少子高齢化時代の労働力不足を救う、次世代産業用ロボットの革新
第3回 製造業におけるロボティクスの応用──協働ロボットが変える生産現場の未来

協働ロボット（コボット）は、人とロボットが同じ空間で安全に作業できる新たな技術として、製造業で急速に導入が進んでいる。従来の産業用ロボットとは異なり、コボットは軽量・小型で柔軟な動作が可能なため、細かい作業や繊細な組み立てにも対応できる。さらに、簡単なプログラミングで操作でき、中小企業でも導入しやすいのが特徴だ。今後、コボットは作業者のパートナーとして生産性を向上させ、製造業の新たなスタンダードとなるだろう。

目次

• 協働ロボット（コボット）の導入
• 作業者のパートナーとして、生産性を向上させる役割を果たす

協働ロボット（コボット）の導入

前述したように、製造業における産業用ロボットの導入は早期から進んでおり、特に高度な技術を駆使したロボットが大規模な工場や生産ラインで活躍してきた。産業用ロボットは、高速で強力な動作が求められる場面で非常に効果的だったが、近年では、センサー技術やカメラ、人工知能（AI）、機械学習などを応用した新しいタイプのロボット、いわゆる協働ロボット（コボット）の導入が急速に進んでいる。これらの技術の進展により、コボットは従来の産業用ロボットが得意とする大規模な作業だけでなく、繊細で柔軟性が求められる作業においてもその真価を発揮している。

従来の産業用ロボットは、高速で大きな力を扱うことができる反面、動作範囲が広いため、作業者が機械に近づくことができず、安全確保のために隔壁やガードが設けられていた。そのため、作業者は機械の動作を遠隔で操作することが一般的で、機械と作業者が協力して作業を行うというシナリオはほとんど存在しなかった。一方、コボットは、産業用ロボットにはできなかったような、細かく精緻で柔軟性のある作業を受け持つことができるため、人間作業者と直接的に協力して作業を行う。これにより、コボットは作業の精度や効率を大きく向上させることができ、さらに安全性の面でも大きな進展が見られる。

コボットは、軽量で小型であることが特徴であり、狭いスペースでも作業を行いやすく、ヒトとの近接作業が可能である。特に、従来の産業用ロボットが作業者から十分な距離を取らなければならなかったのに対し、コボットは安全センサーや柔らかい素材の躯体を装備しており、万が一作業者と接触しても事故を引き起こすリスクが低く、柔軟に作業環境に適応できる。これにより、人とロボットが同じ空間で安全に作業を共にすることが可能となり、作業効率が飛躍的に向上する。

作業者のパートナーとして、生産性を向上させる役割を果たす

コボットは、従来の産業用ロボットに比べてプログラミングが非常に簡単であり、専門的な知識や高度なスキルがなくても動作プログラムを設定できるという利点がある。これにより、規模の小さな製造施設や中小企業でも、高い技術を持たなくても導入しやすく、ロボット技術の普及を一層促進している。

コボットの主な活躍の場として、製品検査や組み立て作業が挙げられる。これらの作業は、従来は人間の目や触覚に頼っていた部分が多く、繰り返しの単調な作業であるため、作業者の集中力が途切れることによるミスが避けられない場面もあった。しかし、コボットが導入されることにより、高精度の検査や組み立て作業が自動化され、人的ミスが防止される。コボットは、機械学習を活用することで、精度の高い製品作りを支援するだけでなく、作業者が行っていた作業内容を細かく記録し、データとして収集する。このデータを分析することで、作業の効率化や改善点が明確になり、さらに高い精度の作業が可能となる。

さらに、コボットが収集したデータを用いることで、作業者の作業内容や作業環境の改善に繋がる。作業者の作業の質を向上させるためには、過去の作業データに基づいてフィードバックを与えることが重要だ。コボットが常にリアルタイムでデータを集めることで、即座に改善提案を行い、作業の質を向上させることができる。コボットは単なる作業の補助に留まらず、作業者のパートナーとして、生産性を向上させる役割を果たすのだ。

コボットはヒトとロボットの協働による新しい生産の形を実現している。その導入が進むことで、今後ますます多様な製造業において、生産性の向上、精度の向上、そして作業環境の改善と省人化が進むだろう。