製造業におけるロボットの増加

Tony Karew 氏、DELMIA ロボット工学シニア ポートフォリオ テクニカル スペシャリスト | 2023 年 8 月 4 日

製造業の状況は近年大きく変化しました。 大量生産から大量カスタマイズへの移行は、今や現代の需要によって推進される業界に変わりました。 要求は高品質でよりパーソナライズされた製品を求めており、高額な値札を付けずに提供されるペースはますます高まっています。

その変化した状況の一部には、ロボットの数の増加が含まれます。 これらの機械は多用途であり、反復的で正確な物理的要求の高いタスクを実行できるため、製造プロセスにおける貴重な資産となっています。 製造業におけるロボット工学の台頭と、将来がどうなるかを詳しく見てみましょう。

さらに、地政学的な出来事、気候関連の災害、公衆衛生上の危機により状況はさらに複雑になり、世界的な労働力不足が頂点に達しました。

これは、従業員の大部分が退職し、特に製造業には時代遅れのイメージがあるため、若い世代がより良い条件で別の職種を求めているためです。

すでに少数の労働力しか扱っていないが、必要なスキルセットによって問題はさらに悪化する。 彼らは次のことを行う必要があります。

つまり、今日のメーカーは、事業を継続するために十分な熟練人材を雇用することと、ますます複雑化する環境で競争力を維持するためにバリューチェーン全体の生産性を向上させることという、2つの前例のない問題に対処していることになります。

クラス最高のメーカーは、ロボットの能力が次のような生産ニーズのあらゆる範囲に対応しているため、この難題に対する解決策をロボットに見出しました。

ロボットは一度教えたらすぐに仕事を実行するため、チャンスは無限です。 また、時間間の休憩も必要ありません。 メーカーは、それらを自社の業務に統合できるさまざまな方法を特定するだけでよく、これにより人的資源への依存度が大幅に減少します。

言うまでもなく、これほど離職率が高い業界では、自動化によって人材の採用、研修、再雇用、そして再研修という悪循環に終止符が打たれます。

ロボットの実装には、速度、コスト削減、正確さという明らかな利点がありますが、特に最初から適切に動作するプログラムを提供するのに苦労しているロボット作業セルのプログラマーにとっては、一連の課題も伴います。

多くの場合、プロバイダーは自社のロボットを他のサプライヤーのロボットを含む生産ラインに統合したり、顧客の要求に応じて複数のサプライヤーのロボットを統合したりする必要があります。 ただし、製造現場で多数のシステムをプログラミングすることは非常に複雑です。

これに加えて、製品、プロセス、ツール設計の変更などの複数の変数があるため、プログラマーは、製造現場で物理的に実行しない限り、プログラムが完璧に実行できるかどうかを知る方法がありません。

製品設計者やツールビルダーが修正を開発する際、これはすぐに実践的な試行錯誤のプロセスに変わり、ダウンタイムが発生してスケジュール全体が遅れ、莫大なコストが発生する可能性があります。

製造現場での検証中に発生する可能性のある事故や衝突のリスクが高いこともコストに加わります。 これは、プログラマーが物理プロセスやツールの動作方法に関する直接の知識を欠いていることが原因である場合があります。

さらに、プログラマーは、複数のロボット間でタスクの負荷を均等にして、どのロボットも十分に活用されていないことを確認する必要があります。これは、システム全体が構築され実行されている場合にのみ達成できる作業です。

そのため、業界のリーダーはプログラミングを製造現場から仮想環境に移行させようとしています。 たとえば、DELMIA Robotics を使用すると、メーカーは物理リソースを展開する前に、3D コラボレーション環境内で生産システムとロボット プログラミングを検証できます。

これにより、企業は企業データをカスタマイズし、それを単一の信頼できる情報源に統合できるようになります。 このスマートなソリューションを使用すると、プログラマーはツールが現実世界で構築されるまで待って作成と革新を開始する必要がなくなりました。 その後、シミュレーション機能を使用してさらに一歩進んで、プロセス全体を検証できます。