고객 도입 사례

'i³-Mechatronics'를 통한 식품 공장 데이터 활용을 통한 자율적인 개선
- 키유피판 「미래형 식품 공장」의 실현을 위한 로봇의 적용 -

키유피 주식회사는 공급망 전체의 생산성을 개혁함으로써 지속적인 성장을 실현하는 '미래형 식품 공장'을 내걸고 그 실현을 위해 데이터를 활용한 생산 공정의 자동화를 추진하고 있습니다.
당사는 “식품의 다품종 소량 생산 라인에서의 자동화와 데이터 활용에 의한 자율적인 개선”이라는 컨셉을 키유피와 공유하면서 기술 개발을 진행하여 2023년 11월에는 다품종의 용기에 대응한 반찬용 뚜껑 폐쇄 로봇의 운용을 개시했습니다. 또한 로봇 핸드에서 얻은 토크와 위치 데이터를 활용하여 뚜껑 닫힌 상태를 로봇 자신이 전수 검사하는 시스템의 실현을 향해 임하고 있습니다.

뚜껑을 닫은 로봇 실제 작동의 모습
일반적인 반찬 생산 현장

과제

식품 공장에서는 인적 부족이 큰 과제입니다. 소나 공장은 하루에 400종류의 「다품종 소량 생산」으로, 게다가 「사람과 같은 레벨의 작업성(속도・공간 절약)」「365일・24시간 가동」「저비용」이 요구되기 때문에 지금까지 자동화는 곤란했습니다. 특히 용기의 뚜껑 닫는 것은, 다양한 크기·형상의 용기에 맞춘 설정 변경이 빈발하기 때문에, 사람의 손에 의지하지 않을 수 없는 상황이었습니다.
또한 반찬 공장에는 로봇의 도입 실적이 없었으며 로봇을 다룰 수 있는 엔지니어도 없었습니다.

노동 내용

우리의 i³-Mechatronics는 생산 현장에서 얻은 데이터를 활용하여 개선을 이끌어 고객의 과제 해결을 목표로 합니다. 키유피님의 과제 해결을 향해 다가온 제안을 실시해, 긍정적인 자세를 평가해 주신 것이 협업에 연결되었습니다.

당사는 전기·자동차 등에서 축적한 경험·지식을 제공해 요소 기술이나 기구의 개발에 협력했습니다. 그리고 사람과 같은 정밀도의 뚜껑 닫힘 로봇을 실현할 수 있었습니다. 뚜껑 닫힌 로봇은 셀 안에 투입된 용기에 로봇의 암에 장착된 손으로 뚜껑을 파지하고 장착합니다. 용기나 재료의 개체차 등을 제외하고, 뚜껑 폐쇄 성공률은 거의 100%를 실현했습니다.
또한, 이번 로봇 도입에 있어서는 엔지니어가 부재하더라도 조작할 수 있는 「Easy to Use^※」인 것이 절대 조건이었기 때문에, 조작 패널에는 「버튼은 3개만」「품종 등록도 현장에서 간편하게 할 수 있다」등, 사용의 용이함을 고집한 기능을 탑재했습니다.

또한, 로봇 핸드와 함께 제공되는 서보 모터의 토크와 위치 데이터를 활용하여 뚜껑을 닫은 상태를 로봇 자체가 전수 검사하는 시스템을 실현하기 위해 노력하고 있습니다. 뚜껑 닫힘 불량이 있으면 로봇이 재시도하고 재시도 뚜껑 닫을 수 없을 때는 로봇이 지시하여 후공정에서 제외합니다. 이렇게 하면 사람과 검사기가 로봇의 작업 결과를 확인할 필요가 없습니다.

※Easy to Use: 작업자 친화적인 조작성

고객의 목소리

뚜껑을 닫은 로봇이 작업자의 감각과 요령을 자동화하여 가로 전개 단계로 이동할 수 있었던 것은 큰 성과입니다. 이번에 실현한 3가지 요소'다품종 대응', '사람과 같은 수준의 작업성', 'Easy to Use'은 모임이나 적재 등 그룹 각사에 공통되는 공정의 자동화에 있어서도 필수적인 요소이기 때문에, 이러한 지견을 다른 생산 현장에 전개·활용해 나갈 것입니다.
특히, 팔레타이저 스택의 자동화를 현재 계획하고 있습니다. 양산 공장의 적재 공정은 자동화되고 있습니다만, 다품종 소량 생산의 공장에 있어서는, 소량 품종에의 적응이나 공간 절약에서의 협조 작업 등에 과제가 있어, 아직도 손에 의지하고 있는 것이 현재 상태입니다. 바카라 사이트로부터의 추가 제안에 기대하고 있습니다.

품질 보증의 관점에서도 로봇화에는 큰 이점이 있습니다. 자동 장치의 작업 결과를 검사기가 확인하는 공정은 많이 있지만, 검사기를 추가하지 않고 로봇의 기능만으로 전량 보장이 가능하게 되는 것은 비용면에서도 매우 유용하다고 생각합니다. 게다가, 현재 검사를 위해 수집하고 있는 데이터를 로봇 자신이 학습함으로써, 예를 들면, 뚜껑의 일부가 닫히기 어려운 경향을 발견했을 경우에 자동으로 「걸리는 압력을 늘린다」등의 움직임에 반영할 수 있으면, 바로 사람에 가까운 일의 방법이 가능하게 됩니다.
바카라 사이트와의 협력은 이러한 기술이 구현될 가능성을 느낍니다.