協働ロボットとは

別名・別表記:コボット、cobot、Collaborative Robot

協働ロボットとは、安全柵を設けずに人と同じ作業空間で働けるよう、接触時に停止する機能や力を制限する機能を備えた産業用ロボットである。ISO 10218やISO/TS 15066などの安全規格に沿って導入され、中小製造業の省人化で使われる。

従来の産業用ロボットとの違い

従来の産業用ロボットは高速・高出力で動くため、安全柵や光線式センサーで人と隔離して使うのが前提でした。協働ロボットは、人との接触を想定して次のような安全機能を備えています。

  • 人や物に触れると検知して停止する
  • 動作速度や出力する力を制限する
  • 人が近づくと減速する

可搬重量は数kgから20kg程度のものが中心で、力のかかる重作業よりも、軽量物の搬送や組立の補助に向いています。

製造業での主な用途

  • 機械へのワーク着脱(工作機械のチャッキング・搬出)
  • 箱詰め・パレタイジング
  • ねじ締め、塗布、検査の補助
  • 少量多品種ラインでの繰り返し作業

AI外観検査のカメラと組み合わせて検査工程を自動化するなど、画像認識との連携も広がっています。

導入時の注意点

「柵が不要」であることと「リスクアセスメントが不要」であることは同じではありません。取り付ける工具(ハンド)や運ぶワークの形状によっては危険が残るため、設置場所ごとに安全評価を行う必要があります。

  1. 作業内容を決める:段取り替えの頻度や節約できる工数を先に見積もる
  2. 安全評価:ハンドやワークの形状を含めてリスクアセスメントを実施する
  3. 設備との連携:PLCとの信号のやり取りや、稼働実績の取得方法を確認する
  4. 担当者の育成:ティーチング(動作の教示)を社内で行えるようにする

中小製造業では、まず1工程・1台から始め、稼働データを見ながら対象を広げる進め方が現実的です。ロボットの稼働実績をMESなどで集計できると、効果の検証もしやすくなります。

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関連する用語

  • PLC — PLCとは、ラダー図などのプログラムに従って、センサーからの入力を受け取り、モーターやバルブなどへ出力を行う製造設備の制御用コンピュータである。設備の「頭脳」にあたり、IoT化では稼働データの主な取得元になる。
  • AI外観検査 — AI外観検査とは、カメラで撮影した製品の画像をAIが判定し、キズ・汚れ・欠けなどの不良を見分ける検査の方法である。目視検査の負担と、検査員による判定のばらつきを減らすことを目的とする。
  • フィジカルAI — フィジカルAIとは、センサーやカメラで現実の状況を捉え、ロボットや設備などの機械を通じて判断から動作までを行うAIである。画面の中で文章や画像を生成するAIと違い、現場で「動く」ことを前提にしている。
  • MES — MESとは、現場で「何を・どの設備で・いつ・どれだけ作ったか」を実績として記録し、作業指示や進捗を管理する製造実行システムである。基幹システム(ERP)と設備の間に位置し、IoTで集めた稼働データを生産管理に結びつける役割を持つ。