どのタイプにするのか

どのような形状・種類のパレタイザーを選ぶのか

パレタイザーやパレタイジングロボットには大きく分けて3つのタイプがあります。ガントリー型/直交型、多関節ロボット型、機械装置型です。それぞれに構造や機能などには違いがあり、導入企業は扱う製品の特性に合わせたタイプを選ぶ必要があります。

ガントリー/直交型の特徴とメリット・デメリット

ユニットの組み合わせは自由度が高い

ガントリー型と直交型は本来同じタイプで、柱や両側が門のような構えになっているものをガントリー型、柱が4本なくて直線の動きをするものが直交型です。このタイプは、2、3のスライド軸で構成されるシンプルな構造で、可動範囲は直線に限られますが、ユニットの組み合わせは自由度が高く、状況に応じた設計が可能です。

レイアウトに関しては、柱が多いガントリー型に比べて柱の少ない直交型のほうが自由度が高く、台車やフォークリフト等のアクセスの自由度が高いことは頭に入れておくべきでしょう。

後述する多関節アームロボットと異なり、旋回するような動きはできませんが、直交型は縦と横の直線的な動きによる細かな作業が得意です。こうした特性から、小さな部品の組み立てや半導体の検査、薬品のピッキング、製品の搬送など、様々な作業に活用されており、重量物やサイズの大きい部品も搬送可能です。また、上下左右直線の動きしかしないため、近くで働く作業員も安心です。

 直交型はその他、高速で正確な動きをし、低価格で導入できるなどのメリットもあります。

「設置面」だけ見ると大きい

デメリットは設置面積がある程度必要な点です。ただ、これは機器の「設置面」が大きくなるという意味で、可動域という点では、アームが180度以上の角度で上下左右・曲線に自由に旋回して動く多関節ロボットに比べ、スペースは抑えられるでしょう。

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多関節ロボット型の特徴とメリット・デメリット

文字通り多くの関節で構成されるロボットで、人間に近い動きをするのが特徴です。かつては油圧式で稼働していましたが、最近はモーター駆動が主流になり、モーターを電子制御することで、より繊細な動きができるようになっています。また、センサーの性能も向上し、これまで人間にしかできなかった作業もこなすことが可能になりました。

こうした特徴から、自動車工場の中には、部品組み立て作業を多関節ロボット型に移行するところが多くなっています。また、目視で行っていた完成品チェックをロボット化する部品工場も少なくありません。こうした作業はこれまで、ベテラン従業員が長年の経験で培った腕に頼ってきました。いわゆる属人化です。しかし、人手不足の中で、属人化は技術の承継という点で問題を抱えています。多関節ロボットは、省人化・効率化という観点だけでなく、事業のサステナビリティ(継続性)確保という点からも普及が進んでいるのです。

繊細な動きのできる多関節ロボットは、パレタイジングでも多く活用されています。積み付けには幾つかのパターンがあるわけですが、ロボットにあらかじめティーチングしておけば、人間なら飽きてミスが発生しそうな作業を長時間に渡って正確にこなしてくれます。

安全対策が必要に

ガントリー/直交型に比べて小さなスペースに設置できる点がよく挙げられています。確かに設置に必要な床のスペースは小さいのですが、稼働に際しては、旋回するアームの可動域を考慮する必要があります。可動域が広いと作業員と接触事故を防ぐため、安全柵を設置するケースもあります。また、女性や高齢のスタッフが多い現場では、単純に怖がられることもあり得ます。

機械装置型(機械据付型)の特徴とメリット・デメリット

歴史のある装置だが自由度は限定的

機械装置型(機械据付型)はパレタイズを行う装置とベルトコンベアなどの搬送装置が一体化した大型装置であり、1960年代には活用されていた歴史あるシステムです。ワークとして米や小麦粉、砂糖といった食品の袋や、セメントや土袋、肥料などの袋に対応しており、かつては人力に頼っていた作業を効率化できるとして国内外で普及しました。

しかし大型装置であるため配置には十分なスペースが必要となり、積み付けの方向や搬送の流れが固定化されるなど、導入時の自由度はいささか限定的になります。

重量物も搬送できるが条件確認が必須

機械装置型のパレタイザーは袋の重量が大きなものでも機械の力でスムーズに積み付けて搬送できる点がメリットです。ただし、機械装置型はそもそも荷物のサイズや形状が事前に指定されていることも多く、重量面では対応可能でも製品の状態によって対応不可になるといったケースも珍しくありません。

そのため機械装置型のパレタイザーでは導入前にしっかりと仕様や条件について確認することが必要です。

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