ロボットパッケージ

深刻化する人手不足と国際競争の激化から、ロボットパッケージが製造業界で急速に注目されています。ロボットパッケージは単にロボット本体だけでなく、周辺機器や制御システムが一体化されたソリューションとして、導入期間の短縮を実現します。

しかし、多くの企業がロボットパッケージの導入を検討しながらも、適切な選定ができずに投資効果を最大化できていないのが現状です。導入の失敗は、高額な初期投資の損失だけでなく、生産性の停滞や市場シェアの低下にもつながりかねません。

そこで、この記事では失敗しない選定の重要ポイントや見落としがちな導入時の注意点を解説することで、最適なロボットパッケージの導入を手助けします。自社の製造環境に不適合なロボットを選ぶリスクを避け、最適なロボットパッケージを導入するための参考として、ぜひこの記事をご活用ください。

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ロボットパッケージとは？　特長や活用例などを解説

「ロボットパッケージ」とは、一般的に、産業用ロボットを特定の用途で導入しやすくするために、必要な機器やソフトウェアを予め組み合わせて提供される製品やソリューションのことを指します。

従来の産業用ロボット導入では、ロボット本体だけでなく、各種センサー、安全装置、制御盤などを個別に選定し、統合する必要がありました。

しかし、ロボットパッケージでは、これらの要素が予め組み合わされた状態で提供されるため、導入工程の簡素化と立ち上げ期間の短縮が可能です。

製造業における自動化の需要が高まる中、ロボットパッケージは「開梱後ほぼ電源を入れるだけで使用可能」といったすぐに使えるソリューションとして注目を集めています。特に中小企業や初めてロボット導入を検討している企業にとって、技術的ハードルを下げる効果があるでしょう。

次に、ロボットパッケージの特長を5つ解説します。ロボットパッケージを自社に導入するのが効果的か判断するために是非ご一読ください。

特長

製造現場の自動化を推進する上で、「ロボットパッケージ」は非常に有効なソリューションです。

ここでは、ロボットパッケージが持つ主な特長を3つのポイントに絞って、解説します。

まずは、以下の表でロボットパッケージと従来の方法（手作業や個別システム構築）によるロボット導入時の一般的な手間の違いを比較しましたので、ご確認ください。

※上記の表は縦にスクロールできます。

導入の手間と時間を削減

ロボットパッケージは、導入の手間と時間を削減することができます。

従来のロボットシステム導入は、必要な機器やソフトウェアを個別に選定・設計・構築し連携させる必要があり、専門知識と多くの時間・手間がかかります。

一方、ロボットパッケージは、特定の作業に必要な機器やソフトウェアがあらかじめ最適化されたセットで提供されるため、複雑な導入工程が簡略化され、導入期間を短縮し、迅速な自動化の実現を期待できます。

特定作業への最適化と高い信頼性

ロボットパッケージは、多くの場合、搬送、パレタイジング、溶接、塗装、バリ取りといった特定のアプリケーションや工程に特化して開発されています。

その作業に最適化されたロボット、ハンド、周辺機器、そしてソフトウェアが組み込まれているため、導入後すぐに高い生産性と安定した動作が期待できます。

各コンポーネント間の相性も考慮・検証済みであるため、稼働時間や故障率という点など、システム全体の信頼性が高いことも特長です。

メーカーは、自社の自動化したい工程や課題に合致したロボットパッケージを選定することで、※専門知識がなくとも、目的に合った高効率な自動化ラインを構築することが可能です。

※初期設定やメンテナンス時にはサポートが必要になる可能性もあります。

ワンストップでのサポートと安心感

ロボットシステムは導入後の運用、メンテナンス、万が一のトラブル対応が不可欠です。

ロボットパッケージの場合、提供するメーカーやベンダーが、導入前のコンサルティングから設置、ティーチング、操作トレーニング、そして導入後の保守サポートまでを一貫して提供する体制を整えていることが一般的です。

このため、ユーザーは複数の問い合わせ先に連絡する煩雑さから解放されます。窓口が一本化されているため、問題発生時も迅速かつ的確なサポートが期待できます。

充実したサポート体制を持つロボットパッケージを選ぶことで、社内にロボットの専門家がいない場合でも安心してシステムを導入・運用していくことが可能です。

ただし、基本的な操作や日常点検は簡易なトレーニングが必要となる場合がありますので、その点も考慮すると良いでしょう。

充実したサポート体制を持つロボットパッケージを選ぶことで、社内にロボットの専門家がいない場合でも、安心してシステムを導入・運用していくことが可能になります。

これらの特長を活かせるロボットパッケージは、製造現場の自動化をより手軽に、そして効果的に実現するための強力な選択肢となるでしょう。次に、ロボットパッケージが実際どのように活用されているかを解説します。

活用例

ロボットパッケージは、その導入の手軽さや特定の作業への最適化により、製造現場の様々な工程で活用されています。ここでは、以下の代表的な活用例5つをご紹介します。

タップすると該当箇所の説明に画面が移動します。

部品組立ライン

電子部品や自動車部品などの組立ラインでは、精密な位置決めや繰り返し作業が求められ、部品のはめ込み、ねじ締め、接着剤塗布といった作業は、人手では集中力の維持が難しく、品質のばらつきや生産速度の低下に繋がることがあります。

小型の多関節ロボットやスカラロボットに、専用ハンド、ねじ締めドライバー、部品供給装置などを組み合わせた組立向けロボットパッケージを活用することで、これらの課題を解決できます。

パレタイジング

製造ライン最終工程のパレタイジング作業（製品のパレット積み）は、段ボール箱や袋物などの重量物を扱うことが多く、作業者の身体的負担や腰痛といった労働災害のリスクが懸念されています。

こうした負担とリスクの軽減に貢献するのが、パレタイジング用ロボットパッケージです。可搬重量の大きなロボットアーム、製品形状に合わせたハンド、効率的な積み付けパターンを自動生成するソフトウェアが一体となり、人手に頼らないパレタイジングを実現します。

これにより、作業員の安全確保はもちろんのこと、ロボットによる高速かつ正確な作業を通じて生産性が向上し、物流全体の効率化へと繋がります。

溶接工程

溶接工程は、高温・火花・ヒュームが伴う過酷な作業環境であると同時に、製品品質を左右するため高い技能が求められる、という二重の課題を抱えています。これは自動車、建機、造船など多くの産業に共通する悩みです。

これらの課題に対する効果的なソリューションとして、溶接ロボットパッケージが活用されています。専用のロボットアーム、溶接トーチ、溶接電源、ワイヤ送給装置、安全柵などがシステム化されており、人が直接溶接点に近づくことなく、高精度な作業を自動で行います。

このパッケージ導入のメリットは、作業者の安全衛生環境を改善できる点です。加えて、熟練度に依存しない均質で高品質な溶接が安定的に可能となり、結果として生産性の向上や技能者不足問題の緩和にも繋がり、広く普及しています。

マシンテンディング

CNC旋盤やマシニングセンタなどの工作機械へ、ワーク（加工対象物）を投入し、加工後に取り出すマシンテンディング作業は、単純な繰り返し作業ですが、機械の稼働率を左右します。

マシンテンディング用ロボットパッケージは、ロボットアーム、ワークを保持するハンド、ワークストッカーやコンベア、そして工作機械との連携インターフェースや安全システムを組み合わせたものです。

このロボットパッケージを導入することで、工作機械へのワーク供給・排出を自動化し、省人化はもちろん、夜間や休日を含めた連続運転を可能にし、設備稼働率の向上を実現します。

検査工程

最終製品の品質を保証する上で検査工程は極めて重要ですが、従来の目視検査には、ヒューマンエラーによる見逃しリスクや、検査員ごとの判定基準のずれといった、品質安定性を損なう可能性が潜在しています。

検査ロボットパッケージの導入がこのような検査の課題に対しての解決策の一つです。

高精細カメラや3Dセンサー、特殊照明を搭載したロボットアームが、画像処理技術を駆使して製品の外観、寸法、刻印などを客観的かつ高精度に自動検査します。人間の目では捉えきれない微細な欠陥も見逃さず、高速での全数検査も実現するため、製品品質の安定性と信頼性が格段に向上します。

このように、ロボットパッケージは製造業における多様な工程の自動化に貢献し、生産性向上と品質安定化を実現する重要なツールとなっています。次章では、具体的なロボットパッケージの種類を詳しく解説します。

ロボットパッケージのメリット・デメリットを種類ごとに解説

ロボットパッケージは用途や構成によって複数の種類に分類されます。それぞれの特性を理解することで、製造工程に最適なパッケージを選択することができます。

ここでは、主要なロボットパッケージの種類とそれぞれのメリット・デメリットを解説します。

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多関節ロボットパッケージ

多関節ロボットパッケージは、6軸（標準的）または7軸（特定用途向け）の関節を持つロボットアームを中心に構成されています。人間の腕に似た動きが可能で、複雑な動作や多方向からのアプローチが必要な作業に適しています。

このパッケージには通常、ロボットアーム本体、制御装置、安全柵、ティーチングペンダント（操作端末）、そして用途に応じたエンドエフェクター（ハンドやツール）が含まれます。自動車部品の組立や溶接、塗装など、高い自由度が求められる作業で活躍します。

スカラロボットパッケージ

スカラロボットパッケージは、水平方向の動きに特化した4軸構造のロボットを中心に構成されています。

主に上から下への垂直動作と水平面内での移動を組み合わせた作業に適しており、電子部品の組立や小型部品のピック&プレース作業などで広く利用されています。

このパッケージには、スカラロボット本体、制御装置、精密ハンドリング用のエンドエフェクターが含まれ、必要に応じてオプションで専用ワークテーブルや視覚センサーを追加できます。

高速で正確な位置決めが可能なため、精密組立ラインで重宝されます。

直交ロボットパッケージ

直交ロボットパッケージは、XYZ軸に沿った直線運動を基本とするロボットシステムです。

カーテシアンロボットとも呼ばれ、各軸が直角に交わる構造を持ちます。精密な位置決めが求められる作業や大型の作業エリアをカバーする必要がある場合に適しています。

このパッケージには、リニアモーションユニット、制御システム、モーションコントローラー、および必要に応じて、アプリケーション固有のエンドエフェクターが含まれます。

CNC加工機へのワークロード、大型製品の検査、大面積への塗布作業だけでなく、食品分野や医療分野でも繊細な搬送作業に活用されています。

協働ロボットパッケージ

協働ロボット（コボット）パッケージは、人間と同じ作業空間で安全に協働作業ができるように設計されたロボットシステムです。

従来の産業用ロボットと異なり、安全柵なしで運用可能ですが、事前のリスクアセスメントが必要です。

このパッケージには、協働ロボットアーム、軽量制御装置、安全センサー、直感的な操作インターフェースが含まれ、必要に応じて協働作業向けのエンドエフェクターが追加される場合もあります。

人手不足の製造現場や、完全自動化が難しい工程での部分的な自動化に適しています。

パレタイジングロボットパッケージ

パレタイジングロボットパッケージは、製品や箱のパレット積み付け作業を自動化するために特化したシステムです。高速かつ正確にパレットへの積載パターンを実行できるよう設計されています。

このパッケージには、専用のパレタイジングロボット（多くは4軸構造だが、6軸以上の垂直多関節型も採用されることがあります）、コンベア連携システム、パレット検知センサー、およびパレタイジングパターンのプログラミングソフトウェアが含まれます。

また、食品・飲料、医薬品、日用品など幅広い業界で活用されており、とくに重量物や繊細な製品を扱う工程で効果的です

ここまで、ロボットパッケージについて網羅的に解説しましたが、実際に製品を選ぶ際にどのように選定するのが良いでしょうか？

次章では、そんな疑問に答えるべく、ロボットパッケージの選び方を解説します。

適切なロボットパッケージの選び方を解説

本章では適切なロボットパッケージ選びのために、確認すべき選び方の要点を3点お伝えします。

1. 用途と作業環境に適したロボット性能の選定

ロボットパッケージを選ぶ際、用途と作業環境に適した性能の選定は重要なポイントです。

この選定基準は、使用目的（例：溶接、組立、検査）や作業環境（例：高温、多湿、クリーンルーム）など具体的な条件によって選定基準が変わります。

適切な性能を持つロボットを選ばなければ、過剰スペックによる初期投資額増加・運用コスト増加の発生や、逆に能力不足によって作業効率が低下する恐れがあります。

一方で、用途と環境に最適な性能を持つロボットパッケージを選定することにより、過剰な機能を排除してコストパフォーマンスを高めると同時に、必要な精度と速度を確保することができます。

2. 作業スペースと設置場所に合わせたサイズ・重量の選択

ロボットパッケージを導入する際には、作業スペースと設置場所に合わせたサイズと重量の選択が重要です。

この選択は、実際の工場や作業場のスペース、設置場所の構造的な制約、さらには将来的な移設の可能性などの要因によって決定されます。

サイズや重量を適切に考慮せずにロボットを選定した場合、設置スペース不足や床耐荷重超過だけでなく、周辺機器との干渉やメンテナンス困難といった問題も発生する可能性があります。

また、動作範囲が制限されることで作業効率が低下する可能性もあり、特に倉庫内でのピッキング作業やコンパクトな製造ラインでは、小型協働ロボットやデルタロボットなど、省スペース型モデルが有効です。

適切なサイズと重量のロボットパッケージを選ぶことで、限られたスペースを効率的に活用できるだけでなく、設置作業や将来的な配置変更も容易になります。

3. 操作性とソフトウェアの使いやすさを考慮した選択

ロボットパッケージ選定において見落とされがちなのが、操作性とソフトウェアの使いやすさです。

この要素は、ロボットの操作インターフェース、採用されているプログラミング言語、そしてシステムのカスタマイズ性といった要因によって左右されます。

操作が複雑なロボットパッケージを導入すると、スタッフの教育に多大な時間とコストがかかり、導入初期の生産性が低下する恐れがあります。

また、ソフトウェアの拡張性が低いと、業務の変化や新たな要件に対応できず、システムの陳腐化を早めることになります。

直感的な操作性と柔軟なソフトウェアを備えたロボットパッケージを選ぶことで、導入時の学習コストを抑え、運用開始までの期間を短縮できます。

導入時の注意点を解説

ロボットパッケージを導入する際には、いくつかの重要な注意点を考慮する必要があります。これらのポイントを事前に把握しておくことで、導入後のトラブルを最小限に抑え、自社にとって最適なロボットパッケージを選ぶ助けになるでしょう。以下の4点をご確認ください。

1. 技術的な適合性の確認

導入を検討しているロボットパッケージが、自社の生産プロセスや要求仕様に対して技術的に適合しているかを精緻に検証することが重要です。

技術的な適合性を確認しないと、予期せぬコスト増大やスケジュール遅延などの問題を引き起こしてしまう可能性があります。以下のポイントで、技術的な適合性に関しての注意点を確認しましょう。

• 要求仕様との照合
  処理能力（タクトタイム、精度、繰り返し位置決め精度）、可搬重量、動作範囲などが、対象工程の要求を満たしているか、仕様書に基づき厳密に評価します。
• 周辺機器を含めたシステム評価
  ロボット本体だけでなく、ハンド、センサー、ビジョンシステムといった周辺機器も含めたシステム全体として、目的とする作業を確実に遂行できるか検証が必要です。
• 設置環境との整合性
  設置予定場所の物理的スペース、床荷重、電源容量、温湿度、粉塵などの環境条件が、ロボットおよび関連機器の要求仕様に適合しているか確認します。既存設備との干渉も考慮に入れる必要があります。
• インターフェースの確認
  前後工程の設備や、生産管理システム等の上位システムとのデータ連携や物理的な接続（インターフェース）が可能か、その仕様を事前に確認し、必要な調整や開発の要否を判断します。
• カスタマイズの要否
  標準パッケージで要求仕様を満たせない場合、どの程度のカスタマイズが必要となるか、その実現可能性と技術的課題を評価します。

次に解説する注意点は運用コストの把握です。

2. 運用コストの把握

ロボット導入の投資対効果を正確に評価するためには、初期導入費用（イニシャルコスト）のみならず、長期的な視点での運用費用（ランニングコスト）を事前に把握することが不可欠です。

見落としがちな運用コストには、以下のようなものが含まれます。

これらを事前に試算し、総合的な運用計画を立てることで予期せぬ支出を抑えつつ、高い投資対効果（ROI）の実現を期待できます。

次に、導入後の体制整備を解説します。

3. 導入後の体制整備

ロボットシステムを導入し、その性能を効果的に引き出し、継続的に活用していくためには、組織として適切な運用・保守体制を整備することが求められます。具体的には、以下の4点が挙げられます。

• 責任体制の明確化
  ロボットシステムの日常的な運用管理、保守、トラブル対応に関する責任者および担当者を正式に任命する必要があります。
• 人材育成計画
  オペレーターに対する基本操作、日常点検、異常時の初期対応に関する教育、および保全担当者に対する専門的なメンテナンス技術の習得計画を策定し、実行します。
• 保守管理体制の構築
  定期的なメンテナンス計画を策定し、実施記録、部品交換履歴などを管理する体制を構築します。メーカーやシステムインテグレータとの円滑な連携（サポート窓口、緊急連絡体制）も確保します。
• 効果測定と改善活動
  導入効果（生産性、品質、コスト等）を定期的に測定・評価し、目標達成度を確認します。課題が発見された場合は、原因分析を行い、改善策を立案・実行するPDCAサイクルを回す仕組みを構築します。

最後に安全対策の徹底を解説します。

4. 安全対策の徹底

ロボット導入においては、作業者の安全確保が最優先事項となります。労働安全衛生関連法規および関連規格（例：ISO 10218）を遵守し、潜在的なリスクを排除するための対策を徹底しなければなりません。

• リスクアセスメントの実施
  導入計画段階で、ロボットシステムに関わる潜在的な危険源を特定・評価し、リスク低減策を講じるリスクアセスメントを実施することが法的に義務付けられています。
• 物理的安全方策
  安全柵や囲いによる危険区域へのアクセス制限、扉インターロック、ライトカーテンやレーザースキャナー等の非接触センサーによる侵入検知、非常停止装置の適切な配置など、物理的な防護措置を確実に実施します。
• 機能安全の確保
  ロボットコントローラが持つ安全機能（例：動作速度監視、可動範囲制限、安全停止機能）を適切に設定・活用します。
• 作業者への安全教育
  ロボットの危険性、安全ルール（立ち入り禁止区域、異常時の対応等）、保護具の着用義務などを周知徹底するための安全教育を実施します。
• 保守・点検時の安全確保
  ロボット停止時の動力源遮断（ロックアウト・タグアウト）、残留エネルギー（空気圧等）の除去など、メンテナンス作業時の安全手順を確立し、遵守を徹底します。協働ロボットであっても、リスクアセスメントに基づき、接触時のリスクを許容レベルまで低減するための措置が必要です。

ここまで、ロボットパッケージを導入する際の注意点を4点解説しました。これらの注意点を確認し、自社に適したロボットパッケージを導入することをおすすめします。

【ファナックなど】ロボットパッケージのおすすめメーカー5社を紹介

ロボットパッケージを提供する主要メーカーの中から、特に実績や技術力、サポート体制などを考慮した5社をご紹介します。それぞれの特徴を理解し、自社の用途や要件に最適なメーカーを選定するための参考にしてください。

ファナック / FANUC

ファナックは1972年に設立され、山梨県南都留郡に本拠地を置くファクトリーオートメーション（FA）機器および産業用ロボットの総合メーカーです。

同社のROBODRILLロボットパッケージは工作機械向け自動化ソリューションとして広く知られており、高精度な機械加工や製造現場で効率化に貢献しています。

このパッケージは簡単設置・簡単設定が可能であり、導入コスト削減と早期運用開始を実現します。また、大型物流ロボットM-410シリーズなど物流分野向け製品群も提供しており、多様な用途に対応可能です。

ファナックの産業用ロボットは、自動車産業（溶接・組立工程）、電子部品製造、食品加工など幅広い分野で活用されており、高精度な位置決めと耐久性が求められる製造ラインで採用実績が豊富です。

安川電機 / YASKAWA Electric

安川電機は、福岡県北九州市を拠点として、産業用ロボット、モーションコントロール、システムエンジニアリング、情報技術の分野で世界をリードする総合メーカーとして発展してきました。

同社のMOTOMANシリーズは溶接や組立などの製造工程だけでなく、物流用途にも対応可能な高性能ロボットとして国内外で広く採用されています。

安川電機の物流ロボットの特筆すべき点は、高い操作精度と卓越した信頼性を特長としており、長時間の連続稼働が求められる環境でも安定したパフォーマンスを維持できる点が高く評価されている点です。

導入実績としては、自動車産業、電子機器・半導体製造、食品加工、金属加工、包装、塗装工程など多岐にわたる業界で活用されており、近年では農業分野における自動化ソリューションとしても注目を集めています。

川崎重工業 / Kawasaki Heavy Industries

川崎重工業は、兵庫県神戸市を本拠地とする総合重機械メーカーです。船舶、航空機、ロボットなど幅広い製品ポートフォリオを有し、各分野で培った技術を融合させた製品開発力を強みとしています。

同社の物流ロボット製品として注目されているのがTRanbo-7で、製造工程の自動化に適した高性能な物流ロボットとして、国内外の製造業から高い評価を得ています。

この物流ロボットシステムは、アーム部と走行部を1つのコントローラで制御することにより、シンプルな機器構成と低コスト化を実現しており、導入のハードルを下げつつ高い性能を発揮する点が大きな強みです。

導入業界としては、自動車産業（溶接、組立工程）、電子部品製造、食品加工分野で広く活用されているほか、医療分野（手術支援ロボット）や物流分野（パレタイジング）など、応用範囲を拡大しています。

不二越 / NACHI-FUJIKOSHI

不二越は富山県富山市で発展してきましたが、2018年に本社機能を東京都港区に移転し、総合機械メーカーとして発展してきました。

工具、工作機械、ロボット、ベアリング、油圧機器、特殊鋼など多彩な事業・技術を持ち、自動車産業をはじめとする製造業に幅広いソリューションを提供しています。

同社の物流ロボット製品群であるMZシリーズは、高精度な位置決めと高速動作を両立した物流ロボットとして、多くの製造ラインで採用されています。

特筆すべき点は、一部モデルでは世界最速レベル（合成最大速度6,000mm/s）の動作性能を誇り、生産タクトタイムの短縮に貢献していることです。

導入実績としては、自動車産業、電機・電子産業、食品加工業の製造ラインが多いですが、近年では医薬品関連業界や衛生用品関連業界などクリーン環境での精密作業にも採用が拡大しています。

デンソーウェーブ / DENSO WAVE

デンソーウェーブは1976年に設立され、愛知県知多郡に本拠地を置く産業用機器の製造会社です。

高い品質が要求される自動車業界向けで長年展開してきた実績から、細かな制御が要求される場面で強みを発揮し、信頼性において高い評価を得ています。

同社は、物流ロボットに関して「ロボットシステムパッケージ」という形で提供しており、生産ラインの自動化に必要な機能を一体化した製品として注目を集めています。

この物流ロボットパッケージの特長は、標準化されたロボットシステムをロボットや周辺機器のセットアップを完了した状態で提供することです。ロボット導入経験がない企業でも簡単かつスピーディーに導入できる点が高く評価されています。

導入実績としては、自動車産業（溶接、組立工程）や電子部品製造が中心ですが、食品加工業界、医療・医薬品産業（調剤・創薬の自動化）、物流業界（パレタイジング）など、応用範囲を着実に広げています。

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