製造業を取り巻く環境は、人手不足や生産性向上の要請により大きく変化しています。
特に中小製造業では、限られた予算と人員の中で製造業 自動化を推進することが求められており、協働ロボットの導入が注目を集めています。
しかし、「導入したものの使いこなせない」「期待した効果が得られなかった」という失敗事例も少なくありません。
本記事では、協働ロボット導入を成功させるために、中小製造業が押さえておくべき5つの重要なポイントを解説します。
協働ロボット導入前に明確にすべき目的と課題
協働ロボット導入を検討する際、最初に行うべきは「なぜロボットを導入するのか」という目的の明確化です。
多くの失敗事例では、この最初のステップが曖昧なまま導入を進めてしまい、結果として投資対効果が得られないケースが見られます。
導入目的の具体例
協働ロボット導入の主な目的としては、以下のようなものが挙げられます。
- 慢性的な人手不足の解消
- 単純作業からの人員解放による高付加価値業務への人材シフト
- 品質の安定化と不良率の低減
- 生産能力の向上と納期短縮
- 作業者の肉体的負担軽減と労災リスクの低減
これらの目的を明確にした上で、現場の具体的な課題を洗い出すことが重要です。
例えば「ネジ締め工程で作業者のスキルによる品質バラツキが発生している」「重量物の運搬作業で作業者の腰痛が多発している」といった具体的な課題を特定します。
定量的な目標設定の重要性
目的と課題を明確にしたら、次は定量的な目標を設定します。
「なんとなく効率化したい」ではなく、「ネジ締め工程のタクトタイムを現状の60秒から40秒に短縮する」「検査工程の不良流出率を現状の0.5%から0.1%以下に抑える」といった具体的な数値目標を設定することで、導入後の効果測定が可能になります。
コストパフォーマンスを重視した機種選定
協働ロボットの価格帯は数百万円から数千万円と幅広く、中小製造業にとって初期投資は大きな決断となります。
高額な機種を導入すれば必ず成功するわけではなく、自社の用途に適した機種を選定することが成功の鍵となります。
必要なスペックの見極め
協働ロボット選定において重要な仕様は以下の項目です。
仕様項目確認ポイント可搬重量扱う製品や治具の重量に対して十分な余裕があるかリーチ（作業範囲）作業エリア全体をカバーできるか繰り返し精度要求される作業精度を満たせるか動作速度目標タクトタイムを達成できるか安全機能人との協働作業に必要な安全性を確保できるか
例えば、精密な組立作業には±0.03mm程度の高い繰り返し精度が求められますが、パレタイズ作業であれば±0.5mm程度でも十分な場合があります。
過剰なスペックは導入コストを押し上げるだけでなく、メンテナンスコストの増加にもつながります。
投資回収期間の試算
協働ロボット導入の投資回収期間は、一般的に2～4年程度が目安とされています。
導入にかかる総コストには、ロボット本体価格だけでなく、周辺機器（グリッパー、ビジョンセンサーなど）、設置工事費、初期ティーチング費用、保守メンテナンス費用も含めて試算する必要があります。
一方、削減効果としては人件費削減、生産性向上による売上増加、品質向上による不良コスト削減などを見込みます。
これらを総合的に勘案し、3年以内に投資回収できる計画であれば、導入を前向きに検討する価値があるでしょう。
操作性とティーチングの容易さが成否を分ける
協働ロボット導入後の最大の障壁となるのが、ロボットティーチングの難しさです。
高度なプログラミング知識が必要な機種では、専門技術者がいない中小企業では十分に活用できないケースが多く見られます。
直感的な操作が可能な機種の選択
近年の協働ロボットは、専用ペンダントやPC上の直感的なGUI（グラフィカルユーザーインターフェース）を備えており、プログラミング知識がなくても操作できる機種が増えています。特に注目すべき機能として以下が挙げられます。
ダイレクトティーチ機能
ロボットアームを手で直接動かして動作位置を記憶させる方式で、初心者でも感覚的に操作できます。
ビジュアルプログラミング
ブロックを組み合わせるようにプログラムを作成できるインターフェースで、コーディング不要で動作を設定できます。
オフラインプログラミング
PC上で仮想的にロボットの動作を作成し、実機に転送できる機能で、現場を止めずに新しい作業の準備が可能です。
社内教育体制の整備
ロボットティーチングを特定の担当者だけでなく、複数の現場作業者が行えるようにすることも重要です。
マニュアル整備や定期的な勉強会の開催により、社内にロボット活用のノウハウを蓄積していくことで、生産品目の変更や新規工程への展開がスムーズに行えます。
既存設備との連携性を考慮した選定
協働ロボットを単独で導入するケースは少なく、多くの場合は既存の製造ラインに組み込む必要があります。
そのため、工場内の既存設備との通信連携が可能かどうかは、非常に重要な選定ポイントとなります。
産業用通信プロトコルへの対応
製造ラインではPLC（プログラマブルロジックコントローラー）を中心とした設備制御が一般的です。協働ロボットが以下のような産業用通信プロトコルに対応していれば、既存設備とのスムーズな連携が可能になります。
- CC-Link（三菱電機系）
- Profinet（シーメンス系）
- Ethernet/IP（ロックウェル系）
- EtherCAT（Beckhoff系）
- Modbus TCP/RTU（汎用プロトコル）
特に愛知 ロボット導入を検討している製造業では、自動車産業のサプライチェーンに組み込まれているケースが多く、取引先の要求仕様に合わせた通信プロトコルへの対応が必須となる場合があります。
拡張性と将来性の確保
現時点での導入目的だけでなく、将来的な生産ラインの拡張や他工程への展開も見据えた機種選定が重要です。
IoT対応やクラウド連携機能を持つ協働ロボットであれば、将来的な生産データの収集・分析による継続的な改善活動にも活用できます。
製造業 自動化を段階的に進めていく計画であれば、同一メーカー・同一プラットフォームで複数台展開することで、ティーチングデータの流用や保守部品の共通化によるコスト削減効果も期待できます。
保守メンテナンス体制の確立
協働ロボットは導入して終わりではなく、長期にわたって安定稼働させるための保守メンテナンス体制が不可欠です。
特に中小製造業では、社内に専門的なメンテナンス要員を配置することが難しいため、外部サポート体制の充実度が重要な選定基準となります。
国内サポート体制の重要性
海外メーカーの協働ロボットを導入する場合、以下の点を確認する必要があります。
- 日本国内に正規代理店や保守拠点があるか
- 日本語でのテクニカルサポートが受けられるか
- 緊急時の対応スピード（駆けつけサービスの有無）
- 交換部品の在庫状況と調達リードタイム
- 定期メンテナンスプログラムの有無
ロボットティーチングや日常的なトラブルシューティングについて、迅速に日本語でサポートを受けられる体制があれば、稼働停止時間を最小限に抑えることができます。
愛知 ロボット市場では、中部地方に拠点を持つ代理店も増えており、地域密着型のきめ細かいサポートを受けられる選択肢が広がっています。
予防保全と定期点検の実施
協働ロボットの突発的な故障を防ぐには、予防保全が効果的です。
メーカー推奨の定期点検項目（グリス交換、ケーブル点検、精度確認など）を計画的に実施することで、ロボットの寿命を延ばし、トータルコストを抑えることができます。
また、導入時に保守契約を結ぶことで、定期点検や消耗部品の交換がパッケージ化され、予算管理がしやすくなるメリットもあります。
まとめ
中小製造業が協働ロボット導入を成功させるためには、以下の5つのポイントを押さえることが重要です。
- 明確な導入目的と定量的な目標設定
- 自社の用途に適したコストパフォーマンスの高い機種選定
- 初心者でも扱える操作性とティーチングの容易さ
- 既存設備との連携性と将来の拡張性
- 充実した保守メンテナンス体制
これらの要素を総合的に評価し、自社に最適な協働ロボットを選定することが、導入成功への近道となります。
製造業 自動化の第一歩として協働ロボット導入を検討されている方は、実績豊富な正規代理店に相談することをお勧めします。
【FAIRINO正規代理店・公式保守認定企業】FAIRINO（フェアリノ・ファイリノ）協働ロボットの販売・保守では、低価格ながら高精度な協働ロボットを提供しており、国内唯一の公式保守メンテナンス会社として、導入から運用まで一貫したサポート体制を整えています。
協働ロボット導入は、中小製造業の競争力強化と持続的成長を実現するための有力な選択肢となります。
本記事で紹介した5つのポイントを参考に、自社に最適なロボット導入を進めていただければ幸いです。
