製造業におけるロボット：脅威か、それともチャンスか？

過去10年間で製造業におけるロボットの使用が増加しています。先進オートメーション協会が最近発表した調査レポートによると、北米でのロボット販売は2022年に過去最高を記録し、ロボットの注文数は前年比11％増加しました。

ロボットは、材料の取り扱いや組み立てなどの反復作業や危険な作業を人間よりも速く、最適な精度で完了できるため、製造現場の安全性と生産性が向上します。

このため、ロボットが人間に取って代わり、労働市場を混乱させるのではないかと懸念する人が多くいます。しかし、ロボットが人間の雇用に与える影響は必ずしも明らかではありません。実際、いくつかの研究では、ロボットは実際には人間の労働者に取って代わるのではなく、むしろその労働を補完すると結論づけています。

製造業におけるロボット工学アプリケーションの利点は次のとおりです。

ロボットは生産性を向上する

ロボットは24時間安定したペースで作業できます。ロボットは反復的な作業では人間よりも速く、正確であることが多く、より短時間でより高品質の製品を生産します。

ロボットはミスをほとんど起こさないため、やり直しの必要性が大幅に減り、生産現場での廃棄物が最小限に抑えられます。

ネスレが2021年に発表した調査レポートによると、ブラジルのチョコレート製造工場ではパレット積載ロボットを導入した後、生産性が53％向上したという。

さらに、フォーブス誌は、倉庫ロボットの導入によりアマゾンの生産性が300%向上したとも指摘した。

しかし、効率的なロボットは必ずしもタスクをより迅速かつ効率的に完了することを意味するわけではありません。ロボットは複数のタスクを実行することも可能であり、これは現代のロボットが得意とするところです。

たとえば、ユニバーサルロボットの UR16 協働ロボットは、機械の手入れ、材料の取り扱いと除去、ネジとナットの締め付け、梱包を行うことができ、1 回の連続操作でタスクを切り替えることができます。フォード・モーター社は、ルーマニア工場の組立ラインを最適化するために、このロボットを特別に購入しました。

ロボットが工場の安全性を向上

生産性と安全性は密接に関係しています。米国だけでも、2020年には労働災害による休業日数が6,500万日に達した。しかし、ロボットは製造現場での危険な作業を引き受けることができるため、人間の労働者を安全かつ活動的に保つことで生産性を向上させることもできます。

ピッツバーグ大学、トロント大学、ベルリン自由大学による2022年の研究では、産業用ロボットにより職場での事故を年間100人の労働者あたり1.2件削減できる可能性があることが示されました。

ロボットは溶接作業に使用されることがありますが、感電、火傷、目の損傷、マンガン中毒を引き起こす可能性があります。アメリカの建設機械メーカー、キャタピラー社は、溶接ロボットによって製造プロセス全体がより効率的かつ安全になると主張し、協働溶接ロボットを活用して作業を行っている。

全米安全評議会が発表した2020年の報告書によると、致命的ではない職業上の傷害の第2位は過度の労働です。過度の労働は、労働者の身体が身体的限界を超えたときに発生します。製造業では、反復的な作業や重い荷物の持ち上げが過労の原因となることがよくあります。ロボットはこのような作業を24時間行うことができます。

特に自動車業界では、重量物の持ち上げに多くのロボットが使用されています。 AmazonのSparrowのように、商品を運ぶロボットも存在します。全体として、ロボットの使用により、Amazon 倉庫内の総歩行距離が 75% ～ 80% 削減され、作業員の筋肉疲労が軽減されました。

さらに、ロボットは汚染された環境で作業したり、人間の労働者の健康に深刻な影響を与える可能性のある危険物質を扱ったりすることができますが、一部の業界では仕事に不可欠な部分となっています。

十分なセンサーを装備していれば、ロボットは周囲の環境を監視し、潜在的な危険を特定し、人間の作業員に警告することもできます。たとえば、機械で作業しているロボットが危険な温度上昇を検出すると、メンテナンス チームに警告を送信したり、事故を避けるために機械をシャットダウンしたりすることがあります。

ロボット工学は生産効率を向上する

効率性とは同じリソースを最大限に活用することであり、ロボットは製造工場の効率をいくつかの方法で向上させることができます。

• ロボットは製造プロセスを高速化および最適化し、製造業者がエネルギーコストを節約するのに役立ちます。 IoT デバイスやセンサーと統合すれば、リアルタイムのエネルギー消費を監視し、改善することができます。また、厳しい照明条件や極端な温度でも動作できるため、製造工場における気候制御システムの必要性が軽減されます。
• ロボットはメンテナンスの効率を向上させることができます。 CMMS ソフトウェアと統合すると、ロボットは修理注文を受け取り、スケジュールされたメンテナンス タスクを自動的に実行できるため、機械のダウンタイムを最小限に抑えることができます。機械の清掃、注油、部品の交換など、さまざまなメンテナンス作業を実行する場合があります。機器の故障や不具合を事前に検知するセンサーを装備することもできます。
• ロボットは製造工場での廃棄物の削減に役立ちます。生産ごとに廃棄される不良部品が少なくなるため、ロボットによって生産プロセスの効率化が実現します。最終的には、ロボットの精度のおかげで、メーカーは最小限のやり直し、廃棄、リコールで、より高品質の製品を生産できるようになります。

結論は

ロボットは、そのもたらす利益が脅威を上回ることから、製造業界でますます人気が高まっています。

前述のように、人々が考えるほど多くの人間の労働者がロボットに取って代わられる可能性は低い。むしろ、反復的な作業や危険な作業から逃れる機会を提供し、従業員がより創造的で充実した作業、つまり批判的思考、意思決定、問題解決のスキルを必要とする作業に集中できるようにします。

製造業のいくつかの分野では依然として人間の介入が必要であるため、人間の労働者はいつでも再割り当てされたり、タスクが再割り当てされたりする可能性があります。ロボットは協働ロボットのように人間と一緒に働くことができます。

同時に、ロボットは、ロボットの設計、プログラミング、メンテナンス、監督などの高収入の専門職など、新たな雇用機会を生み出すことができます。