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)塩沢化工(株)
補助事業者(所在地)新潟県南魚沼市
SIer(企業名)日本省力機械(株)、東京マシン・アンド・ツール(株)
SIer(所在地)群馬県伊勢崎市,東京都世田谷区
タイトル使用ロボット数を削減した繊維強化プラスチックトレイの
仕上げ加工工程の自動化
企業規模中小企業
業種製造業(プラスチック製品)
用途バリ取り
導入の主な目的労働生産性の向上
概要FRPトレイの仕上げ加工工程にバリ取り・面取り・バフ掛けを行うロボットを導入。
使用ロボット数を2台から1台へ削減したインテグレーション手法を採用しコストダウン。
概要②FRP(繊維強化プラスチック)トレイの仕上げ加工工程に多関節ロボットを導入。従来のシステムインテグレー ション手法は2台のロボットを使用し、その内の1台は製品のピックアンドプレース専用として加工前製品置き場か らの取り出し、加工ステージへの移送、完成品置き場への移送に使い、加工ステージでは別のロボットがSIerの固 有技術である高速エンドミルなどの加工ツールを把持して、受け台に置かれたFRPトレイ成型品を加工するという ものであった。これに対し今回は、一台のロボットのみで、加工前製品置き場から製品を取り、把持した状態で加 工工程に移動、そのまま加工ツールに製品の外周部を当てて、バリ取りからバフ掛けなど工具を変えて加工した 後、加工完成品置き場に製品を置く。この手法の採用により従来案に比べ、導入コストが864万円削減された。
導入前従来の場合には、ピックアンドプレース専用と加工工 具を持たせた加工専用の計2台のロボットとする形で システムインテグレーションを行っていた。


仕上装置本体(ロボット2台・筐体他 )各種設計・ティーチング  1925万円、545万円

ワーク保持冶具・受け台 210万円
制御部品・配線関係・搬送据付・諸 経費 545万円
合計 3225万円
導入後SIerの持つ技術を最大限に活かすことでワークを把持したままの加 工とピックアンドプレースを1台のロボットで行わせる形のシステム構 築が可能となった。これにより導入にかかるコストを大きく削減。


仕上装置本体(ロボット1台・筐体他 )各種設計・ティーチング 1480万円 、353万円
ワーク保持冶具 125万円
制御部品・配線関係・搬送据付・諸経費 403万円
合計 2361万円
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)安川電機
導入ロボット(型番)MOTOMAN-HP20F
労働生産性
単位:倍
6.7
人数
(導入前)
5
(導入後)
単位:人
2
労働時間
(導入前)
8
(導入後)
単位:時間
3
生産量
(導入前)
200
(導入後)
単位:個
200
その他効果過酷作業削減、品質安定化、熟練不要
投資回収年
単位:年
3.6
事業規模
単位:百万円
23.61
効果(年あたり)労務費削減分665万円/年:5人分年収
782万円から人数削減と労働時間削減 で782万円×(2÷5)×(3÷8)=117 万円まで削減できる
ロボット導入のきっかけ塩沢化工㈱は業務用食器トレイの生産に特化した会社です。現状は、圧縮成形した製品を変形 防止処理の後、バリ取り、面取り、バフ掛けを全て作業者が行っています。FRPトレイは適切な工具 を用いて丁寧な作業を心掛けなければ、むしれや欠けが生じてしまい、他の樹脂と比べると仕上げ加 工には熟練を要し、手間がかかるため自動化を今まで検討してまいりましたが、自動化に適する装置が なかなかみつかりませんでした。自動化が無理なら人海戦術で対処したい所ですが、地方という土地柄 のせいか従業員の募集をかけても集まらないため増員どころか欠員の補充もままならないのが現状です。 このような状況下において、東京マシン・アンド・ツール㈱様から 日本省力機械㈱様のロボットを使用したバリ取り仕上げ装置 を提案して頂きました。その装置で、①バリがついたままで仕上 げられること、②仕上げ面にむしれや欠けが無いこと、③面取 り仕上げ幅は全周にわたり一定であることを条件として検証実 験を行いましたところ、全ての条件をクリアし仕上げ品質はす こぶる良好であり、熟練作業者の手作業に勝るとも劣らなかっ たためロボットの導入に至りました。
ロボット導入を終えてSIerの持つ樹脂製品を加工するための多くの固有技術、例えば①超音波カッターによる加工応力の低 減、②倣いツールや、製品の一部を加工基準とする倣い加工で製品温度に影響されない加工が可能、等 を全て活かして自動化が実現するとともにロボット導入コストが削減しました。
ロボットを導入する目的は、一般的に、とかく従業員削減だと思われがちですが、弊社においては違います。 ロボットによって従業員を削るのではなくFRPトレイのバリを削りたいのです。ロボット導入の結果、この目的は 達成されつつあります。以前に比べ作業者による仕上がりの差はなくなり、品質が安定しました。また、生産 性改善効果も大きく、これまで200個8時間かかっていた作業時間は3時間程度まで短縮されるとともに、 作業人員も5人から2人とすることができました。解放された3人は別の仕事を掛け持つ事で会社全体の仕 事の流れが良くなるため不要な残業を減らし収益性を上げることが期待できます。人手不足感の否めない 弊社は史上最強の助っ人を獲得しました。おかげさまで弊社の働き方改革にも一役買ってくれそうです。
弊社の数少ない貴重な人的資源を活かすためにも、これからは人間にしか出来ない仕事は人間、ロボッ トが得意な仕事はロボットにまかせる等、共存共栄のベクトルを持ってモノづくりに励み、社会に貢献していく ことが弊社の使命であると感じています。少子高齢化が進んでいる情勢を見ると、現在は良くても近い将来、 人手不足によって同業種、他業種の会社様におかれてもロボットが必要になってくることは容易に予想され ますので、弊社の事案がロボット導入を検討している会社様のお力になれば幸いです
ロボットユーザーからひとことロボットを使い、その便利さを 一度味あうと、もう元には戻れ ません。人間のように臨機応変 には出来ませんが、決められた ことは忠実に守り、不平不満を 言わず、集中力が途切れる事
無く、目の前に山積みされた課題をこつこつとこなしていく姿には共感すら覚えま す。然るにロボットなしの業務なんて考えられませ ん。導入前は殺伐としていた職場の雰囲気も導 入後は自然に笑みがこぼれ心なしか和やかになっ たような気がします。現在はFRPトレイの1品 種のみロボット君に仕上げてもらっていますが、今 後は多くの品種をお願いしようと思っています。
使用しながら不具合点や改善点を見つけ、そ れらをSIerにフィードバックし、ロボット・装置をさら にインプルーブさせて、無人の夜間運転する計画 も頭のキャンバスに描いております。
ロボットシステムインテグレータからひとこと
塩沢化工様より御要請のあり ましたバリ取り加工は実績もあり 加工方法に心配はありませんで した。システムは製品を固定し てロボットで加工ツールを持つ形と、加工ツールを固定してロボットで製品を持つ形が選べますが、今回のケースでは、省人化はもとより、生産性、 省スペース、省コストを考慮して、ロボットで製品を 持つ形を選択しました。今回の設備を設計するう えで最も苦労したのは、製品の供給収納形態で した。将来的には夜間無人運転を構想されてい るとの事より、当面は製品100枚生産毎にストッ カーの入替が必要な構造としましたが、改造するこ とで、循環式のストッカー自動交換機能を追加で きる様に配慮しました。これからもお客様工場の省 人化、無人化に向け、御協力させていただきたい と考えております。

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