務効率化やコスト削減を実現したいと考えている方は、ぜひ最後までご覧ください。

目次:

1. 協働ロボットとは?概要や導入される背景を解説
     (1) 協働ロボットとは人と協力して作業ができるロボットのこと
     (2) 従来の産業用ロボットとの4つの違い
     (3) 協働ロボットが導入される3つの理由

2. 協働ロボットを導入する3つのメリット
     (1) コストの削減
     (2) 作業員の負担を軽減
     (3) 品質の安定

3. 協働ロボットを導入するデメリットは「初期費用が高い」

4. 協働ロボットを導入する5ステップ
     (1) 現状の課題と最終目的を明確にする
     (2) 業務内容に適した協働ロボットを選ぶ
     (3) 安全に導入できるか検討する
     (4) 周辺環境を見直す
     (5) 運用と保守を続ける

5. プラスオートメーションの協働ロボットを3つ紹介
     (1) 次世代型ロボットソーター”t-Sort”
     (2) 次世代協働型ピッキングロボット”ラピュタPA-AMR”
     (3) 自動搬送ロボット”CarriRo

6. まとめ

1.  協働ロボットとは?概要や導入される背景を解説

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こちらでは、協働ロボットの概要や、従来の産業用ロボットとの4つの違いを紹介します。導入が進んでいる理由についても紹介しているので、改めて協働ロボットについて理解し、自社に効果があるかどうかを検討してみてください。

(1)協働ロボットとは人と協力して作業ができるロボットのこと
協働ロボットとは、産業用ロボットの一種で、人と一緒に作業ができるロボットです。

産業用ロボット自体は、主に製造業の大型ラインで、以前から人間の代わりに単純作業をするために利用されていました。ところが従来の産業用ロボットは原則として、人とは隔離した状態で利用する必要があったため、同じ場所での協働はできませんでした。

今ではロボット技術が発展し、人と共に稼働しても安全性を確保できるようになったため、多くの企業で導入が進んでいます。従来の産業用ロボットは製造業がメインでしたが、協働ロボットは物流や食品などの幅広い分野で使われています。


(2)従来の産業用ロボットとの4つの違い
協働ロボットと従来の産業用ロボット違いを表にまとめました。

 

従来の産業用ロボット

協働ロボット

作業内容

人と隔離されて単純作業のみ

人と協働して細かい作業も可能

安全柵の設置

あり

なし

設置場所

大型の製造ラインが多い

場所を問わない

サイズ

大型で重い

比較的小型で軽い

繰り返しになりますが、協働ロボットと従来の産業用ロボットの大きな違いは、人と同じエリア内で働けるようになったことです。以前は労働安全衛生法により、安全性や作業内容の制限があったため、ロボットの周りに柵が置かれ、人から距離をおいて利用されていました。

またロボット自体が大型かつ重量物であったため、広い場所を確保できる製造現場で使われていることが一般的でした。

協働ロボットは従来の製品に比べると小型化が進み、多くの場所で利用できます。

さらに目的によって様々なロボットが開発されているため、例えば「倉庫から商品を自動でピックし、人の手元に持っていく」など、細かいニーズに対応できる点が特徴です。


(3)
協働ロボットが導入される3つの理由
協働ロボットが注目され、導入する企業が増えた理由は大きく3つあります。

  1. 安全性の向上による規制緩和
  2. 労働生産性人口の減少
  3. 導入ハードルの低減

産業用ロボットは年々多様化し、安全性が高いものも多く誕生しています。そのため2013年に「労働安全衛生規則」が改正され、柵や囲いを必要とせずにロボットを利用できるようになりました。

さらに技術革新により、ロボットの設定が以前より容易になったため、スムーズに導入を進めることが可能です。そのため人手不足を解消したり、より業務効率を高めたりする目的で、積極的に導入が進んでいます。

技術の発展や働き手の意識の変化によって、今後も協働ロボットの市場は拡大していくでしょう。

関連記事:物流倉庫での人手不足が深刻に!人手不足解消の有効な対策は?

2. 協働ロボットを導入する3つのメリット

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こちらでは、協働ロボットを導入する3つのメリットを紹介します。

  1. コストの削減
  2. 作業員の負担を軽減
  3. 品質の安定

それぞれ詳しく確認していきましょう。


(1)
コストの削減
協働ロボットを導入すると、長期的にコストを削減できます。作業が自動化されることによって配置する人員が少なくなり、人件費の削減につながるからです。さらにロボットには休憩の概念が必要ないため、人間が休んでいる深夜や早朝の時間帯も稼働できます。

dodaの統計によると、20代の平均年収は348万円です。仮にロボット導入で2名分の人員を削減できた場合、年間で約700万円の費用を浮かせられます。ロボットの導入費用が2,000万円だとすると、わずか3年で回収可能です。

さらに人材を登用する際の採用コストや、教育にかかる費用も削減されるため、目に見えづらい部分のコスト削減にも、非常に効果が高いといえます。

(2)作業員の負担を軽減
協働ロボットの導入によって作業を自動化できるため、作業員の業務を大きく軽減可能です。導入するロボットによって内容は変わりますが、主に以下のような作業を自動化できます。

  • 製品の組み立て
  • ピッキング
  • 仕分け
  • 収納

今まで行っていた単純作業をロボットに任せることで、他の複雑で人間しかできない作業に集中できます。

作業員の負担を減らし、より生産性のある業務に取り組めるのは、協働ロボット導入のメリットです。


(3)品質の安定
ロボットは指定した動きを繰り返すため、製品や業務の品質が安定します。人が作業する場合、どんなに注意しても細かいミスは避けられません。

例えば協働ロボットが商品をピッキングし、作業員が梱包して出荷するという流れを作ると、顧客に誤った商品を届けてしまうというミスが発生する可能性を大きく減らせるでしょう。

ミスを削減して会社全体の業務品質を均一化することで、消費者やクライアントからの信頼を獲得できます。

 

3. 協働ロボットを導入するメリットは「初期費用が高い」

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協働ロボットを導入すると、作業員の負担軽減や品質の安定といったメリットがある一方で、初期費用が高いというデメリットが存在します。

ロボット導入で発生する初期費用は、主に以下のとおりです。

  • ロボット本体の購入費
  • 周辺機器の設備費
  • コンサルティング代
  • システムの調整費用

ロボットの種類にもよりますが、複数台の導入で2~3,000万円近くかかるケースは珍しくありません。長期的には人件費などのコスト削減につながりますが、初期の投資額は高いことが多いため、費用対効果をしっかり検討することが大切です。

なおプラスオートメーションでは、物流倉庫で活躍する協働ロボットを、初期費用ゼロ、月額使用料のみのシンプルな料金体系でレンタル提供しています。必要な時に必要なだけレンタルすることで、スモールスタートが可能です。

「協働ロボットを導入してみたいが、初期費用が不安」と考えている方は、ぜひ一度ご相談ください。

 

4.  協働ロボットを導入する5ステップ

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初期費用が高いからこそ、協働ロボットを導入するときは後悔しないように深く検討する必要があります。

こちらでは、協働ロボットをうまく運用するための5つのステップを紹介します。

(1)現状の課題と最終目的を明確にする
最初のステップは、現状の課題を明確にすることです。業務フローを見直し、問題点をまとめましょう。このとき作業員にヒアリングしたり、仕事内容をチェックしたりなど、現場の声を聞くことで隠れた問題点を発見できます。

課題を発見したら、協働ロボットを導入した後の最終目的をハッキリさせます。

  • 作業を自動化して、他部署の業務に力を入れたい
  • ミスが多い作業のヒューマンエラーを減らしたい
  • 長期的に人件費を削減したい

など、運用後のイメージを考えておきましょう。

(2)業務内容に適した協働ロボットを選ぶ
課題と目的を明確にしたら、問題を解決できるロボットについて検討を進めます。

  • 入荷商品が多く、入庫に時間がかかっている→自動仕分けロボット
  • ヒューマンエラーによる出荷ミスが多い→ピッキングロボット
  • 重量物を運ぶのが大変→搬送ロボット

など、問題別に導入するロボットを検討してみてください。

(3)安全に導入できるか検討する
選定をした後は、ロボットを導入することで起こるリスクについて検討します。従来の産業用ロボットから安全性は向上しましたが、人と協働することによる危険性は考慮する必要があります。

たとえば「人とロボットが接触した場合、どのような事態になるのか」などのリスクを考えておきましょう。場合によっては、予想されるリスクに対処するために、柵や安全機器などを検討することが大切です。

もし自社で検討が難しい場合は、ロボットを提供している業者に話を聞いてみてください。


(4)周辺環境を見直す
導入するロボットの作業効率を最大化するために、周辺環境を整えます。例えば搬送ロボットを導入しても、物が乱雑に散らばっている状態ではうまくロボットが作動しません。

  • 協働ロボットが作動する周辺の清掃
  • 従業員の作業工程の見直し
  • 敷地内のレイアウト変更

など、ロボットが作業しやすい空間を作りましょう。

(5)運用と保守を続ける
協働ロボットを導入して運用する段階まできたら、あとは日々の調整を続けて最適化をします。いざロボットを導入しても、最初は作業員との連携がうまくいかず、非効率になることがあるかもしれません。ロボットを導入すると、人の仕事内容も変わります。

作業員が仕事の変化に対応できるように、ロボットとの調整をすることが大切です。ロボット会社にコンサルティングをお願いするなどして、改善を続けていきましょう。

5. プラスオートメーションの協働ロボットを3つ紹介

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物流倉庫に協働ロボットを導入するなら、プラスオートメーションの利用をご検討ください。プラスオートメーションでは協働ロボット導入の支援から維持管理まで、ワンストップで提供しています。

こちらでは、プラスオートメーションの協働ロボットを3つ紹介するので、自社の作業効率を高められるロボットを検討してみてください。

  1. t-Sort
  2. ラピュタPA-AMR
  3. CarriRo


(1)次世代型ロボットソーター”t-Sort”

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t-Sortは、指定された場所へ商品を運搬し、自動仕分けをする協働ロボットです。従来のソーターに比べて1/3〜1/2の面積で、最大積載量は30kgと幅広い製品に対応できます。

わずか5〜10分の充電で4時間連続稼働できるため、長時間の作業にも十分対応可能です。

国内では30拠点で1,500台以上、海外では5,000台以上の導入実績があり、世界中で利用されています。10台程度の小規模ロットから利用できて、最短1週間のスピード導入も可能です。(※ロボットの台数や規模によって異なります)


(2)協働型ピッキングロボット”ラピュタPA-AMR”

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ラピュタAMRは、倉庫内の全運搬や、ピッキングをする協働ロボットです。レーザーや、画像認識、AIによってロボット自ら周囲の環境を探り、目的地まで自立走行できます。

ラピュタAMRと協働することで、効率的なピッキングや倉庫内の移動距離減少など、作業者の負担を大きく軽減可能です。プラスオートメーションでは、導入前にお客さまの倉庫内シミュレーションを行い、物量に最適化した台数を提案しています。

 

(3)自動搬送ロボット”CarriRo”

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CarriRoは、自律走行ができる台車タイプの協働ロボットです。3つのモードがあり、それぞれ違う特徴があります。

モード

特徴

ドライブモード

ジョイスティックによる操作で、人が力を使うこと無く商品を運搬

カルガモモード

複数台が作業者や親機を追従し、一度に多くの荷物を運搬可能

自立移動モード

路面マークを識別し、無人で運搬

CarriRoはティーチングが必要なく、数時間で走行ルートまで設置できるので、即日稼働が可能です。走行ルートを毎回変えたり、必要な機能を追加したりなど、倉庫に合わせた柔軟な対応ができます。

 

6. まとめ

今回は、協働ロボットについて紹介しました。協働ロボットを導入すると、長期的なコスト削減や作業者の負担軽減などのメリットがあります。ただし現状の課題に合ったロボットでないと、高い効果が得られないかもしれません。

協働ロボットには多くの種類があるため、導入を成功させるには、ロボットや倉庫の事情に詳しい専門家に話を聞くなど、プロの意見を確認することが重要です。

プラスオートメーションは、ロボットによる「現場の最適化」を提案しています。ヒアリングやシミュレーションを行い、お客様に適したロボットの選定から導入までを全て提供可能です。

  • 協働ロボットの導入を検討している
  • 自社に適したロボットを知りたい
  • プロの意見を聞いてみたい

など、気になることがございましたら、下記のフォームよりお気軽にお問い合わせください。


 

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