-
業種・地域から探す
知能ロボー産ロボ接続、考え行動 中小工場・倉庫-容易に導入
審査委員会特別賞
「知能ロボットとAGV連携による多品種ケースハンドリングシステム」
Mujin
Mujin(東京都江東区)は、コンテナ・段ボール箱に対応した「知能ロボットと無人搬送車(AGV)連携による多品種ケースハンドリングシステム」で、運輸・倉庫業現場や製造現場に共通した人手不足問題の悩みに対応する。
工場内や倉庫内では、部品の入った多品種のコンテナや段ボール箱などのケース類が行き交っている。工場では作業工程や組み立て工程に沿って複数のケースから取り出された部品が1個の製品に組み上げられ、梱包ケースに入れて送り出される。物流倉庫においては大・中・小さまざまの寸法のケースや品物がベルトコンベヤーを通じて行き交い、大きさや搬送先別において仕分けされる。
工場・倉庫―整然と
人間の血液のように工場内、倉庫内を行き交うこれらの流れをいかに整然化し、効率化するかが大切なことは容易に想像がつく。高齢化や人口減少によって、作業現場を担う労働人口は数が減りつつある。かつては頼みの綱だった外国人労働者も、コロナ禍と円安進行で、日本で稼ぐ魅力がなくなったこともあり、期待できない。もともと人手不足だったところにeコマース市場拡大による取り扱い数量の増加が追い打ちをかけ、現場はまさに崩壊寸前の事態を迎えている。
工場内を行き交うコンテナや段ボール箱は1個の重さが数十キログラムに達するものもあり、人手での長時間労働は難しい。課題解決にはロボットが常套手段だが、ロボットは動きを一挙一動プログラミングする「ティーチング作業」が不可欠で、これが導入を阻むネックとなっていた。刻々と大きさや形、中身が変わる段ボールにロボットが対応するには、その都度、ティーチングが必要になる。
時間に追われる現場で、こんなことをやっていたらとても間に合わないと言うことで人海戦術に頼らざるを得なかったわけだが、Mujinのシステムはこれを知能ロボットで解決。ロボットコントローラー、3Dビジョン、対象物をつかむロボットハンドを自社開発、既存の産業用ロボットに接続することで現場状況に合わせて臨機応変に考え、行動できる知能ロボットシステムを開発した。
ロボット化の障害問題はこの知能ロボット化によって解決できたが、今度はパレットや保管棚への搬送を担うAGVとの連携の問題がある。 知能ロボットがケースの積み下ろしや積み付けを行い、その前後の搬送や棚入れ工程を行うAGVとうまく連携できれば、工場や倉庫全体での大幅な作業効率アップを実現できる。
「所定地点にAGVが到着するまでの待ち時間を、0・1秒でも短縮する。これを達成するためにはソフトウエア技術、工場内レイアウトどちらか一方だけではダメで、双方の工夫が必要になる」。同社営業本部モバイルロボット営業部長兼FA営業部長兼コンサルティング営業部長の嶋田岳史氏は、こつをこう指摘する。
レイアウトではAGVの通路幅を最小限に抑えて無駄な動きをカット。マシン類や機器も最適の場所に配置できるようにする。これに、数十台のAGVを群制御し、知能ロボットと一括してコントロールすることでロボットや他の前後工程の進行に合わせて、最適なタイミングでのケースの出し入れや次工程への搬送を実現した。
AGVで柔軟対応
AGVはコンベヤーに比べて、設置面積が少ない分、中小工場や倉庫に導入しやすい長所がある。大手小売りや運送業の配送センターのような大規模な設備を入れられない中小業者では、こちらの方法が主流になっている。AGVはコンベヤー以上に、扱い商品の変化にも対応しやすい。固定設備のコンベヤーだと幅寸法などで商品の種類や大きさで制約を受けるが、AGVなら柔軟対応がしやすいためだ。
MujinはこのAGVも、自社開発している。AGVもメーカーによってさまざまの型があり、異なるメーカーのAGVでは統一の群制御は難しかったはずだ。AGVの自社開発でこの障害もクリア、ロボットとAGVの連携で作業の効率化、最適化が可能になった。
稼働、遠隔で確認
稼働状況を遠隔で確認できる体制も構築しているため、仮に予期しない問題が発生した場合でも、システム全体の状況を把握して、リモートサポートですばやい初動対応ができる。工場内や倉庫内では時間帯によって運ばれてくる部品や製品の種類、順番が違うが、こうした状況変更にも対応できる。「大手はもちろん、人手の少ない中小企業でもこのシステムは生かせる」。嶋田氏は指摘する。
大手のユーザーは自動化に対する理解が深いため、システムの飲み込みも早いという。システムの長所・短所を十分に理解して、自分たちで使いこなしているケースが多いという。従来の物流・製造現場で自動化された工程では専用機やコンベヤーが多く使われており、更新期に今回のシステムに入れ替えれば将来的に取り扱い物の変更で物流や生産ラインが変わった場合でも、知能ロボットとAGVは廃棄せずに使い続けられる。環境保全の観点からも、貢献できる製品と言える。