メリットで前述した通り、高品質を安定させることができます。
また、溶接ロボットは、プログラム通りのムダのない動作を
ひたすら行うため、作業スピードが非常に速いといえます。
更には、ロボットのアームが届く範囲であれば、
人間の手作業では不可能なポジションの溶接を行うことができます。
製品の用途や、必要な強度によって溶接方法が異なってきますよね。
溶接ロボットは、幅広い溶接の種類に対応することができます。
アーク溶接、スポット溶接はもちろん、TIG溶接、溶接等、
主流の溶接は一部のケースを除き、対応可能といってよいでしょう。
ただし、対応している溶接方法は機種によって異なるので注意が必要です。
また、上向きの作業姿勢は、溶接材料が重力に従って、流れ落ちてしまいます。
ロボットによる作業で自動化することができても、
物理的に不可能なケースがあることを忘れないようにしましょう！
最後に
優秀な作業者も一人の人間ですから、集中力が低下したり、
いろいろな要因で労働災害に繋がってしまいます。
昨今では、危険作業に対して取り締まりがどんどん厳しくなってきています。
今後、特定の作業に対しては、ロボットの義務化もあり得るとの意見もあります。
そうなったとき、慌てず対応することができるように、今から導入の検討を進めていきましょう！
溶接ロボットは、一般的なハンドリングロボット等とは異なり、
レイアウト検討も、仕様検討も複雑になります。
はじめて導入する方は、機種の選定から躓いてしまうこともあります。
ロボットならではの特性を熟知しているロボットSIerの力を借りることにより、
あなたの改善目標へ飛躍的に近づくことができます。
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垂直多関節ロボットを導入するメリットについて、3つのポイントで解説します。
（１）人間の体力が消耗する過酷な作業を代替する
人間の体力には限界があります。たとえば製造物の搬送は、重量がそれほどなかったとしても数が多く長時間に渡れば、疲労が蓄積されます。あるいは単純な組み立て作業は、時間によって作業効率や集中力が低下し、ミスが発生します。高温や騒音の激しい工場の作業も、生産性を低下させるだけではなく人材の定着にも悪影響を与えます。
しかし、当然のことながら産業用ロボットは疲労しません。特に人間の腕の形状に近い垂直多関節ロボットは、人間にとって過酷な作業を代替するには最適です。
（２）属人的なノウハウをロボットに移行できる
熟練工による職人的な仕事は成果を上げますが、一方で高齢化すると退職せざるを得ない状況にあり、もし後継者を育成できなければ、技術継承ができない問題を抱えています。超高齢社会の到来により、高齢者の就業環境も整えられつつあるとはいえ、人間が仕事をしている以上、この問題は避けられません。
この熟練工の仕事を垂直関節ロボットに移行することで、属人的な技術継承の問題を解消し、精密な組み立て作業などを省力化できます。熟練工といっても人間である以上、ミスが発生します。ロボットであれば、ミスの低減も可能になります。
（３）検査の自動化が可能
AIとともにIoT（Internet of Things：モノのインターネット）という言葉がよく使われるようになりました。垂直多関節ロボットの先端にセンサーやカメラを取り付ければ、チェックなどの検査などをAIで行なうことが可能になります。その結果、人間では見逃しがちな問題を検出できます。
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直交ロボットのデメリットは以下の2つです。
複雑な動きが苦手なこと
作業範囲に対し、設置面積が大きいこと
順にご紹介します。
①複雑な動きが苦手なこと
デメリット一つ目は、複雑な動きが苦手なことです。
直交ロボットは他の産業ロボットとは異なり、直線的な動きしかできません。作業内容としては単純な作業を得意としており、複雑な動きなどは他の多関節ロボットや協働ロボットの方が得意としています。
直交ロボットは直線的な動きしかできませんが。その一方誤作動が生じづらく、人身事故が低いロボットと言われています。安全を優先したい方は直交ロボットの導入が良いかもしれません。
②作業範囲に対し、設置面積が大きい
デメリット二つ目は、作業範囲に対し、設置面積が大きいことです。
直交ロボットは関節を自由に動かすことができないため、部品を折りたためません。また直線的に動く構造上、どうしても他のロボットよりも大きくなり、設置面積を大きく取る必要があります。
ある程度の設置面積を事前に用意しておいた方が良いでしょう。
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金属3Dプリンターのデメリットは以下のとおりです。
コスト面のメリットが出にくい
これまでの製法である鋳造・鍛造・切削で製作可能な場合、コスト面でメリット享受しにくいことがあります。
造形後に加工が必要なケースも
造形方式によっては、精度が劣る場合もあります。具体的な例としては、10ミクロンレベルの精度が必要な場合や、鏡面仕上げなど高レベルの面粗度が必要な場合などが挙げられます。この場合、造形したあとに別で、加工しなければいけないケースもあります。
大量生産には不向き
造形物の大きさにもよりますが、金属3Dプリンターは、大量生産にはあまり向いていません。比較的小さな造形物であれば多品種のものでもワンバッチで造形可能ですが、大きな造形物の場合、大量生産はできず一つずつ造形することとなります。
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①生産性向上とは？
「わかってるよ！！」と思われるかと思いますが、一度初心に振り返り一緒に確認していきましょう！
まず、企業にとっての生産性とは、“投入したインプット(材料や人など)によって、
どの程度のアウトプット（成果・価値）を生み出せたか”というものですよね。
つまり、生産性を向上させるためには、“アウトプットを維持したままインプットを減らす”か
“アウトプットを向上させる”かの2択となります。
そのためには、保有している資源を最大限に有効活用し、小さな投資でムダのない大きな成果を生み出す必要があります。
②生産性向上の手段
前項で、『生産性を向上させるためには、“アウトプットを維持したままインプットを減らす”か
“アウトプットを向上させる”か』と記載しました。
実際にその手段はどんなものがあるのか見ていきましょう。
・生産方式の改善
一言に生産方式といっても様々なものがあります。
個別生産方式、ライン生産方式、セル生産方式などなど、今行っている生産も、
生産方式の種類のそのいずれかに該当するはずです。
それら生産方式の手順を見える化し、工程解析を行うことにより、生産方式の改善を行うことができます。
どの作業にどのくらいの時間をかけているのか、材料の搬送にムダはないか、など、
現在の作業が、最大限のアウトプットを出せているのか確認し、改善することで生産性の向上につながります。
また、新たな生産方式にシフトするというのも１つの手段ですね。
・不良品削減、歩留まり向上
こちらは、おそらくみなさんが日々向き合っていることでしょう。
不良品削減、つまり品質の向上により生産数が上がることで、生産性を向上させることができますね。
歩留まり向上は、インプットである材料を有効活用し、インプットのムダを減らすことで生産性を向上させることができます。
どちらも設計者と話合う必要があります。現場、設計者、生産管理を交えてブレストを行うことで生産性向上を図ることができます。
・自動化ロボットの導入
自動化設備の導入は、イニシャルコストが大きく、そしてまた、初めての方には、
「人をロボットに代替するだけでしょ？」なんて思われる方もいらっしゃると思いますが、
様々なメリットをもたらしてくれるため、結果的に、”代替するだけ”以上の大きな成果を得られるようになります。
少し長くなってしまうため、次項に記載します！
③ロボットによる生産性向上
ロボットによる生産性向上によって得られるメリットは以下の通りです。
・品質の向上
ロボットは決められた動きを高精度で繰り返し行うことができます。
そのため、人手作業よりも精度が上がり、品質の向上、不良品の削減につなげることができます。
・稼働時間の向上
もちろんロボットは、疲れませんので、24時間だって働き続けることができます。（ちょっと可哀想ですが）
そのため、仮に人手作業と同じ作業スピードとなってしまっても、時間で補うことができます。
中には、人が働いている間は、ロボットは休んで、作業者がいない夜間に材料の補充をロボットが行う、
なんて体制をとっている企業もあります。
・教育の削減
人が変わるたびにその人に作業を教えなければならない。。。なんてことありますよね。
特に資材倉庫などでは、アルバイトやパートを配置していることも多く、人の入れ替わりが多いことが問題視されています。
ロボットに一度代替してしまえば、以降、辞めれれることも、なければ、その工程では作業者に教育を行う必要もなくなります。
教育は、人件費が大きく、教育の間の多くはアウトプットを得ることができません。
そんな教育をなくすことができるのは大きなメリットでしょう。
④生産性向上の秘訣
生産性向上向上の手段の中に、”生産方式の改善”と記載しました。
生産方式の変更は、作業者にも負荷が大きいのが事実です。
もし、何度も自分の作業のやり方を何度も変更されたら、みなさんはどう思いますでしょうか？
きっと度重なる変更により大きなストレスを感じますよね。
今まで記載したことは、論理的に解決する方法でした。
しかし、現場の活性化、つまり作業員のやる気を向上させることが秘訣だと私は考えています。
現場の作業員と密にコミュニケーションをとり、出来るだけ作業員がやりやすいと思う形を取ることにより、
集中力の向上、やる気の向上につながり、結果、生産性も向上します。
無駄話だって、やる気の向上に繋がるのであれば、無理に辞めさせる必要はないのかもしれませんね。
自動化設備の導入については、
肉体的、精神的負荷が大きい作業は、積極的にロボットを導入していきたいですね。
前述した、活性化にはやはり疲労削減が大きく繋がっていきます。
ロボットを導入することにより、作業員はエネルギーを蓄えることができ、
そのエネルギーを別のところで発揮してくれることでしょう！
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