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より使いやすく!より身近な領域へのロボット展開!
-新世代双腕形ロボットを活用した自動開梱システムを開発-

新製品2011年5月18日

 株式会社安川電機(本社:福岡県北九州市、取締役社長:津田純嗣(以下、安川電機))と鹿島建設株式会社(本社:東京都港区、取締役社長:中村満義(以下、鹿島建設))は、医薬品工場や食品工場において、原料の段ボールや紙袋などの梱包を開封するロボットシステム(自動開梱システム)を開発しました。

 

 安川電機は創立100周年に向けた2015年ビジョンにおいて「ロボティクスヒューマンアシスト」をコア事業領域のひとつに掲げています。めざすのは、産業用ロボットを中核としながら、より使いやすく、より身近な領域へロボット市場を創造することです。
 工場の生産ラインにおいては、これまで人が行っていた重労働をロボットが支援・代行して労働環境改善や生産性向上に寄与することを「ロボティクスヒューマンアシスト」の一環と位置付け、自律性(作業力×判断力)を高めた多能工形ロボットによる生産方式の変革を提案しています。
 今回の自動開梱システムは、安川電機と鹿島建設が2009年から共同で進めている、医薬品・食品工場の生産ラインにおけるロボット適用研究の成果によるものです。安川電機はロボットの機能強化およびアプリケーション拡大を、鹿島建設はロボットと親和性の高い医薬品・食品工場生産インフラの構築を目指しており、相互の保有技術およびノウハウを投入することで、この分野へのロボット導入を促進させることをねらいとしています。
 
 本自動開梱システムは、現在施工中の医薬品工場において資材梱包作業への導入が既に決定しております。

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1.開発の背景

 医薬品をはじめとする化学品工場および食品工場では、製造現場において梱包材の紙粉等が製品に混入することを防ぐため、製造室に原料、資材を持ち込む前の工程において、ダンボール、紙袋などの外装を剥離する「開梱」作業を行います。
 この作業は、様々な形状の荷姿に対応する必要があること、また、開梱のための動作が複雑であるという性質から、これまで機械化することは困難とされており、人の手で行われているのが現状でした。
 しかし、単調作業かつ重労働でもあるため、自動化への要望が高まっています。

2.システムの概要

 本自動開梱システムは、ダンボールおよび紙袋で提供される原材料の開梱作業を自動で行います。あらかじめ原材料のデータを複数登録しておくことで、異なる外形の荷姿にも対応可能です。
 
 安川電機が開発した双腕形ロボット「MOTOMAN-SDA20D(可搬重量:片腕20kg)」を中心として、ロボットへの原材料の供給、開梱した原材料の搬送および剥離した外装の回収を行うコンベヤ群から構成されます。
 ロボットは人間の腕にあたる「ロボットアーム」、人間の手にあたる「ハンド」、複数のツール(道具)とを用いて、対象物の位置決め、カッターナイフによる外装切断、原材料の取り出し、外装の解体・回収等を行います。作業対象物の位置を認識したり、動作の完了を確認するための各種センサーを備えており、作業ミスの防止機能、リトライ機能を搭載しています。

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3.システムの特長

 本システムは次の特長を持ちます。
・ 1台のロボットで、ダンボールおよび紙袋の開梱作業が行える。(24時間稼動が可能)
・ ダンボール箱および紙袋の開梱作業(ともに外装解体・回収を含む)を、人と同等の時間(※1) で行うことができる。
・ システムがコンパクトであり、独立しているため、既存施設への導入が容易である。
 ※1 :取扱品目により変動します。

4.今後の展開

 現在、安川電機と鹿島建設は、開梱作業以外の自動化が望まれる工程への適用を目指し、研究を継続しています。また、無菌エリアのように人が進入することで品質維持が難しくなる、または高活性エリアのように人に害のあるエリアなどにおいてロボットを適用することで、製品品質の向上、安全性の向上を実現する技術についても開発を進めており、新規プロジェクトにおいて順次適用していく予定です。

 

【お問い合わせ先】
株式会社安川電機 
東京管理部 広報・IRグループ長  
林田 歩
Tel(03)-5402-4564 
Fax(03)-5402-4580

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