提案類型【B.コスト削減に向けたSIプロセス実証事業】

補助金上限額:3,000万円
補助率 中小企業:2/3、大企業(中小企業以外):1/2
ロボットシステムの構想・設計・導入を担うシステムインテグレータと密に連携し、ロボットシステムの導入におけるシステムインテグレーションのコストを削減する設計手法の実証を行う計画を対象とします。
補助事業者(企業名)城北機業(株)
補助事業者(所在地)静岡県浜松市
SIer(企業名)(株)ファインテクノ
SIer(所在地)愛知県豊田市
タイトル人工知能を搭載した画像判別技術による多品種混流品のSIコストの低減
企業規模中小企業
業種製造業(輸送用機 械器具)
用途バリ取り
導入の主な目的省人化・省力化
概要アルミホイールのバリ取り工程に画像判別によるトリミングを行うロボットを導入。
ロボット動作の制御指示を生産計画ではなく、生産現場の画像情報により実施。
概要②アルミホイールのバリ取り工程にロボットを導入。従来の手法と本提案手法は、ロボット動作の制御指示がバック オフィスで作成した生産順序ではなく、生産現場のその時々のオンサイトな情報に基づいて行われる点である。
そのため柔軟な生産体制が構築可能となる。生産現場での画像判別によるロボット動作及び柔軟な生産体制に より、以下のコストが低減される。
・柔軟な自動生産体制が構築されることによるロボット導入台数の最小化。
・生産順序システムの導入削減によるコスト低減(画像処理機器との導入コスト差)
導入前ロボットの動作は、あらかじめ決められた生産順序に 基づき行うため、ホイールの順序は生産順序と一致 させなければならない。急な欠品の製造、作業者の 並べるミスに対応するため、多めにロボットが必要

多関節ロボット・反転機構・搬送 3ラ イン外注費 4500万円
2250万円
生産管理システム 1000万円
システム維持人件費6年(400万円一人/年) 2400万円
合計 10150万円
導入後ロボットの動作は、生産現場での画像判別により 決定するため、ピークの平準化、突然の変更に対応 可能な柔軟な生産体制。導入台数最小化。


多関節ロボット・反転機構・搬送 2ラ イン画像処理判別 3000万円
700万円
外注費 1500万円
合計 5200万円
導入ロボット(種類)垂直多関節ロボット
導入ロボット(メーカー)ファナック
導入ロボット(型番)M-710ic/50
労働生産性
単位:倍
2
人数
(導入前)
8
(導入後)
単位:人
2
労働時間
(導入前)
8
(導入後)
単位:時間
16
生産量
(導入前)
800
(導入後)
単位:個
800
その他効果騒音の低減
投資回収年
単位:年
2.2
事業規模
単位:百万円
52
効果(年あたり)生産数:800個/日×250日=200000個
不良率:前0.005%→0.003%
利 益 増:2400万円/年
労働生産性:6名(2400万円=33万円
×6名×12ヶ月)の人件費に相当
ロボット導入のきっかけ城北機業株式会社は、従業員数が200名程度の町工場です。今年で創業100年目です。 主力商品は、大型バイクのホイールのバリ取り・加工・塗装・組み立てです。
対象となるホイールは、国際競争力を維持するため意匠性が多様であり、年間50種類以上 あります。また、上工程である鋳造においてホイール内側にバリが発生し、バリの形状も 経時変化します。そのため、人海戦術により、その都度の[ホイール仕様×バリの形状]に 合わせて、除去作業を行って来ました。
国内では少子化、また労働に対する人々の意識の変化に 伴い、騒音、アルミニウム金属の粉末が発生するバリ取り 職場は段々と人を採用することが困難になって来ました。 これらの背景と競争力向上のための最新技術の導入(AI+ロ ボット)を考えていたところ、システムインテグレーターであるファインテクノ (様)にご相談させて頂く機会を頂き、画像判別による制御を行うロボットの導入に至りました。
ロボット導入を終えてシステムの構築は、「径も厚みもバリ形状もバラバラなホイールをどの様な自動化ラインを組めば成り立つ
のか?表も裏もバリは除去しなければならないが・・・」という問いかけから、始まりました。
そのため、ソフトで対応する部分とハードで対応する部分を意識しながら、仕様を決めて行きました。
15 inch~21 inchのホイールがあるのですが、15 inchにハードで対応すると、21 inchが成り立たない。
Aの意匠に対応するとBの意匠に対応できない。
両方成り立たせるためには、どの様にすれば良いのか?結果として、ソフトで柔軟に対応しつつ、ハードで 今のソフト技術では出来ないことを補いました。
導入後、プログラムを作り込んでしまえば、定期的に入れ替わる人より品質は安定化するということがわか りました。また、副次的な効果として、「騒音」が抑えられ、職場の環境が改善されました。
ロボットの発展に伴い、協働ロボットなど、より人に近いロボットが登場すると思います。ロボットは、「付加価 値の高い仕事に取り組むための時間を生み出してくれる大切なパートナー」として、今後とも大切に扱かって 行きたいと考えております。
ロボットユーザーからひとこと画像判別によるロボット制 御は、今の技術を組み合わ せればできそうだけれど、実績 はありませんでした。ですが、 今後のため、どうしても取り組 みたいテーマでした。
ソフト中心で仕様を考えてきましたが、今のソフト技術では出来ないことは、 ハードの工夫で補いながら進めて来ました。短い 期間で急遽新しいハード技術を開発して頂いた ファインテクノ (株)様には、大変感謝しており ます。
これからも、AI、ロボットの発展とともに、遅れ ずに弊社も発展していきたいと考えています。
ロボットシステムインテグレータからひとこと
当システムは、弊社が開発し たエアーフロート式ホルダと高ト ルクリジットホルダ、クイックチェン ジ機能を使用しています。
エアー圧力で制御するエアー フロート式ホルダは刃具を柔軟にワークに倣すことが出来、鋳造バリのバラつきに対応します。急遽開発したク イックチェンジ機能は先端の刃具を自動交換し品 種に対応します。また、最新の画像判別で品種照合、段取りレス 異品混入防止等が可能です。今までにない画期的なシステムが実現できたの も、議論を重ね、困難な目標に挑み続けた結果 だと思います。

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