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工場の自動化の最新事例5選を紹介+自動化に強いSIer4つ

工場自動化の事例

従来、工場での作業は人間が重い荷物を運んだり、細かい作業をしたり、指示を出したりといった手間隙がかかっていました。
しかし、近年ではAIの進歩やIotの導入により、工場での作業の自動化が進んでいます。

主に自動化が進んでいる分野は製造業のライン作業などですが、今後さらに技術の進歩により作業の自動化が予想されます。
これにより、これまでの比ではなかったくらいの作業効率で、製品の完成が見込めます。

この記事では、その日々進歩していく工場の自動化について事例6選をご紹介し、さらに工場を自動化することで解決する従来の課題についても紹介します。

1.工場の自動化とは

工場の自動化とは

工場の自動化とは「ファクトリーオートメーション」とも呼ばれます。
要は工場における生産工程の自動化のことです。ファクトリーオートメーションのことを「FA」と略すこともあります。

例えば、今までのライン作業は単調な作業になりがちでした。
労力もかかるため、人が行うとミスが起きやすかったり、時間がかかるなどの問題がありました。

そこで工場の自動化を導入することで、それらの問題が解決できるようになったのです。

工場の生産工程では、検品や検査など、今までは人間の目で行っていましたが、これらの緻密で繊細な作業も近年の技術の進歩により自動化が可能となりました。
また、重い材料を運ぶなどといったことも、これまでは人間の体力勝負でしたが、機械により自動に運ぶことも可能となったのです。

2.工場の自動化事例6選

事例1)アウディ:プレス工場で品質検査にAIを導入

自動車メーカーの「アウディ」では自動車の生産工程に機械学習を取り入れています。
でき上がった自動車部品の品質管理はこれまで人が行っていました。
しかし、さらなる量産体制における品質管理において、AIを活用した品質検査を導入しました。

アウディが提供する車のデザインは近年、より複雑かつ洗練されたデザインへと変貌を遂げています。
それと並行してアウディが求める品質管理も高まっているのです。
従来は人による品質管理と機械による品質管理の半々でしたが、近々全ての品質管理を機械学習が取って変わる予定です。

この技術はアウディが開発を進めているソフトウェアで、プレス加工において金属板に発生するクラック(裂け目、ひび割れ)を認識して、自動的にマークするといった技術です。
アウディはこのソフトウェアを通じて、将来は色々な工程での自動化を目指しています。

事例2)アイリスオーヤマ:工場ラインの無人化

アイリスオーヤマの「つくば工場」では、すでに工場ラインの無人化を実現しています。
この工場では主にLED照明を生産しており、製造から出荷までの自動化されています。

つくば工場自体、延べ面積約11万㎡の6階立ての比較的大規模の工場です。
その工場では実質従業員は約50名程度で、ひとラインにつき1人の従業員がいれば、機械が稼働し生産できるという状況になっています。

さらに近い将来では、現状ラインには1人の従業員が必要ですが、これも遠隔で行い、現場には人が1人もいなくなる可能性も高いです。

ラインでは基板実装から製品の梱包まで、一貫してロボットが行います。
しかも梱包された製品は自動搬送機で、そのまま出荷場まで運ばれます。
そのため人による作業は一切なく、完全に自動化されています。

この技術が多くの工場のラインで活用されれば、工場のラインに人がいなくなる未来もそう遠くはないでしょう。

事例3)ダイヘン:自動搬送機が重い荷物を搬送

ダイヘンでは大型自動搬送機を開発し、重い荷物をロボットが運ぶ自動化の技術を開発し、すでに導入しています。
このロボットにはAIが工場内のデータを元に走行経路を判断して、色々な地点に重い荷物を運ぶことが可能です。

操作はタブレット端末で指示します。
ロボットは360°障害物を感知できるので、経路に障害物があってもそれを避けて目的地へ荷物を運ぶことが可能です。

従来、工場で重い荷物を運ぶ際は、クレーンを使用したり、フォークリフトを使用したり、人が自分で運ぶなど、いずれにしても人の労力が必要でしたが、ダイヘンの開発した自動搬送機はそれらの手間を解決しました。

(事例4)片岡製作所:液晶の不具合をAIが修復

レーザー加工機メーカーの片岡製作所は液晶の不具合をAIが修復するシステムを開発しました。
具体的には生産過程で生じるホコリやチリなどの液晶に紛れ込む不具合を人工知能(AI)が感知して修復まで行うという技術です。

従来は人の目で、液晶に紛れ込むホコリやゴミなどを判別していました。
しかしそれでは、どうしても人為的なミスなどの見落としや、眼精疲労も起こります。
しかも、液晶はちょっとした生産過程によるゴミが紛れ込んでも、画面が点灯しないなどの不具合が生じます。

先述したとおり、この技術はゴミの除去まで行いますので、大きな生産効率の向上が期待されます。

(事例5)サラダクラブ:カット野菜をロボットが作る

サラダクラブ株式会社では、工場で生産するカット野菜の自動化を行っています。
これまで工場でカット野菜を生産する際は原料を切ったり、目視検査をしたり、水洗いをして充填し、さらには梱包、箱詰めと、かなりの工数が必要でした。

実際に、食品工場での勤務はかなり大変です。
衛生面での徹底も求められますので、衛生面での検査員も必要でした。
しかし、このロボットが自動でカット野菜を作る技術の導入によりそれらの問題解決が期待されます。

事例補足:自動化により機械の故障や事故も防げる

工場の生産ラインは24時間稼働しているところがほとんどです。
さらに生産ラインでは機械の故障やトラブルは付き物。
そこで今までは、常に監視や管理を人が行う必要がありました。24時間稼働するということはもちろん交代勤務などの必要があります。

しかし、人による監視だと、どうしても見落としやミスは付き物です。
そのミスが結果的に大きな損失や生産物の遅延を産んでしまうことも珍しくありません。

近年では、そんな機械の予知、予防をAIが行う技術が進歩しています。

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3.工場を自動化すると解決する課題

自動化が解決する課題

先にもご紹介したとおり、工場を自動化することで様々な問題を解決できます。
AIなどの活用による自動化で解決できる問題を大きく分けると以下の4つです。

  • 品質チェック周辺のミスを防げる
  • 危険な作業や工程を機械に任せられる
  • 高い技術を持つ熟練工に頼らなくてもよい
  • 長時間労働が要らなくなる

人による品質管理では、どうしても見落としなどのミスが起こりがちです。
また、今まででは人が行うと危険な作業や工程が生産ラインに必要なケースも往々にしてありました。

その他、製品を完成させるためには高い技術を持つ熟練工が必要な場合が多くあります。
その技術が身についている人が少人数のために、効率が悪かったり、生産ラインの稼働と共に、残業が多くなるという問題などもありました。

それらの問題の多くは、工場を自動化することで解決できます。
この先さらに技術は進歩していき、導入にかかるコストも安くなれば、多くの工場での効率化が期待できます。

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4.おすすめの自動化ロボットSIer4選

① 日本サポートシステム株式会社

https://jss1.jp/

日本サポートシステム

【所在地】
茨城県稲敷郡阿見町阿見字阿見原4666-1777

【営業品目】
・産業用ロボット
・生産設備合理化・省力化の設計及び製作
・基板電気チェッカーや貼合・折曲など
・治具の設計・製作

【特徴】
設計・加工・組立まで自社で生産する一貫体制が、日本サポートシステムの強みです。これをベースに、高品質・低コストの製品・サービスを提供することができています。
また、現状の生産方式と計画情報から、どうすれば最大利益が得られるかというシミュレーションが得意分野で、簡単に生産設備の見える化の経験が豊富です。

日本サポートシステム社は幅広い分野の生産設備の構成に関わっています。ロボットによる生産工場の省力化、自動化に対しても、開発・設計・設置・調整・アフターサービスまで一貫して進める事例が豊富です。
さらに、国内・海外の拠点によって、どのような案件でも対応することができ、国内の東北から九州まで広い範囲で、様々な要望に答えられる体制が日本サポートシステム社の強みと言えます。

【実績】
NM社(電子部品の製造販売)、HS製作所(情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売)、TT社(ショッピングセンターなどリテール事業)、SM社(自動制御機器の製造・販売)、OR社(自動車安全システムの製造販売)

株式会社オフィス エフエイ・コム

業種・業態問わず、FA業界のリーディングカンパニーとして、企画構想から制作加工、製造組立、導入、工事の立ち合いまで…オートメーション化における全行程をワンストップで行っています。
その規模も1億円規模のラインビルディングから、1,000万円以下の単体装置実装まで…幅広い領域を担当。メーカーの国内外問わず、最先端機器を扱っています。

電話番号:0285-41-1140
栃木県小山市楢木293-21 小山南工業団地内

http://www.office-fa.com/

③ 株式会社村田機械製作所

http://www.muratakikai.com/index.html

省力化 村田機械製作所写真は、村田機械製作所社製 梱包用自動フープバンド切断装置です。

【所在地】
(本社工場)大阪府八尾市太田新町8丁目158番地
TEL:072-949-9383

【営業品目】
工場生産設備の設計・開発、組立、設置、保守
省力化機器、搬送設備、検査装置、バンド切断機

【特徴】
村田機械製作所は、生産設備の自動機械・省力化機械の専門集団として製造現場の搬送設備や検査装置の製造を行い、リサイクル工場の自動設備の製造も行っています。
その技術力をもととして、大手家電メーカーの量産ライン・小規模工場の生産設備・検査装置を独自の開発によって、設計から設置まで一貫して実施してきました。村田機械製作所の術力・企画力・実績が、あらゆるニーズに応える源泉です。

【実績】
搬送及び自動化・省力化した対象製品
アッセンブリメーカー:ポンプの流量・電流・気密の検査装置、家電メーカー:冷蔵庫・洗濯機の搬送、家電メーカー:テレビの搬送、家電メーカー:太陽電池セル・モジュール搬送、煉瓦メーカー:耐火煉瓦搬送、銀行:貸金庫のピッキング搬送、下水道施設:脱水ケーキの搬送、空調機器メーカー:エアコンの室内機・室外機、家電リサイクル工場:エアコンの室外機、食品メーカー:コーヒー原料の入ったタンク、化学品メーカー:ペットボトル原料の樹脂の製造工程、食品工場:原料の入ったドラム缶を製造工程に、金属加工メーカー:7トンの鉄板コイルを切断工程に、機械製造:自動販売機の組立ライン、食品容器メーカー:発泡スチロール製の食品トレー、インキメーカー:インキ缶の充填ライン、フィルムメーカー:2トンのフィルム原紙、メーカー:液体瓶(4~20リットル)

株式会社山和エンヂニアリング

自動車部品の加工、OA機器、液晶関係などの全てのジャンルの省力化、自動化機械の設計・製作を行っています。
受託生産がメインのエンジニアリング事業部の仕事量を平準にして、経営基盤を強くするため、栄養補助食品を製造、販売する粉体事業部を発足しました。
強みは、電気系設計部門を自社の工場の中に持っており、製品設計から組立、試運転までのプロセスの全てに対応できることで、今までに約3000種の機械・装置を手掛けています。

群馬県高崎市上豊岡町575番地15
TEL.027-344-1260
https://www.sanwaeg.com/

4.まとめ

工場の生産ラインなどの自動化の技術は日々進歩しています。この記事ではその中で、代表的な例を5つ紹介しました。

従来、工場のライン作業では納期に追われて、長時間労働になり、それによりミスが起き、納期が遅れ、人は体調を崩し……といった悪循環が起こっていました。
自動化により、これらの問題が解決され、より高品質の成果物ができれば、費用対効果も向上します。

この先、さらに技術は進歩して、人の労力が必要無くなるでしょう。
工場に人が1人もいなくなるという未来も遠くはなさそうです。
今後は、自動化を行うために機械を管理する人がより重宝される時代になりそうです。

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