製造現場の工程間搬送にAMRを導入する意義とは？ | 搬送ロボットガイド

ミスや事故など工程間搬送の課題とは？

人為的ミスはモチベーションや疲労に影響されやすく、工程間搬送ではミスが頻発します。これにより製品品質や信頼性が低下する恐れがあります。また、荷崩れや衝突などの事故リスクが伴い、ミスや事故が発生すると生産性が低下し、修正作業や手続きに時間を要します。

◇人為的ミス

人の作業には「ヒューマンエラー」と呼ばれるミスが付きものです。このミスの確率は、モチベーションや集中力の低下、疲労、焦りなどによって高まります。

特に、工程間搬送では重い荷物の運搬や積み下ろしが必要で、重労働が続くため疲労が溜まりやすく、さまざまなミスが発生しやすいです。

こうしたミスは、製品の品質低下や取引先からの信頼を失う原因になる可能性があります。注意深い作業が求められます。

◇事故リスク

たとえ注意深く作業をしていても、工程間搬送中には荷崩れや衝突のリスクがあります。特に重い荷物を扱う場合は、積み下ろし作業自体が危険で、事故が起きる可能性が高まります。安全対策が重要です。

◇時間的ロス

工程間搬送で人為的ミスが起こると、その修正に時間と手間がかかります。これにより、生産性が下がり、製品の供給が不安定になることがあります。また、事故が発生すると、その場での対処だけでなく、労災に関する手続きも必要になります。安全管理が非常に重要です。

工程間搬送を自動化する方法とは？

コンベアは物を一方向に運ぶ装置で、種類が豊富ですが、柔軟性に欠け、運搬条件変更時には手間と費用がかかります。一方、AGVは自動で運搬できる無人搬送車で、AMRは自律走行ロボットとして柔軟性が高く、状況に応じた対応が可能です。自動化によりヒューマンエラーが減り、生産性や品質が向上します。

◇コンベア

コンベアは、物を一方向に一定の速度で運ぶための装置です。運ぶ物の重さやサイズに応じて、ベルトコンベアやチェーンコンベア、振動コンベアなど、さまざまな種類があります。

導入コストは比較的安いですが、運搬する対象や距離、速さが変わると、システムの改修や再設置が必要になります。これには手間と費用がかかります。

運搬速度が固定されているため、作業が滞ると全体を止める必要が出てくることもあります。このため、コンベアは大量生産を行う工場に特に向いており、食品工場などで広く使われています。

◇AMR

コンベアのデメリットである「運搬の対象や量が決まっている」問題を解消するために、1990年以降、AGV（Automatic Guided Vehicle）という無人搬送車が登場しました。AGVは、誘導体やガイドに従い自動で運搬・走行します。ルートはある程度制限されますが、運搬対象や量、タイミングは柔軟に変えられるようになりました。

また、従来は人手が必要だった積み下ろし作業も、最近ではロボットアームを搭載したAGVが増えてきています。これにより、作業の効率化が進んでいます。さらにAGVのルート制限を克服したのが、AMR（Autonomous Mobile Robot）です。AMRは自律走行が可能で、ガイドや誘導体なしで運搬できます。

AMRは、障害物や人を避ける柔軟な対応が可能で、自動運転車と似た機能を持っています。将来的には宅配や郵便分野での活用が期待されています。AGVとAMRは、いずれも製品や量が変わる工場に適しており、特にAMRは人間と共に働く現場で多く採用されています。

◇自動化のメリット

工程間の運搬を自動化すると、人が移動する必要がなくなり、それに伴うヒューマンエラーも減少します。これにより、人件費の削減だけでなく、生産性や品質の向上、製品供給の安定、事故リスクの低下、そして労働環境の改善といったさまざまなメリットが期待できます。

AMRを導入して有効な人材活用を実現

厚生労働省の「一般職業紹介状況（令和5年12月分及び令和5年分）」によると、製造業の有効求人倍率は約1.74倍で、全体平均の約1.27倍を上回っています。これにより、製造業では人手不足が深刻化しています。

アメリカなどの好景気が影響し、仕事が増える一方で、人手不足は加速しています。また、材料費やエネルギーコストの高騰から、新規採用を控える企業も増えています。こうした製造業特有の人手不足を解消するために、AMRの導入が有効だとされています。

◇部品供給がスムーズに

人による工程間の搬送は、重労働による身体的負担が大きく、ヒューマンエラーによる時間ロスが発生する可能性があります。AMRは、これらの問題を解消できるだけでなく、作業の進捗に応じて速度を調整し、最適なタイミングで部品を供給します。

さらに、AMRは障害物を避ける能力があり、人や物にぶつかることなくスムーズに部品供給を行います。このように、幅広い状況に対応した部品供給が生産性の向上や製品供給の安定化に貢献します。

◇柔軟性

AGVやAMRは、運搬する対象や距離、速度に柔軟性があるため、多様な製品を少しずつ生産する「多品種小ロット」にも適しています。さらに、AMRはルート上の障害物にも対応できる柔軟性を持ち、人と同じ空間でも安全に移動できるようになりました。

◇人材の有効活用

AMRは、人よりもスムーズな部品供給が可能で、さまざまな状況に柔軟に対応できます。これにより、コンベアやAGVよりも広い場面で、工程間の搬送や完成品の搬送を任せることができるようになりました。

AMRによって確保された人材は、人手不足の他のラインに回したり、機械ではできないより生産的な業務に従事させたりするなど、別の現場で有効に活用できます。

専門家に相談して工場自動化を目指す

工場自動化の課題には、高い初期投資、海外製品への対応、トラブルやメンテナンス、現状分析の必要性、技術変化への対応が含まれます。自動化は一部の工程に絞り、職人の経験を活かすことが重要です。専門家に相談することで、スムーズな導入と生産性向上が期待できます。

◇工場自動化の課題

工場の自動化には、いくつかの課題があります。まず、初期投資が大きく、機械やソフトウェア、設置にかかる費用がまとまって必要です。また、比較や検討、導入までに手間がかかります。

次に、海外製品への対応も課題です。自動化を進める海外企業が多いため、外国語での専門的なやり取りが求められることがあります。さらに、導入した機械やソフトウェアには、突発的なトラブルが発生する可能性があり、定期的なメンテナンスも必要です。専門知識や技術を身につけるか、外注する必要があります。

また、機械とソフトウェアを導入した後も、現状を適切に分析し、改善を続けることが重要です。変化する現場の状況に応じて、機械の増減を柔軟に検討する姿勢が求められます。最後に、自動化技術は日々進化しているため、既存設備のアップグレードなど、必要に応じた対応が必要です。

◇専門家への相談

工場の自動化は、すべてを機械に任せる必要はありません。現在では、効果的な一部分のみを自動化することが主流です。職人の経験を活かせる作業や付加価値を生む工程はそのまま残し、単純化・標準化できる部分だけを自動化するのが良いでしょう。

また、工場の自動化を決める際には、専門家に相談することが大切です。専門的な知識や経験を持つパートナーを見つけることで、生産性や品質の向上、製品供給の安定化にスムーズに繋がります。

人為的ミスは、工場の工程間搬送において頻発しやすく、モチベーションや疲労の影響を受けます。これにより、製品品質や信頼性が低下するリスクが伴います。また、荷崩れや衝突といった事故も発生し、生産性が低下する要因となります。これらの問題は、修正作業や手続きに時間を要するため、全体の効率を損なうことがあります。

人の作業にはヒューマンエラーがつきものです。モチベーションや集中力が低下したり、疲労がたまると、ミスが増える傾向にあります。特に工程間搬送では、重い荷物の運搬が求められ、疲労が蓄積しやすく、注意深い作業が必要となります。

また、搬送中には荷崩れや衝突のリスクが常に存在します。特に重い荷物を扱う際には、事故の可能性が高まり、安全対策が重要です。これらの事故が発生すると、修正や手続きに時間がかかり、生産性が低下する恐れがあります。

工程間搬送の自動化は、ヒューマンエラーを減少させ、生産性や品質の向上に寄与します。コンベアは物を一定の速度で運ぶ装置ですが、運搬条件の変更には手間と費用がかかります。対照的に、AGVやAMRは柔軟性が高く、状況に応じて運搬を自動化します。

AMRは自律走行が可能で、障害物を避ける能力を持っています。これにより、より安全かつ効率的な部品供給が実現します。自動化により、人件費の削減や労働環境の改善も期待されます。特にAMRは、人間と同じ空間での作業が可能で、多品種小ロット生産にも適しています。

工場自動化には初期投資や技術変化への対応などの課題がありますが、専門家に相談することで、スムーズな導入と生産性の向上が図れます。効果的な一部分を自動化し、職人の経験を活かすことが重要です。