省スペースで自動化したい

倉庫内のスペースを最大限に活用しながら自動化を進めたいとお考えの方に朗報です。省スペースでの自動化を実現するためには、多関節ロボットやガントリー型・直交型ロボットが非常に有効です。3Dロボットビジョンシステムを活用することで、限られたスペース内でも精密な動作が可能となり、安全性と効率性を同時に高めることができます。この記事では、その具体的な適用例として、日立オートメーションやマイクロ・テクニカの技術を紹介し、どのようにこれらの技術が倉庫の自動化とスペース利用の最適化に寄与しているのかを解説しています。ぜひ、この先進技術を倉庫自動化の検討材料にしてください。

倉庫内の自動化を省スペースで実現するには

3Dロボットビジョンシステムで手の役目をするロボットには「多関節ロボット型」「ガントリー型/直交型」があります。

多関節ロボット型

人間の腕のように複数の関節で構成され曲線的な動きができ、プログラミングによって複雑で繊細な動きにも対応可能です。レイアウト自由度は高いですが、可動域が広いため余裕をもたせたスペースや、安全柵の設置など安全面への配慮が必要となります。

ガントリー型/直交型

ガントリー型も直交型も直交する複数のスライド軸で構成されたロボットでXYZ軸の直線方向に動き省スペースで設置できます。ガントリー型は支柱が4本あり門のような構えとなっていますが、直交型は支柱が少なく自由度の高いレイアウトが可能です。どちらも構成や動作がシンプルなので安全性も高く、比較的低コストで導入できます。

多関節ロボットでも省スペース自動化を実現できる

3Dロボットビジョンは倉庫内のスペースを正確に把握し最適な移動経路を計算、ロボットの位置や向きを正確に制御することが可能です。稼働範囲を確保するために広めのスペースが必要な多関節ロボットでも、3Dロボットビジョンシステムを活用することで効率的なデパレタイズができ、省スペースでの自動化を実現できます。

省スペース自動化の例

Kyoto Robotics（日立オートメーション）

株式会社ハマキョウレックス様では飲料ケースのデパレタイズ自動化のために、日立オートメーションのKyoto Robotics製3Dロボットビジョンデパレタイザーを飲料ケースのデパレタイズ自動化のために導入しました。ケースデパレタイズの中でも飲料ケースはハンドリングが難しく、重労働となるので人手が集まりにくいという課題を抱えていました。デパレタイザーによってスタンドアローン環境で自動デパレタイズが可能となり、事前のワーク情報登録や時間のかかるティーチング作業が不要なので作業の効率化ができ、ガントリーロボットによって省スペースでの運用も実現しました。

参照元：Kyoto Robotics（日立オートメーション）公式サイト（https://www.kyotorobotics.hitachi-automation.co.jp/case/44）

マイクロ・テクニカ

マイクロ・テクニカのロボットピッキングセルは、3次元ビジョンユニット、ビジョンシステム、ロボットがパッケージ化されたオリジナルパッケージセルで、DeepLearining対応により箱や袋のデパレタイズ、パレタイズ、ピースピッキングなど物流現場での幅広い用途の自動化に利用することができます。環境や用途に合わせて複数種類からビジョンユニットを選べるので天井の高さが低く距離確保が難しい場合でも撮像でき、3Dビジョンとロボットのパッケージ化によりコンパクトで省スペースでの設置が可能となっています。

20kg可搬の協働ロボットが採用され、重いワークのハンドリングでも安全対策なしで安定したパフォーマンスを実現。ユーシン精機やその他のロボットメーカーと提携しており、直交型・ガントリー型への連携が可能なので省スペースでの作業にも対応できます。

参照元：マイクロ・テクニカ公式サイト（https://www.microtechnica.jp/products/robot_vision/robot_picking_cell.html）

Mujin

段ボールとコンテナを扱っている物流センター内でロボットを取り扱うには、通常それぞれに専用のハンドを使用する必要があります。一般的に使用ハンドごとにロボットが必要ですが、MujinRobotは1台で段ボールケースとコンテナ両方の運搬を行うことができます。

到着したワークを3Dビジョンで認識し、装着されているハンドで取り扱えないと判断したら別のハンドへ自動で切り替えます。

本来2台必要なロボットが1台で行えるため、大幅な省スペースと設備費削減を実現しました。

参照元：Mujin公式サイト（https://www.mujin.co.jp/example/）

JRC

装置1台でさまざまなサイズの段ボールを自動で認識します。混載パレットは1つ運ぶごとにカメラで認識し、高い位置にある物から順にピックアップ。段ボールサイズや位置がバラバラでも正確にデパレタイジングできます。

また紙、ナイロンなど袋状のもので、サイズがバラバラでも対応可能です。

さらには工場内の木パレットから出荷用のプラスチックパレットに積み替えることもロボット1台でできます。

参照元：JRC公式サイト（https://rsi.jrcnet.co.jp/products/robot_system/depalletizing/）

日立オートメーション

株式会社資生堂さまの西日本物流センターにて、オリコンデパレタイズロボット5台を導入しました。デパレタイズロボットにビジョンセンサーを搭載し、パレット上の荷姿変動に追従したデパレタイズが可能となり、徹底した省人化を実現しています。

出庫指示から出庫、指定数をデパレタイズし、再入庫するという一連の作業が全自動化されました。

参照元：日立オートメーション公式サイト（https://www.hitachi-automation.co.jp/kyotorobotics/jp/case/1/）

まとめ

3Dロボットビジョンのロボットには可動域が360度近くあり曲線を描くためスペースが必要となるガントリー型/直交型と、垂直の動きに限定されるので省スペースに対応できる多関節型があります。多関節型のロボットアームを持つ3Dロボットビジョンでも他ロボットメーカーの直交型・ガントリー型と連携可能なものもあるので、省スペースでデパレタイズを導入したい場合には検討してみることをおすすめします。

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