提案類型A

未活用領域における導入実証・FS事業 (補助金上限額:導入実証3,000万円、FS 500万円)
三品産業(食品・化粧品・医薬品産業)又はサービス産業におけるロボット活用であって、これまで当該分 野における活用が進んでこなかった阻害要因を明確に特定し、これを解決するためのロボット導入実証やFS (Feasibility Study:実現可能性調査)を行う計画を対象
補助事業者(企業名)(株)コスモジャパン
補助事業者(所在地)北海道小樽市
SIer(企業名)シンセメック(株)
SIer(所在地)北海道石狩市
タイトル画像処理技術により重量計算を行う焼鳥整列ロボットシステム
企業規模中小企業
業種製造業(食料品)
用途ハンドリング 食品加工
導入の主な目的省人化・省力化
概要焼鳥製品の串刺し機への原料投入工程に、スカラ型ロボットを導入。
大きさにバラつきのある原料を3次元画像処理による形・重量・方向・順番を考慮し投入する。
導入前1ライン3~4名で投入作業をしていた
導入後画像処理により、 形状、重量等を 判別し最適な組 合せを決定する
台のロボットで搬送
規定重量、形状 になる様トレーへ 投入し串刺し完 成。
概要②焼鳥の加工工程の串刺し機と言う物は、過去から 存在するが、機械への投入は人間が行わなければ ならず、目視による瞬時の判断で形、重量、方向、 順番を決定し機械へ投入する必要があり、熟練が必 要とされる工程であり、これまで機械化は無理とされ ていた。
今回のロボット導入のポイントは、画像処理により 目視と同等の判断が出来るかが大きな課題であっ たが、これをクリアする為に3次元計測で画像処理を 行い、2台のスカラ型ロボットで串刺し機へ投入する 事で、これまで3名で投入していた人員を無人化し1 名は品質のチェックが出来るよう配置した。当初の 目標である人手で投入した場合の生産スピード1200 本/時と比較し、ロボット導入後は、1000本/時とまだ 改善の余地は残っているが、機械的な問題よりも前 工程での最適なサイズの原料供給と投入部形状の 工夫で生産能力は向上できるものと考えている
導入ロボット(種類) スカラロボット
導入ロボット(メーカー)デンソーウェーブ
導入ロボット(型番)HSRシリーズ
労働生産性
単位:倍
2.5
人数
(導入前)
3
(導入後)
単位:人
1
労働時間
(導入前)
7
(導入後)
単位:時間
7
生産量
(導入前)
8400
(導入後)
単位:個
7000
その他効果熟練の不要
投資回収年
単位:年
6
事業規模
単位:百万円
51.8
効果(年あたり)生産数増加:2名×240日×6000本
利益増/年:500万
労働生産性:2名(360万円=15万円×2 名×12ヶ月)の人件費に相当
ロボット導入のきっかけ(株)コスモジャパンは食品量販店を中心とした惣菜の半製品を主要製品とし従業員約70名で運営 している中小の工場です。主要品目は焼鳥、唐揚げ、とんかつ類で生産には一部機械も導入していますが 多品種少量の為大半は人手で加工する製品が多く、以前から生産性の向上が大きな課題となっています。 また、昨今は食の安心安全に対応すべく、ISO22000の取得し、それらの管理に要する人員の増加と工 場従業員の高齢化、労働力不足と相まって生産性の向上は早急に手を打たなければいけない課題でした。
特に焼鳥の加工は製品規格に合わせるため、熟練の作業員が 目視により、重量、形状等を判断し手作業による加工が多く、生 産性改善が困難な部門であり、売上の1/3を占めているにもかか わらず、人員は1/2以上投入している部門でもあります。この部門 の改善は大きな効果がある事から、弊社の近所にあり自動車関連 のロボット制作に実績があり、近年は食品機械の製造も手掛けて いるシステムインテグレーターのシンセメック(株)様に相談した所 心強いお言葉を頂き開発、導入をする事に至りました。
ロボット導入を終えてロボットにはスカラ型を2台併用し、それぞれ肉、ネギを投入する仕組に なっています。これまでは作業員が一個10g前後の肉、ネギ原料を目視 し瞬時に、どの肉とネギの組合せが規格重量になるかを選別し、串刺し 機への投入を行っていたため大変な熟練作業となっていました。今回のシ ステムはこの工程をカメラによる画像処理を行い、最適な肉、ネギの組合 せを計算しロボットによるハンドリングで串刺し機への投入を行い、さらに 焼鳥1本当たり3秒で完成させるというかなりハードルの高いシステムでし た。導入の結果としては、当初完全なる無人化を目指しましたが、現段 階では1名補助作業要員が必要であるものの、作業者にかかる負担は 大幅に削減され、さらに熟練度が不要になった事、又作業人員による生 産量のバラツキも無くなり、安定した生産が行えるようになりました。
弊社ではまだ、人手による作業が多く残っています。今回の事業により 蓄積されたノウハウを他の製造工程でも生かし積極的なFA化を進めてい きたいと考えています。
ロボットユーザーからひとこと弊社は従業員70名ほどの工 場で、基本的な工程は手作 業が多く、ライン化されている 工程すら、ほとんど無い状況 でロボットの導入など夢の話と 考えていましたが、今回の事
で、私自身色々と勉強し、 自社でもまだまだ機械化の余地は多く残されて いる事を実感いたしました。まだ費用的な面で 多岐にわたるロボットの導入はハードルが高いで すが、中小の工場でもロボットが導入できると言 う事で従業員のモチベーションも上がってくれるこ とを期待しています。本格稼働にはまだいくつか の改善点もありますが、今後の労働力不足や 生産性の向上に必ず寄与してくれるものと確信 しています。
ロボットシステムインテグレータからひとこと
今回の開発におけるポ イントは、サイズ・模様(豚バラ肉の赤身と脂 身)の違う肉がランダム にコンベアを流れてくる中で、その中から1本の焼き鳥串の規格(30g~60g)におさまる肉片 を選定する方法でした。この選定の工程には3 次元画像処理を使い、撮影したコンベア上の肉 の画像を独自のソフトで解析、最適な肉片をロ ボットが取りに行ってトレイへ並べる、という仕組 みになっています。画像の処理に想定以上に時 間がかかり、途中で工程変更も行いましたが、 ロボット活用による省人化でユーザーの生産性 向上に貢献できた点を大変うれしく感じておりま す。また、弊社にとっても食品業界向けの新しい 設備ジャンルを開拓することが出来ました。


ロボット活用ナビより  http://robo-navi.com/webroot/doc_download.html