これからの自動化を支援するモバイルオートメーション対応製品

レイアウトフリーな自動化装置・ラインの実現を目指す

オリエンタルモーター営業本部商品企画部商品企画課主任 山越洋

人手不足や製品ライフサイクル短縮化への対応など、ものづくりの現場では変化に対応できる仕組みが求められています。それに対応するために加速しているのが、人の代替のための自動化や生産ラインのモジュール化の取り組みです。オリエンタルモーターではこれらの自動化に貢献する製品群を「モバイルオートメーション対応製品」と位置付け、お客様への提案を始めています。オリエンタルモーター営業本部商品企画部商品企画課主任の山越洋に、対応製品の考え方や概要を聞きました。

自動化のキー「人の代替となる自動化」と「生産ラインのモジュール化」

労働生産人口の減少による人手不足、製品ライフサイクルの短縮化や多品種少量生産、グローバル展開による各国の仕様に合わせた生産。今、ものづくりの現場ではこうした変化に対応できる柔軟性の獲得が至上命題となっています。大きな流れになっているのが「人の代替となる自動化」と「生産ラインのモジュール化」です。

「人の代替となる自動化」では、従来人が行っていた生産ラインへの部品の供給や工程間の移し替えなどの単純作業の自動化により、人手不足の解消や生産性向上を図ります。

「例としては、AGV(無人搬送車)やAMR(自律走行搬送ロボット)による台車での搬送の自動化や、積み替え、載せ替えなどの自動化が一般的です。さらに、つかむ、加工するなど人が行っていた細かな作業を省スペースのロボットで自動化することもあります」と山越は話します。

また、製造業では、マーケットの変化にすばやく対応するため多品種少量生産のための効率のよい生産ラインの構想や、グローバル展開の中で、各国・地域の市場に合わせたラインの設置も求められています。従来型の固定的な生産ラインでは柔軟性がなく、対応しきれません。そこで取り組みが進んでいるのが工程ごとに装置を分離し、設備の構成を状況に応じて組み替える、生産ラインの「モジュール化」です。

製薬や民生機器メーカーなど幅広い分野に広がっており、「将来的にはモジュール化した生産ライン同士を分離して、その間をAGVやAMRで自動搬送するというラインの組み方も登場してくると思います」(山越)。

このように、変化への対応のために、“レイアウトが自由自在な”自動化装置やライン、フレキシブルオートメーションが進展していくことは想像に難くありません。

オリエンタルモーター営業本部商品企画部商品企画課主任 山越洋
オリエンタルモーター
営業本部商品企画部商品企画課主任 山越洋

“レイアウトフリーな自動化”を支援するモバイルオートメーション対応製品を提供

オリエンタルモーターは、こうしたニーズを支援する製品群を「モバイルオートメーション対応製品」として位置付け、お客様に提案しています。バッテリ駆動(DC電源入力)・小型軽量をコンセプトとする製品群で、自走装置やモジュール化された装置への搭載に最適。レイアウトフリーな自動化を通して人手不足解消、生産性向上、省スペース化、多品種少量生産に貢献します。

一般に、バッテリはフル充電だと電圧が少し上がり、充電量が減ると電圧が下がります。モバイルオートメーション対応製品はそれに対応できる性能を備えた製品です。またドライバが非常に小さく、軽量で、制御盤がない場合でも、機器内の空きスペースに組み込むことができます。

モバイルオートメーション対応製品は、AGV、AMRに最適な「ブラシレスモーター BLVシリーズ Rタイプ」と、AGV、AMRの上に載せる自動機に最適な「AZシリーズ DC電源入力 miniドライバ、モーター・アクチュエータ」の二つのシリーズを用意しています。

BLVシリーズ Rタイプは、AGVやAMRの車輪駆動等に適した製品で、1r/minからの低速運転が可能、滑らかな駆動を実現します。モーター・ドライバ共に大幅に小型・軽量化し、よりコンパクトなバッテリ駆動機器の開発に役立ちます。フランジ出力ヘッド組み付け時ラジアル荷重1500N(153kfg)、中空軸フラットギヤのラジアル荷重最大2040N(208kfg)と高強度で、ワークの大型化、ロボットやコンベヤの搭載などのニーズに対応します。

AZシリーズ DC電源入力 miniドライバとモーター・アクチュエータは、AGVやAMRの上に載せるコンベヤや昇降機、ロボット向きの製品群です。DC電源入力モーター、中空ロータリーアクチュエータ、ラック・ピニオンシステム、電動スライダ、電動グリッパ、コンパクト電動シリンダをラインアップ。オリエンタルモーター独自のクローズドループ制御を採用したαSTEPにABZOセンサを搭載し、原点等のセンサを不要にするアブソリュートシステムがバッテリ不要で実現可能。miniドライバは組み込み用途や制御盤スペース削減を狙った小型・軽量設計で、EtherCAT、RS-485等のネットワーク制御に対応し省配線も叶えます。

モバイルオートメーション対応製品(ブラシレスモーター BLVシリーズ Rタイプ・AZシリーズ DC電源入力 miniドライバ、モーター・アクチュエータ)と関連製品(DC電源入力ファン、ロボットコントローラー)で作成されたAGV、AMRや搬送ロボット状の作業ロボットとモジュール化された装置画像

搬送ロボットでの採用事例、モジュール化でも活躍の場

現在、「人の代替となる自動化」は多くのご相談をいただいています。ある大手電子部品メーカーではAGV搭載の上物ロボットで電子部品をつかんで搬送、受け渡しする方法を導入、車輪にはブラシレスモーター、上物の作業ロボットにはαSTEPを採用いただきました。

「車輪にブラシレスモーターが採用された理由は、バッテリ駆動できるパワフルな速度制御モーター・ギヤが必要で、制約の厳しい設置スペースに収まる小型ドライバだったため。作業ロボットへのαSTEP採用は、バッテリ駆動でき、高精度な制御ができるモーターのニーズに合致していたこと、スペースや重量の制約に対して、小型軽量のモーター、小さく省配線で配置場所の自由度が高いドライバだったことがポイントとなりました」(山越)。

「モジュール化」については以前より取り組まれている企業も多いですが、特に小型化、省スペース化の課題でご相談をいただいています。

「モジュール化においては、装置サイズ小型化のため、限られた幅・高さ・奥行の中に機器や電装部を収めることが求められることから、小型・軽量化できる部品選定が重要です。また、電源・配線をモジュールごとに切り離しやすくするためDC電源化やネットワーク制御への対応もポイントになります。小型・軽量のネットワーク制御対応DC電源入力製品を揃えたモバイルオートメーション対応製品は、モジュール化における課題解決の一助になります」(山越)。

お客様の構想・ニーズはさまざまですが、オリエンタルモーターはレイアウトフリーな自動化実現に向けた取り組みに、モバイルオートメーション対応製品やサービスを通じて貢献していきます。「人の代替となる自動化」「モジュール化」を中心にお客様が抱える課題に対して解決策を提案してまいりますので、どんなことでもご相談ください。

オリエンタルモーター営業本部商品企画部商品企画課主任 山越洋

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