【内製案例】东方马达的自社生产设备内製机器人的投入

目前，在各种产业的生产现场，对机器人的需求正在增加。随之而来的是，寻求符合自家公司实际情况的机器人的声音也不少。公开了许多机器人制作案例的东方马达，关于机器人内製的可能性，来自客户的咨询也在增加。因此，这次我们采访了有在东方马达的生产设备中建立内製机器人经验的生产技术负责人。

概要总结视频

这是实际案例的概要。也可以确认内製SCARA机器人的实际动作的视频。

市售产品难以做到的，现有生产线上的机器人设定

由于生产年龄人口的减少，近年来，对省人化和自动化的关注度正在提高。另一方面，市售的工业机器人由于尺寸的限制，难以在现有设施中后加装，而且从成本方面来看，初期投资费用高昂，可以说导入障碍较高。作为这些课题的解决策之一就是机器人的内製化。

东方马达积极利用内置了自社电动机和驱动器的内製机器人。为了实现比2019年度自社产品生产性130％的全社目标，内製机器人发挥了巨大作用。

目前，正在推进在鹤冈事业所的主要产品无刷电动机生产线中导入内製SCARA机器人。「至今为止由人进行的工件装卸、搬运将通过内製机器人自动化。以往需要2人的作业替代得以实现，预计达到2人份的省人化。此外，生产性也预计提高至200％」说这话的是担任本项目的领导人佐藤。起初考虑导入市售的工业机器人。但是，市售机器人由于尺寸大、厚度大，无法进入现有设备内部。因此，成立了项目，转向内製机器人。「能够根据我们的生产设备定制规格是内製机器人的优点。这次建立的SCARA机器人与一般的工业机器人不同，采用了薄型手臂结构。由于在现有设备后加装时空间总是有限，所以我们致力于制造可以后加装的机器人」（佐藤）。

控制方面的负担大幅减轻。机器人控制器MRC01让内製变得更加容易

启动内製SCARA机器人对佐藤来说也是第一次经验。虽然之前也有过制作机器人的想法，但是因为控制方面的障碍很高而放弃了。使得这成为可能的是东方马达的机器人控制器MRC 01和专用编程软件MRC Studio（免费）。

“教程也很容易理解，非常简单。在MRC 01发布之前，必须使用PLC进行控制，但是随着轴的增加，编写梯形图程序变得非常困难，需要高水平的技能。使用MRC 01，任何人都可以进行相同水平的编程。即使不仔细阅读手册，也能控制机器人”（佐藤）。例如，如果要重现由三台电动机组合的动作，使用MRC 01只需注册末端部分的坐标，三台电动机的移动量就会自动计算并驱动。另一方面，使用其他产品进行控制时，必须为每台电动机设定位置信息。即使移动到相同的目标值，程序量也会增加。“如果没有MRC 01，我不会考虑内製机器人”（佐藤）。

在易用性方面，MRC 01的存在价值也是很大的，佐藤说：“工业机器人因制造商而异，各有擅长的机器人型。如果在生产线上使用A公司和B公司的机器人，就必须学习各自的使用方法。考虑到维护和维修，所有相关人员都需要了解这些使用方法。相比之下，内製机器人和MRC 01的组合，只要学会使用MRC Studio，就可以应对多种机器人型，如关节机器人、SCARA机器人、笛卡尔坐标机器人等，这也是一个很大的优势。”

据称，启动在鹤冈事业所引入的内製SCARA机器人，设计花费了1周，强度计算、模拟和组装又花了1周，然后使用控制程序和评估机进行动作验证仅用了2-3天。“工业机器人需要在查看手册的同时，听取制造商的意见进行设定，所以无论如何都会花费时间。在这方面，我认为内製化会更加顺利”（佐藤）。

此外，在成本方面也有优势。东方马达介绍了关节机器人的制作实例，可以以低于100万日元的东方马达产品价格进行引入。如果采用不需要传感器和电池的αSTEP AZ系列作为机器人的驱动电动机，以及控制简单的MRC 01，除了部件价格之外，还可以期待成本降低。在仅仅需要移动物体的情况下，工业机器人可能会出现过规格的情况，但内製机器人可以仅限于必要的功能，从而在成本效益方面也有优势。

“鹤冈事业所有各种各样的生产线，所以今后我们正在考虑内製具有通用性的机器人，可以安装在不同的设备上。我并不认为设计已经完美，我想进一步提高完成度”（佐藤）。

年轻工程师独立启动。对员工培养也有效

筑波事业所生产技术部中村凌太
筑波事业所生产技术部远藤正夫

鹤冈事业所内製SCARA机器人也使用了αSTEP AZ系列。这种电动机在相马事业所制造，由于订单增加，需要提高生产率。此前由人工组装的αSTEP AZ系列的传感器部分通过内製机器人实现了自动化，这是以远藤和中村为中心的约10名工程师团队完成的。由此实现了150%的生产率提升和2人的活人化。

然而，在这个过程中出现了一个问题。需要将供应商随机排列的部件挑选出来，整理到专用托盘上并重新排列。这个自动化解决的课题（要素技术开发）由生产技术经验仅2年的中村负责。中村经过反复试验，最终建立了专用装置，完成了课题。通常情况下，类似装置如果委托新的外部制作商需要约10个月的制作周期，但中村这次设备制作仅用了2.5个月。

“虽然这是我第一次设计，但在生产技术部内共享了其他设备内製SCARA机器人的案例，能够复用已经设计好的实际机器，所以即使是我这样经验不足的人，建立起来也并不费时。因此能够花更多时间在要素技术开发上，这是非常重要的”（中村）。

通过这次内製机器人的引入，实现了0.5人的活人化和每月16.2万日元的成本削减效果。“在机器人机制方面，尽量复用标准化的事物来缩短时间是非常重要的。这次装置的建立证明了即使是年轻工程师也能轻松内製机器人，并且对要素技术开发的挑战也有助于技能提升”（远藤）。

东方马达在机器人内製方面的支持

“在机器人内製化方面，剩下的课题大概就是电动机的选定了吧。对于电动机能够承受的转矩是多少，如果只有一台电动机的话选型是比较容易的，但是如果有多个轴，机构就会变形，很难停在指定的位置。反过来说，只要能解决这个问题，我认为内製机器人有很大的优势”，远藤说道。东方马达提供了专任工作人员代替客户进行最佳电动机选型的支持服务。可以应对SCARA机器人、关节等多种机器人型。此外，我们还准备了与本次内部设备采用的类似实际内製的各种机器人的规格和外形尺寸相关资料。

紧凑的设计，适应生产线，缩短建立时间和停机时间，降低导入和运营成本等，内製机器人具有多种优势。“在东方马达的内部生产设备中，标准化是关键字。通过任何人都可以轻松操作的控制器来标准化内製机器人，并将其扩展到各地的生产据点”（远藤）。

正在考虑自动化的客户，不妨考虑一下机器人的内製。欢迎随时联系东方马达。