注湯作業を自動化したい

注湯（ちゅうとう）を手作業で行っている場合は、ロボットによる自動化を検討してみてはいかがでしょうか。ここでは注湯作業の概要や自動化するメリット、自動化した事例を紹介します。

注湯作業とは

注湯作業とは、熱して溶かした金属（溶湯）を作りたいものと同じ形をした金型に流し込み、冷やして固める加工方法のことをいいます。非常に高温のものを取り扱う作業となるため、安全対策が必須です。

注湯を成功させるためには、専門的な知識と技術も求められます。例えば、溶湯をどの程度の温度にするかについては、基本金属の種類によって調整しなければなりません。
注湯作業に時間がかかってしまうと熱せられていた溶湯の温度が低くなってしまうので、素早い作業が必要です。

注湯作業自動化のメリット

危険な作業をロボットに任せられる

注湯は、非常に危険度の高い仕事です。単純に溶湯を金型に流し込めば良いわけではありません。
適切な温度に溶湯を調整したうえで、金型の隅々まで溶湯を行き渡らせる技術が必要です。

この時、正しく作業しなければ水蒸気爆発などの大事故につながってしまう恐れがあります。事故は注意していても発生してしまうことがありますが、注湯作業の自動化により、事故リスクを大幅に抑えられます。

人材不足対策となる

注湯作業には専門的な知識が求められますが、企業によっては人材不足に悩んでいることもあるでしょう。こういった場合もロボットで作業を自動化することにより、安定した高品質の作業が行えます。
専門的な知識・技術を持つ作業員の育成にかかるコストも抑えられます。

生産効率の向上

人が作業する場合はどうしても作業時間が限られてしまいます。ですが、ロボットであれば24時間稼働も可能です。
生産効率の向上を目指す場合にも有効です。

3Dロボットビジョンシステムによる「注湯作業」自動化の事例

事例1：AIを搭載したロボット

これは開発中の事例ですが、AIを搭載することで過去の経験から自動で適切な動きを判断できるロボットです。必要な道具を与えると3次元画像センサーで形状を読み取り、どのように動作すべきか判断します。
注湯作業で必要となる適切な流量を保つために、流体力学や温度によって変化する金属の粘性を考慮しながら調整する取り組みが行われています。

参照元：robot digest公式HP（https://www.robot-digest.com/contents/?id=1634102103-934461）

事例2：注湯・製品取り出しの工程を自動化

人的要因によって発生する品質不良や精査のばらつきといったものを抑える目的で導入したのが、垂直多関節ロボットです。金型への溶湯の注湯だけではなく、製品の取り出し工程や搬送工程にもロボットを活用しています。
作業員の人数を半減でき、製品の不良率も減少しました。

参照元：ロボカル公式HP（https://robokaru.jp/types/non-ferrous-metal-introduction/）

まとめ

注湯作業は危険性が高いということもあり、手順などに気をつけて確実に作業する必要があります。
自動化することで危険な作業をロボットに任せられるので、作業員の安全性を高めたい場合は、ロボットの導入による自動化を検討してみると良いでしょう。

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