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FA(ファクトリー・オートメーション:Factory Automation)とは

FA(ファクトリー・オートメーション:Factory Automation)は、生産工程の自動化を目的としたシステムの総称で、生産性向上とコスト削減を主目的として普及し、近年では品質の向上や製造工程の柔軟性向上が主目的に変化しています。

目次

  1. FA(ファクトリー・オートメーション:Factory Automation)とは
  2. 4種類の産業用ロボット
  3. 産業用ロボット導入のメリット・デメリット
  4. 三松の取り組み
  5. SMASH
  6. ロボットスクール
  7. 保有設備

FA(ファクトリー・オートメーション:Factory Automation)とは

主目的の変化に伴いFAのかたちも 人間が機械を操作して重労働を機械に肩代わりさせる「機械化」から、産業用ロボットの制御を行うことで人間の介在を低減させる「自動化」へとシフトしてきました。「自動化」のニーズも、あらゆる産業分野において、全体効率・汎用性・高精度・小型化・過酷な環境下での耐久性など、多様性を要求されることとなり、異種技術を組み合わせたシステムが不可欠となりました。

工場で作業するロボット(産業用ロボット)は、センサー、知能・制御系、駆動系の3要素を備えた機械のことで、FAの一部としてロボットを導入する際には、どのようなロボットを選択するのか、ロボットの動きをどこまで具現化するのか、周辺装置や前後工程との流れはどうなるのかなど、様々な要素をまとめ上げる技術が、製造・生産システムの価値となります。

例えば、組立や加工を行う製造業において、組立ラインにハンドリングロボットを導入する場合を考えます。これに組立前から完成後までの一連の作業を自動化すると、人的コストをはじめ、品質の向上・生産量の増加など製造工程全体で大きな効果をもたらすことができ、単なる1部品以上の効果が得られます。

また、製造業に限らず、人の負担になる作業、迷いや間違いが発生しやすい作業など、ロボットに置き換えた方がよい作業は多数存在します。疲れを感じない、一律の判断ができるロボットだからこその利点を評価し、ただの一部品であったロボットに息を吹き込み、生産ライン・製造工程の1部としてシステムを構築する。それは、少子高齢化や老朽インフラが取り巻く現状への対策にもつながります。

4種類の産業用ロボット

産業用ロボットは、それ自体が機械製品で、様々な基本仕様が明確になっています。しかし、NC旋盤のようなユーザーが目的に応じて機種選定する工作機械とは違い、購入した時点ではただ動くだけの機械であり、生産機械・物流アイテムとしての価値はありません。このロボットに、ハンド(エンドエフェクタ)を取付け、プログラムを作成し、センサーやカメラ等の機器と連携させ、コンベアをはじめとする様々な周辺装置を設置し、生産システムや物流ラインに組み込むことで、ようやく価値が確定するわけです。

ロボットには、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直角座標ロボット、パラレルリンクロボットの4種類が存在します。日本では主に製造業で使われており、自動車の組み立てや部品の加工、そして電気機器の組み立てなどに活用されています。産業用ロボットの質の高さが、日本における製品品質を支えています。

世界に目を向けてみますと、溶接や塗装、シーリング、組み立てよりも、ハンドリングが圧倒的なシェアを誇っています。ハンドリングはロボットの先端にアームを取り付けることでモノを移動させる産業用ロボットです。アームによって細かい動きを実現し、保管場所から別の保管場所へ製品を移動させることができます。アームなので小さなモノしかハンドリングできないというわけではなく、1トン以上の重量物を動かすこともあります。他にもコンベアと同期したり、衝突を検出するなど、様々な用途で活躍させることができます。

深刻な人手不足に対処するためには、人間では困難な作業、時間のかかる作業をロボットに任せることで自動化を図ることが求められます。よって、産業用ロボットが牽引するFAの未来は、非常に明るいものと言えるでしょう。

産業用ロボット導入のメリット・デメリット

ロボットを導入するにも、メリット、デメリットが存在します。
メリットとしては、ロボットへの置き換えによる人件費の削減、人材不足、得手不得手などといった採用、育成リスクの低減、人によるばらつきやミスが減ることによる品質リスクの低減といったようなコスト削減と生産性向上が挙げられます。

デメリットとしては、想定していた生産性が出ない、装置の誤動作や故障による生産停止、専門知識をもった人材の育成コストなどが挙げられます。
自社の生産ラインに適合するよう、独自にシステムを構築するのは難しいことです。

デメリットを解消するために、ロボットを使用したシステムの導入提案・設計・構築等をおこなう「ロボットシステムインテグレータ(ロボットSIer)」への相談が重要になってきます。

三松の取り組み

SMASH

自動化装置を製作している中で、今までだと装置が組みあがった後に制御の
動作調整を行っていましたが、三松で開発したシミュレーションソフト「SMASH」を使用することで、
3Dモデルをつかって装置完成前でもPC上で動作調整を行うことが出来るようになりました。
より早い段階で動作調整が始められるため、現場での動作確認時間が短くなり
制御担当者の負担が少なくなります。また、干渉なども事前に確認できる為、手戻り時間の短縮にも効果があります。

ロボットスクール

自動化装置の中でも産業用ロボットを使用した装置の需要が拡大している為、
社内にテスト用のロボットを保有し、いつでもロボットがさわれる環境になっています。
ロボットを取り扱う場合には安全教育の受講が必要ですが、テスト用ロボットを活用し、
弊社内でロボットの安全教育の受講が可能となりました。
九州のお客様からは近場で受講が可能となり、より身近にロボットを検討していただけるかと思います。
 社内教育としてもお客様に受けていただくロボットスクールと同様の安全教育を開催しております。

保有設備

産業用ロボット:三菱、安川、Epson、duAro

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