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株式会社 日本設計工業

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得意分野

ものづくり

  • 電子部品実装
  • 組立
  • ピッキング
  • 入出荷
  • 測定・検査・試験
  • マテハン
  • クリーンルーム

三品産業

  • 食品
  • 化粧品
  • 医薬品

その他

  • FAロボットシステム
  • ダイカストマシン周辺自動化システム
  • 鋳造プラント

マテハンシステムのスペシャリスト

マテリアル・ハンドリングシステムの専門メーカー。創業期は選果機からスタートし、現在は自動車・医薬・半導体・液晶・食品・化粧品など多様な分野に向けて搬送ラインや自動化装置を販売する。コンベア等の標準化により機能的でシンプルな仕組みをスピーディーかつローコストで実現。産業用ロボットを組み入れた物流設備を高度にコーディネートする。「人とロボットとの親和性」を追求し、ヒト型協働ロボットの導入提案にも意欲的なラインビルダー。

実施業務内容

  • 工程分析
  • システム企画・構想
  • 基本・詳細設計
  • 製造・組立
  • 設置工事・運搬
  • ティーチング
  • 保守点検
  • ロボット周辺機器設計製作
納入事例

レジ釣銭用部品の組立・検査工程へのロボット導入

産業ジャンル

  • 電子部品

ロボットの用途

  • 検査
  • 搬送
  • 組立

ロボット導入による効果

  • 高付加価値化
  • 省人化
  • 生産性向上
  • 省力化・省スキル化
  • 品質向上・安定
  • 作業環境改善
  • 省スペース化

概要

  • 従来、生産現場における人手の柔軟性に頼るコンセプトで工程を組んできたが、労働力不足・競争力の確保を背景に更なる自動化率向上を目指すためにロボット導入を決定
  • 上記方針を基に、レジ釣銭機の組立・検査工程をヒト型協働ロボットを使用し、完全自動化ラインを構築
  • 双腕ロボットメーカーとの繋がりを基本として、導入ユーザー・ロボットメーカー・SIer(当社)とのシステム・工程自動化構想を進める

ロボットシステム導入前

  • 人手による生産(組立・検査工程)ラインを構築していた。(作業人員10人)
  • 多品種生産ラインにつき、人手による柔軟性のある作業対応が必要だった。

ロボットシステム導入後

  • 写真①/ヒト型協働双腕ロボットを使用し、組立で使用する部品1台分をピッキングし配膳。
  • 写真①/ヒト型協働双腕ロボットには、走行・上下移動機構(当社製)を追加し、稼動動作範囲を大幅に拡大させた。
  • 写真②/単軸ロボットを組み合わせて、『からくり』動作により難易度の高い組立を行うラインを構築。
  • 写真③/ヒト型協働双腕ロボット3台により、ビジョンを使った画像検査と機能検査を実施。

ロボット導入の背景

  • 従来の人手による柔軟性に頼る組立工程を、労働力不足の解消を目的にラインを自動化する必要があった。
  • 同業との競争力UPをはかるため、他社の追従を許さないライン構築を目指す。
  • ヒト型協働双腕ロボットの進歩により、従来の柔軟性を特徴とした人手作業に置き換わるライン構築が可能になった。
  • 人-ロボットとの協働作業や置換作業が可能となり、従来の産業ロボット導入ラインのような、人の介在が困難なラインの構築が不要となって自由度がアップ。

ロボット導入のプロセス

  • ピッキング工程では、複雑形状かつ多品種な部品を取り扱う必要があった。双腕を有するロボットを使用することにより、人作業のような複雑な動きを実現でき、ハンド交換を極力なくし、サイクルタイムの短いシステムを構築した。
  • 多品種部品(多本数ラックから)ピッキングするために、ロボットには走行・上下移動機構を取設け、稼動エリアを広範囲にする必要があった。搭載するロボットは人協働型であるので、コンセプトとして、この走行・上下機構も低推力化する必要があった。これを機会に低推力走行機を目指す。
  • 組立工程では、比較的難易度の高い動作を行う必要があった。イニシャルコスト低減のため、単軸ロボット+『からくり』機構でのライン化を実現。
  • 検査工程には、人作業のような五感・柔軟性が求められる。ヒト型協働双腕ロボット+ビジョンによる画像処理、ワークを治具にセットしての機能検査を構築し、克服した。特に治具設計がポイントとなった。

ロボット導入効果

  • ロボット導入により、部品投入や、極めて複雑な作業を除いて自動化を実現できた。(作業人員10人→5人)
  • ヒト型協働双腕ロボットを使用し、人の柔軟性に頼る検査や、製品のオペレーションを伴う機能検査を置換することができた。
  • ヒト型協働双腕ロボット・ビジョンの利用方法について検討を重ねることにより、SIerとしての技術的財産を得ることができた。
労働生産性 2倍
人数
10人
5人
労働時間
8時間
8時間
生産量
---
---
その他の効果 品質向上

導入成功のポイント・教訓

  • ロボット導入の自動化コンセプト(目的・到達点等)をユーザーと共に明確にすること。
  • 現状作業を定量的に分析し、ロボットに出来ること・出来ないことを構想段階で明確にすること。
  • 使用するロボットの特徴を捉え、ロボット単体で自動化不可能な場合は、補助機構・治具等の設置を考えること。

ロボットの説明(機能・スペック) [ロボットメーカー : カワダロボティクス(協働ロボット)、IAI(単軸ロボット)]

  • 組立で使用する部品を、各ラックから高速で1台分をピッキングする、走行・上下移動機構付きのヒト型協働双腕ロボットシステム。
  • 単軸ロボットを組み合わせて、『からくり』動作による難易度の高い組立ライン。
  • ヒト型協働双腕ロボット3台により、ビジョンを使った画像検査と機能検査を行うシステム。

導入ユーザーから一言
[グローリ-株式会社 様]

自動機へのパーツ供給部分である段取・ピッキングまで範囲を拡大して取り組みを開始しました。納期が厳しい中、ヒト型協働双腕ロボットをうまく活用し、検査を加えることで、付加価値を高めた新しいピッキングシステムを計画通り立ち上げることができました。生産性向上に役立っているのはもちろんのこと、自動化適用の新たな可能性も見出せたと思います。

生産技術二部 自動化技術G
グループマネージャー 菊池 稔 様

ロボットSIerから一言
[株式会社 日本設計工業]
ロボットを有効に使うために、付帯機器・治具の設計・製作等、SIerとして発揮できる領分が非常に多い事案でした。当社では、本事案をきっかけに、ロボット付帯機器として必要となってくる搬送機器等をSIer目線から開発し、商品化を進めてまいりました。今後もロボットによる自動化を計画しているユーザー様のお役に立てるSIerを目指してまいりますので、何卒よろしくお願いいたします。

管理部門 部長 栗原弘明

会社情報
社名 株式会社 日本設計工業
本社所在地 静岡県浜松市北区大原町500
連絡先 TEL:053-436-6161
管理部門 栗原弘明
私たちはこんな会社です 自動車・医療・食品・化粧品等種々の業界向けに産業ロボットを使用したシステムをトータルコーディネート致します。人手不足対応の為の自動化、ヒトとの協働を目指したフレキシブル化等、コンセプトに合わせたシステム化をラインビルダーとして検討・設計・製作~メンテナンスまで、一連の対応でお手伝い致します。また、ロボット周辺機器としてロボット走行台車・各種ハンド・ワーク搬送コンベヤ各種を標準として取り揃えており、短期間・高品質・安価でトータルシステムを提供させていただきます。
取扱ロボットメーカー カワダロボティクス、 安川電機、ファナック、三菱電機、川崎重工業、 日本電産サンキョー、デンソー、ヤマハ発動機
主要顧客 自動車関連産業、 半導体製造産業、医薬品製造産業、 食品関連産業、化粧品産業
設立 1973年
資本金 9,000万円
従業員数 135名
代表者 名倉慎太郎
ホームページ http://www.nissetsuko.co.jp/
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