協働ロボットとは？定義や導入事例、厳選メーカー3社を紹介
働き方改革によって、業務効率の改善が急務の企業も少なくないでしょう。
「協働ロボットの導入を考えている」「協働ロボットの有名なメーカーって？」
このように悩んでいる方もいるのではないでしょうか？業務効率の改善のために協働ロボットの導入を考えているがコスト面でなかなか導入に踏み切れない方もいますよね。
この記事では協働ロボットについてご紹介します。
協働ロボットの定義から導入事例、おすすめメーカーまでをご紹介しており、導入後のイメージも掴みやすくなると思いますので、ぜひご一読ください。
もし、協働ロボットを導入して
- 省力化、省人化してコストダウンしたい
- 生産性アップして売上を上げたい
- 人的ミスを減らして品質価値を高めたい
という場合は、お気軽にFAプロダクツまでお問い合わせください。
関東最大級のロボットSIerとして、最適化のご提案をいたします。
目次
１．協働ロボットとは
協働ロボットは産業ロボットの中でも多種多様な動きに対応でき、数多くの現場で使われているロボットです。
ここでは協働ロボットについて詳しくご紹介しますので、ぜひ参考にしていただければと思います。
（1）協働ロボットは人と協働作業ができるロボット
協働ロボットとは、その名の通り人と協力して働けるロボットのことを指し、英語ではCollaborative Robotといいます。
ロボットと聞くと自動車工場や機械製造などの製造ラインで使われている、大きな機械という印象をお持ちの方もいるでしょう。
そのような大きな製造ラインで使われているロボットはパワーがあり、人が一緒に作業することは非常に危険で、柵などで隔離されて使われていました。
しかし協働ロボットは技術の進歩により安全性が劇的に向上したことで、人間と共に作業することを実現したロボットです。
動画：TBS NEWS 「人手不足解消の切り札？協働ロボット」
上記の動画は、人の形を模したロボットが繊細な動きで唐揚げやプチトマトなどのおかずをお弁当に詰め込んでいる映像です。
人間と同じような柔らかい動きもでき、さまざまな業界で活躍が期待されています。
（2）協働ロボットが導入されるようになった背景
協働ロボットの導入が加速した背景には、ロボットに関する法律規制の緩和があります。
実は2013年まで80W以上のロボットは柵に囲み、人に危害を加えないよう取り扱う必要がありました。
柵で囲む必要があるため、ロボットを操作する際に必要以上に手間や負担がかかったり、ロボットや柵を設置するスペースを確保する必要があったりと扱いづらかったのです。
土地やお金がある大手企業では導入されていましたが、中小企業などではとても導入できる機械ではありませんでした。
しかしロボットの技術革新によって安全性にも磨きがかかり、2013年の12月に規制が緩和されました。
柵を必要とせず協働ロボットを利用できるようになり、大きなスペースを確保する必要はなくなったため、多くの企業で導入が加速したのです。
（3）協働ロボットの法的な定義
次に、協働ロボットの法的な定義についてご紹介します。
協働ロボットとは従来の産業ロボットとは異なり、人と協働できるロボットです。
具体的には全軸が80W以下のモータで構成されているロボットと、80W以上のモーターが使われているがISO規格に準じた措置がとられているロボットを指します。
法律では人と産業用ロボットが同じ場所で作業をする場合は、以下の基準を満たす必要があると記載されています。
（1）労働安全衛生法第28条の2による危険性等の調査に基づく措置を実施し、産業用ロボットに接触することにより労働者に危険の生ずるおそれが無くなったと評価できるときは、本条の「労働者に危険が生ずるおそれのあるとき」に該当しない
（2）「さく又は囲いを設ける等」の「等」には、次の措置が含まれること…産業用ロボットの規格（ISO10218-1:2011及びISO10218-2:2011）によりそれぞれ設計、製造および設置された産業用ロボットを、その使用条件に基づき適切に使用すること（一部省略）
引用元：厚生労働省「平成25年12月24日付基発1224第2号通達」
上記の基準を満たし、人との協働作業が認められたロボットのことを、法的には「協働ロボット」と定義していることになります。
（4）従来の産業用ロボットとの違いまとめ
では、従来の産業用ロボットと協働ロボットにはどのような違いがあるのでしょうか。
以下の通り、表にまとめました。
| 従来の産業用ロボット | 協働ロボット | |
| 作業内容 | 人の代わりに作業をする(ロボットのみで作業が完結) | 人の仕事を手助けする作業 |
| 使用方法 | 大型ラインが中心で柵の設置が必要 | 柵が不要で、場所を問わない |
| ロボットサイズ | 大型で重量 | 小型で軽量 |
| 対応物 | 大型ラインがメインで単純作業が多い | 繊細な作業が可能で柔軟に作業に対応できる |
産業ロボットは従来、人がしている単純作業を人の代わりに作業できるよう設計されていました。しかし協働ロボットは人と一緒に働けるように設計されており、より人の手に近い、繊細・柔軟な作業に対応できる点が大きく異なります。
技術革新や法律の緩和により、人の手助けをする協働ロボットが台頭しています。小型で軽量で使いやすくさまざまな業界で活躍が期待されているのです。
２．協働ロボットのメリットとデメリット
ここでは協働ロボットメリット・デメリットをそれぞれ3つずつご紹介します。
【メリット】
- 人件費の削減
- 製品品質の安定
- 生産効率の向上
【デメリット】
- 完全な無人化は難しい
- 協働ロボットを扱える人材が必要
- トラブルが発生する可能性がある
それぞれ見ていきましょう。
（1）協働ロボットのメリット
①人件費の削減
協働ロボットのメリット一つ目は、人件費の削減ができることです。
従来、人がしていた作業を協働ロボットが担ってくれるためです。協働ロボットは人のように疲れるということを知りません。
また機械の労働時間に関する法律は定められていないため、四六時中同じ作業を同じペースで繰り返せます。私たちが寝ている間でも可動できるため、人件費を抑えつつ高い生産性を実現します。
②製品品質の安定
協働ロボットのメリット二つ目は、製品品質の安定です。
協働ロボットは毎回同じ動きを再現してくるため製品の品質がバラつきにくくなります。人が作業をするとどうしても、作業者の熟練度やクセなどのさまざまな要因によって、品質のばらつきが生じます。
ミスも少なく作業精度が良いため、製品品質の均一化に貢献します。
③生産効率の向上
協働ロボットのメリット三つ目は、生産効率の向上です。
協働ロボットに作業を教えることで、人が作業する数倍もの生産量を実現するためです。簡単な作業は協働ロボットが担ってくれ、そこに割かれていた人員を他の作業に動員できます。
そうすることでより新しい業務ができるようになり、結果的に生産効率の向上に繋がります。
（2）協働ロボットのデメリット
①完全な無人化は難しい
協働ロボットのデメリット一つ目は、完全な無人化は難しいという点です。
協働ロボットのみで仕事を全てこなすことは現実的ではありません。あくまで人の作業をサポートするような使われ方に適しているロボットです。
ただし、完全な無人化は難しいかもしれませんが、ロボットと人の良さをそれぞれ掛け合わせることによる生産性は見込めるでしょう。
②協働ロボットを扱える人材が必要
協働ロボットのデメリット二つ目は、協働ロボットを扱える人材が必要なことです。
協働ロボットを導入しても、定期的なロボットの調整やメンテナンス作業が必要になるためです。また誤動作なトラブルが発生した際も適切に対処できる人材は不可欠となるため、人材の確保が必要となります。
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株式会社FAプロダクツでは、労働安全衛生法に基づいた
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関連記事：ロボットのティーチングとは？メリットや資格取得方法を紹介
③トラブルが発生する可能性がある
協働ロボットのデメリット三つ目は、トラブルが発生する可能性があることです。
インストールするプログラムを誤って違う作業をしたり、生産設備の何らかのトラブルによる停止などが考えられます。
３．協働ロボットの導入事例3選
ここでは協働ロボットの導入事例を3つご紹介します。
- ラベルの自動貼り付けを実現
- 製品の積み込み工程に協働ロボットを導入
- 人作業時のスペースで自動化を実現
それぞれ見ていきましょう。
（1）ラベルの自動貼り付けを実現
株式会社タカキベーカリーが、協働ロボットとパラレルリンクロボットを組み合わせたラベル貼り付けシステムを導入した例です。導入ロボットのメーカーは安川電機です。
協働ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 2.5倍 |
| 人数 | 5人 | 2人 |
| 労働時間 | 9時間 | 9時間 |
| 生産量 | 23,000個 | 23,000個 |
| その他の効果 | 不良品検出の精度向上 | |
株式会社タカキベーカリーは石窯パンの製造をメインとしていますが、なかには製品冷凍品を解凍し消費期限ラベルを貼り付け出荷する作業がありました。
消費期限ラベルを貼る品種や数量が多く、貼り付けミスや精度のバラつきが生じていたため、協働ロボットの導入を決めています。
協働ロボット導入後は省人化や品質の安定など労働生産性が2.5倍に飛躍し、人とロボットが円滑に協働できるモノづくりを実現しています。
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
（2）製品の積み込み工程に協働ロボットを導入
株式会社タカゾノが、協働ロボットとパレットストレージ導入によって医療用分包紙検査作業環境の改善を実現した例です。導入ロボットはファナックです。
協働ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 1.5倍 |
| 人数 | 6人 | 4人 |
| 労働時間 | 8時間 | 8時間 |
| 生産量 | 6,000個/日 | 6,200個/日 |
| その他の効果 | 工員の肉体的負担の軽減 | |
株式会社タカゾノは、製品の出荷工程においてランダムに流れてくる重さ12kgの製品を手作業で仕分け、積み込みをしていました。
しかし年々増加する出荷量に対応できなくなったこと、重量ある製品を運ぶ工程で生じる疾病(腰痛・椎間板ヘルニア)のため欠勤者が出たことを考慮し、協働ロボットを導入しました。
協働ロボット導入後は、製品の自動仕分けおよび積み込みまでを一台のロボットで完結し、作業者の肉体的負担の軽減を実現しました。
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
（3）人作業時のスペースで自動化を実現
稲坂油圧機器株式会社が、協働ロボットと人工知能技術を組み合わせ、多品種の油圧機器外観検査作業の省力化を実現した例です。導入ロボットは川崎重工株式会社です。
協働ロボット導入前後での効果は以下の通りです。
| 改善前 | 改善後 | |
| 労働生産性 | 1倍 | 10倍 |
| 人数 | 1人 | 0.1人 |
| 労働時間 | 8時間 | 8時間 |
| 生産量 | 664個 | 664個 |
| その他の効果 | 製品の更改に対応容易 | |
稲坂油圧機器株式会社では建機用の油圧パイロット弁の製造をしており、製造後の外観検査に課題を感じていました。
油圧パイロット弁は鋳物のため外観検査では傷の良・不良を判別する熟練検査員が必要でした。
しかし協働ロボットと人工知能を組み合わせた外観検査を導入することにより、新工場を建設することなく、従来のスペースを活用したまま、労働生産性を10倍向上させることに成功しました。
参照：経済産業省『ロボット導入実証事業 事例紹介ハンドブック2018』
４．協働ロボットにおすすめのメーカー+ロボットSIer3選
ここでは協働ロボットにオススメのメーカーを3つご紹介します。
- 株式会社FAプロダクツ
- ファナック株式会社
- 株式会社安川電機
それぞれ見ていきましょう。
①株式会社FAプロダクツ
【特徴】
FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。
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テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。
【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692（代表）
https://jss1.jp/
【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
【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）
②ファナック株式会社
【特徴】
ファナック株式会社は、工場の自動化設備に特化したメーカーで、名前は「Factory Automation NUmerical Control」の頭文字を取っています。
最新技術を駆使した高品質、高性能、低価格の製品を生み出しており、工作機械用CNC装置で世界1位（国内シェア7割、世界シェア5割）、産業用ロボットでも世界1位（世界シェア2割）のメーカーです。
そんな同社のスローガンは「壊れない、壊れる前に知らせる、壊れてもすぐ直せる」というもの。購入後の手厚いサポート体制が強みとなっています。
【所在地】
〒401-0597 山梨県南都留郡忍野村忍草3580
TEL:0555-84-5555
https://www.fanuc.co.jp/index.html
【営業品目】
- FA
- ロボット
- 工場機械用装置
- 製造業向けオープンプラットフォーム
③株式会社安川電機
【特徴】
株式会社安川電機は、産業用ロボットやメカトロニクス製品の製造を手掛けるメーカーです。
高い技術力によって産業用ロボットの分野で世界シェア4位を獲得。
ビジネス拠点は日本のみならずグローバルに事業を拡大させており、世界30か国に展開しています。
【所在地】
〒806-0004 北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
(大代表) 093-645-8801
https://www.yaskawa.co.jp/
【営業品目】
- モーションコントロール
- ロボット
- システムエンジニアリング
- 治具の設計・製作
５．ロボット導入のご相談はFAプロダクツへ
この記事では協働ロボットについてご紹介しました。
働き方改革や労働人口の減少によって、人が担っていた作業をロボットが代替するようになっています。協働ロボットは単純な作業のみならず、設定次第でさまざまな作業に対応可能です。
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