協働ロボット導入スケジュール： 承認から安定生産までの5つの段階

フェーズ2：ロボット、エンドオブアーム、治具、および安全アーキテクチャの選定

協働ロボットはアプリケーションの一部にすぎません。設計には、アーム先端ツール、ワークピース、アダプタ、ケーブル、治具、プロセス機器、センサ、制御ハードウェア、周辺機器、材料供給装置、および安全装置も含まれます。ISO 10218-2:2025は、アームだけでなく、産業用ロボットアプリケーションおよびセル全体の統合について規定しています。

手首全体の負荷のサイズを決定する

実際の経路におけるロボットの到達範囲と可搬重量を確認してください。EOAT、ワークピース、アダプタ、ホース、ケーブルを含めてください。総質量だけでなく、重心と慣性モーメントも確認してください。次に、速度、姿勢、特異点、衝突回避距離、および選択した可搬重量がサイクルタイムに与える影響を確認してください。サイズ選定のワークフローについては、協働ロボットの可搬重量ガイドを参照してください。

すべての機械および制御インターフェースをマッピングする

物理的、電気的、空気圧的、データ、安全、およびプロセスインターフェースをそれぞれ所有者とともにリストアップしてください。機械操作については、すべてのPLCまたはCNCコマンドと応答を定義してください。溶接については、電源、トーチ、ワイヤシステム、ワーク保持、抽出、ポジショナー、手順変数、および検査ルートを定義してください。パレタイジングについては、供給動作、パレット検出、パターンデータ、スタック安定性、および補充を含めてください。

アプリケーション周辺の設計上の安全性

安全規格に適合した協働ロボットであっても、完成品セルが自動的に協働的または安全になるわけではありません。作業ベースのリスク評価では、工具、ワークピース、挟み込み・圧迫危険箇所、蓄積エネルギー、プロセス上の危険、予見可能な故障、セットアップ、清掃、復旧、およびメンテナンスを考慮する必要があります。鋭利な部品、高温の溶接部、レーザービーム、アーク、重いペイロード、または周囲の機械によっては、アームが電力制限や力制限をサポートしている場合でも、ガードやその他の保護措置が必要になる場合があります。

フェーズ4：現場における安全性、パフォーマンス、およびトレーニングの検証

現場受入とは、システムが実際の設備、ホストマシン、オペレーター、資材、ネットワーク、環境、および工場規則に適合していることを確認する段階です。FATの範囲には、FATで完了できる項目とSATまで待つ必要がある項目を明確に定義する必要があります。未完了のFAT項目には、担当者、日付、および出荷または生産リリースへの明確な影響を記載する必要があります。

想定される生産条件下でSATを実行する

設置、ユーティリティ、通信、安全機能、プロセス出力、正味サイクルタイム、段取り替え、復旧、文書化、およびトレーニングを検証します。合意された部品構成とテスト期間を使用します。計測時間に、積載、補充、検査、清掃、通常停止、およびオペレーター作業が含まれるかどうかを明記してください。そうしないと、ロボットの高速動作によって、生産システムの低速さが隠されてしまう可能性があります。

オペレーターとメンテナンス担当者がセルを復旧できることを証明してください

研修への参加だけでは不十分です。担当チームにセルの起動、通常生産の実行、製品の変更、アラームの特定、承認された復旧作業の実行、必要に応じたバックアップの復元、停止およびエスカレーションのタイミングの説明を依頼してください。生産は、プロジェクトエンジニアが機械のそばに立っていることに依存するべきではありません。

安全性の検証は目視検査ではない

OSHAのロボット安全ガイドラインでは、作業ベースのリスク評価、リスク低減策の実施、および正式な検証と妥当性確認が求められています。実際の安全関連の制御、センサー、設定、作業、および残留リスク対策を確認してください。テスト記録を保管し、使用者と関係する作業員を参加させてください。

基準や法的義務は、場所や用途によって異なります。作業指示書には、リスク評価を実施する者、安全対策を検証する者、適用される基準や現地規則、およびサイト利用を承認する権限を持つ者を明記する必要があります。