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Aug 07, 2023

協働ロボットの「すべきこと」と「してはいけないこと」

協働ロボットを使用すると、従来の安全柵やケージを使用せずに、人間が機械のすぐ近くで作業できるようになります。 写真提供：Universal Robots USA Inc. 協働ロボットは重要な役割を果たします。

協働ロボットを使用すると、従来の安全柵やケージを使用せずに、人間が機械のすぐ近くで作業できるようになります。 写真提供：Universal Robots USA Inc.

協働ロボットは、インダストリー 4.0 およびスマート製造イニシアチブの重要な要素です。 次世代の機械は力を制御し、従来の安全防護具なしでも組立ラインで人の隣で安全に作業できます。

協働ロボットが 10 年以上前に初めて現場に登場して以来、多くの工場現場を変革し、小規模製造業者が自動化を利用しやすくなりました。 この技術により、多くの企業が生産を米国に再拠点化し、少量多品種の生産戦略を導入することも可能になりました。

多くの協働ロボットは、外見上は従来のスカラ ロボットや 6 軸ロボットに似ていますが、実際には大きく異なります。 これらは通常、より軽くて速度が遅く、ペイロード容量が小さくなります。 それらの質量と運動量は効果的に減少します。 ほとんどの機械は、人や物体に接触すると停止するように設計されています。

高度なセンサーにより、協働ロボットが人間に近づくと停止したり、方向を反転させたりすることができます。 このテクノロジーは、いくつかの安全性チェックの使用を組み合わせています。 ロボットと人間が並行して作業できるようにする知覚および予測システム。

技術的には、コラボレーションには 4 つのモードがあります。ハンド ガイド、パワーと力の制限、速度と間隔の監視、および安全定格の停止です。 最初の 2 つのモードでは、力感知、丸みを帯びたエッジ、冗長制御、およびソフトウェアを備えた特殊なロボットが必要です。 ただし、速度と間隔の監視と安全評価による停止は、従来の 6 軸ロボットでも同様に簡単に実行できます。

協働ロボットは、特定の用途において従来の産業用ロボットに比べて多くの利点をもたらします。 ケージを使わずに人の隣で安全に操作できるため、従来のロボットシステムではこれまで立ち入りが禁止されていた手作業の多い生産ラインでも利用できます。

また、ほとんどの協働ロボットは、他の種類の産業用ロボットに比べてプログラミングが非常に簡単です。 また、非常に柔軟性が高いため、施設内のさまざまなタスクに取り組むために、簡単に再配置したり再利用したりすることができます。

さらに、協働ロボットは動作に必要な物理的インフラストラクチャが少ないため、人間用に設計されたワークスペースにより容易に適合できます。 これにより、製造業者は工場内の複数の組立ラインにわたってそれらを利用できるため、投資収益率を最大化することができます。

とりわけ、協働ロボットは人間に取って代わるのではなく、人間と協力して作業するように設計されています。 このテクノロジーの背後にある目標は、ファクトリーオートメーションの制御をオペレーターの手に戻し、より効率的に仕事を行うためのツールを提供することです。

「協働ロボットは、これまで組立ラインの自動化に不安を感じていたメーカーに扉を開きます」と、さまざまな協働ロボットモデルを提供するファナックアメリカ社のグローバルアカウント担当エグゼクティブディレクター、クリス・ブランシェット氏は語る。 「ついに多くの企業が自動化の価値を理解できるようになりました。」

「協働機械は、わずか数時間のトレーニング後にオペレータがセットアップでき、1 日に何度も工場内に再配置できるほど軽量で、柵や警備なしで稼働させることができます」とロボット工学のジョー キャンベル氏は付け加えます。業界のベテランであり、15 年前にこの技術を先駆的に開発したユニバーサル ロボット USA Inc. の戦略的マーケティングおよびアプリケーション開発のシニア マネージャーを最近退職しました。 「機能的には、従来のロボットのあらゆる弱点や困難は、焦点を変えることで解消されます。」

かつて、多くの人がロボットに脅迫されていました。 先進技術により、ロボットは誰でも、特に小規模製造業者にとってよりアクセスしやすくなりました。 共同作業マシンは柔軟性があり、使いやすく、安全に操作できます。

協働ロボットは、あらゆる業界の企業が品質を向上させ、効率を向上させ、コストを削減するのに役立ちます。 ただし、他の自動化ツールと同様に、その全体的な有効性は、適切なアプリケーションの選択と事前の計画に依存します。