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)(株)テック
補助事業者(所在地)広島県竹原市
SIer(企業名)新立電機(株)
SIer(所在地)山口県下松市
タイトル2台のパラレルリンクロボットを組み合わせた効率的なピッ
キングシステムの実現
企業規模中小企業
業種製造業(電子部品・
デバイス)
用途ハンドリング
導入の主な目的労働生産性の向上
概要偏光フィルム断裁工程において断裁した小片ワークをピッキングするロボットを導入。
SIerと協同で開発したロボットハンド機構を採用しコストダウンを図った。
概要②液晶ディスプレイ用偏光フィルムの断裁工程において、断裁後の小片ワークをピッキングする作業にロボットを 導入。今回初めてのロボットの導入になるが、当初は目標のピッキング能力を確保するためには『ロボット単体能 力』からそれに相当する台数が必要になり、導入での課題になっていた。これに対し単純にロボットを揃えるので はなく、ロボットに工夫を加えることで能力向上ができないかをSIerと協議を重ねた結果、ピッキングするロボット ハンドに4枚取りできる機能を付加にしたシステムを構築し、ピッキング動作1サイクルで4枚のワークをピッキン グすることが可能になり能力を大幅に向上することができた。『ロボット単体の能力向上』ができたことで導入コス トを半減近くまでに抑えることができた。また。ロボット台数が減ったことで省スペース化も実現できた。
導入前台のパラレルリンクロボットで1ワークづつピックアッ プするため、目標の能力を確保するためには同ロ ボットが4台必要になる。


ロボット
約2,400万円
ワーク搬送システム約4,000万円
画像処理系 約1,200万円
その他 約2,000万円
合計 約9,600万円
導入後パラレルリンクロボットのハンドに4枚取りの機能を 持たせたことで、1台のロボットの能力が約3倍向上し、 ロボット2台でシステム構築が可能となった。これによ りハードにかかるコストを大きく削減。


ロボット関係
1,177万円
ワーク搬送システム関係2,360万円
画像処理系 296万円
その他 1,157万円
合計 4,990万円
導入ロボット(種類)パラレルリンクロボット

導入ロボット(メーカー)ABB
導入ロボット(型番)IRB360-3
労働生産性
単位:倍
3
人数
(導入前)
12
(導入後)
単位:人
4
労働時間
(導入前)
16
(導入後)
単位:時間
16
生産量
(導入前)
130万個/月
(導入後)
単位:個
130万個/月
その他効果流出不良が減った
投資回収年
単位:年
1.6
事業規模
単位:百万円
51.1
効果(年あたり)労働生産性:8名(32.6百万円=34万円
×8名×12ヶ月)の人件費に相当
ロボット導入のきっかけ(株)テックは、主に液晶ディスプレイ用偏光フィルムを顧客からロール形態で受入れ、各種サイズに断裁加 工し、良品のみ回収、出荷する偏光フィルムの受託加工を行なっています。従来偏光フィルムは国内の液 晶テレビメーカー向のものが大半を占めていましたが、海外の液晶テレビメーカーの台頭により国内テレビメー カー向のもが減少してきました。それに変わり、現状ではテレビ用途から携帯電話やタブレット端末用途のも のが主体になってきています。
そのため、偏光フィルムの加工サイズもテレビ用の大型サイズ品から携帯電話を中心とした中小型サイズ 品にシフトしつつあります。
中小型サイズ品の加工では時間当たりの断裁数量が大きく増えるため、 作業性や人件費等のコストを考慮しますと人手によるピックアップ作業は 限界であると判断しました。
これらの問題を解決すべく、人手作業の代替検討をすることになりロボット の導入検討を進めている中で、商社様から紹介いただきましたシステム
インテグレーターである新立電機(株)様と相談させていただき、当該ピッキ
ングシステムを導入することになりました。
ロボット導入を終えてピッキングシステムの検討において当初は1台のパラレルリンクロボットから検討をスタートしましたが、搬送 能力面での問題が浮上しました。対策として単にロボットの台数だけを増やすだけではなく、ロボットハンド部 の機構に工夫を凝らし4枚取りが可能になったことにより、2台のパラレルリンクロボットで目標の搬送能力 を実現することができました。
ピッキングシステムを導入した結果、人手でのピックアップ作業が不要となり4人相当分の作業をロボットに 置き換えることができました。更に、当該加工工程は将来16時間稼動に移行する予定であり、延べ8人 相当分の省力化が見込まれます。
ロボット導入につきまして、当該工程への導入はカスタム化が必須でありハードルが高いものとの認識をして おりましたが、システムインテグレーターのご協力をいただきながら様々な課題を克服することができました。
また、労働生産性向上での有形効果だけではなく、技術者のレベルアップ、インテグレーターや関連会社と の人脈拡大等無形の効果に繋げることもできました。
今後の課題としましてピッキングシステムを使いこなし、継続的に安定稼動させることが重要アイテムである と考えていますが、早期にピッキングシステムの維持管理手法を確立し、更なるデリバリー短縮・品質向上を 目指したいと思います。
ロボットユーザーからひとことロボット導入前、中小型 偏光フィルムのピックアップ作 業には4人~6人の作業者 が必要でしたが、導入後は
2人となり、4人相当分の 省力化となりました。
当該工程の生産効率改善はもちろんのこと、この省力分を他工程に割り当 てることで、増員することなく生産数量アップが可能 となりました。近年、労働力確保が困難となってい る状況において、増員することなく生産数量アップ できたことは、経営的にも大きなメリットがあったと 考えております。
これまで、弊社にとって技術的にも金銭的にも非 常にハードルが高かったロボット導入ですが、今回 の経験をステップに、今後、他工程へも積極的に 応用していきたいと考えております。
ロボットシステムインテグレータからひとこと
今回のロボットシステ ムは、多品種かつ高速 ピックアップが必要なアプ リケーションのためパラレ ルリンクロボットと高機能 ビジョンセンサーを選定し対応いたしました。
また製品の特性や速度など難易度の高い課題 を解決するために、ピックアップハンドの開発、高速 対応ソフトウェア、ビジョンシステムなど様々な工夫 をすることで、お客様のご要望にお応えできるロボッ トシステムに仕上がったと思っております。今回培っ た技術やノウハウを更に進化させ、SIerとして モノづくりに貢献して参ります。大変貴重な機会を 賜り関係者の皆様に感謝申し上げます。ありがとう ございました。

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