エグゼクティブ・サマリー
- 多品種少量の現場でロボットが効かない主因は、加工そのものではなく段取り替えにある。1品種あたりの生産数が少ないほど、切り替え時間が総時間に占める比率が上がる。段取り替えを設計の中心に置かない自動化は、稼働率が上がらない。
- 検討の起点は「どの工程をロボットにやらせるか」ではなく、全工程を「自動化する／人が残す／そもそもやめる」の3つに仕分けることである。やめられる工程を自動化した案件は、投資が丸ごと無駄になる。
- 投資額の過半はロボット本体ではない。ハンド（エンドエフェクタ）、周辺の搬送・位置決め装置、安全対策、システム構築、ティーチング工数が積み上がる。本体価格で予算を組んだ案件は、見積もりを見た段階で止まる。
- 協働ロボットと産業用ロボットは、速さと安全のトレードオフで選ぶ。協働ロボットは柵を減らせるが速度に制約がある。サイクルタイムが厳しい工程に協働ロボットを充てると、能力不足が後から露見する。
- 多品種対応の鍵はティーチング工数の削減にある。品種が増えるたびに専門技術者の作業が必要な構成にすると、品種追加のたびに費用と時間がかかり、自動化が生産計画の足かせになる。
製造業のロボット導入は歴史が長い。溶接、塗装、搬送といった領域では、大量生産を前提にした専用ラインが確立している。しかし今、相談として持ち込まれるのは、その成功パターンが効かない現場である。品種が多く、ロットが小さく、設計変更が頻繁で、生産計画が週次で動く。この条件下で「隣の工場と同じロボットを入れる」という発想を取ると、ほとんどの場合うまくいかない。
多品種少量の自動化は、同じ動作を速く繰り返すという産業用ロボットの得意技が、そのままでは活きない領域である。だからこそ、工程の仕分けと段取り設計に検討の重心を置く必要がある。本稿はその手順を示す。