ロボットによるオートメーション化を進めるために必要な整備や周知について
製造業を中心に、ロボットによるオートメーション化が急速に進んでいます。少子高齢化による労働人口の減少、人件費の高騰、そして国際競争力の維持という観点から、多くの企業がロボット導入による自動化を検討しています。しかし、ロボットを導入すれば自動的に成果が得られるわけではありません。導入前の環境整備や従業員への周知、安全対策など、事前に準備すべき事項は多岐にわたります。本記事では、ロボットによるオートメーション化を成功させるために必要な整備事項と周知のポイントについて詳しく解説します。
ロボットオートメーションとは
ロボットオートメーションとは、従来人間が行っていた作業をロボットに置き換え、自動化することを指します。製造業においては「ファクトリーオートメーション(FA)」とも呼ばれ、加工、組立、検査、搬送など様々な工程で活用されています。
ロボットオートメーションには大きく分けて2つの種類があります。1つ目は産業用ロボットによる物理的な作業の自動化であり、溶接やピッキング、パレタイジングなどの工程で使用されます。2つ目はRPA(ロボティック・プロセス・オートメーション)と呼ばれるソフトウェアロボットによる事務作業の自動化です。データ入力や書類作成といった定型的なデスクワークを自動化し、業務効率を大幅に向上させることができます。
近年では、人と同じ空間で作業できる協働ロボットの普及も進んでおり、従来の産業用ロボットでは難しかった柔軟な生産体制の構築が可能になっています。
まず最も深刻なのが労働力不足です。総務省のデータによると、日本の生産年齢人口(15〜64歳)は1990年代半ばをピークに減少傾向にあり、将来推計でも減少が続くと見込まれています。製造業においては特に若年就業者の減少が顕著であり、技術継承の課題も深刻化しています。
次に人件費の上昇があります。2024年の春季労使交渉では、中小企業でも4%台の賃上げ率となり、近年では高い水準が示されています。また、海外拠点においても人件費の高騰傾向が続いており、コスト競争力を維持するためには自動化による省人化が不可欠となっています。
さらに、品質の安定化や24時間稼働による生産性向上、ヒューマンエラーの削減といった効果も、オートメーション化が求められる重要な理由です。
特に産業用ロボットの場合、安全柵や囲いの設置が法令で義務付けられているケースがあります。ロボットの最大動作範囲を考慮し、万が一の暴走時にも人身事故が発生しないよう、十分な安全対策を講じることが求められます。
具体的には、ロボットとエレベーターの連携インターフェースの標準化や、ロボットとセキュリティシステムの連携規格の策定などが進められています。新たにロボットを導入する際には、こうした標準規格に対応した機器を選定することで、将来的な拡張性や他システムとの連携が容易になります。
安全対策とリスクアセスメント
ロボットオートメーションにおいて最も重要なのが安全対策です。産業用ロボットによる事故を未然に防ぐためには、リスクアセスメントの実施と適切な安全措置が不可欠です。
リスクアセスメントは、ロボットメーカー、システムインテグレータ、そして実際にロボットを使用するユーザーの三者がそれぞれの立場で実施する必要があります。ロボットを導入する事業者は、自社の使用環境におけるリスクを洗い出し、本質安全対策や安全防護対策を講じなければなりません。
協働ロボットを安全柵なしで使用する場合には、ISO/TS 15066で規定された4つの協働運転方式(安全適合監視停止、ハンドガイディング、速度および間隔の監視、動力および力の制限)のいずれかに適合する必要があります。
また、ライトカーテンや安全スキャナなどの検知装置を組み合わせることで、より柔軟な安全システムを構築することも可能です。
教示等の業務に関する特別教育では、産業用ロボットの基本構造や制御方式、非常停止操作、安全装置の使用方法などを学びます。検査等の業務に関する特別教育では、検査や修理に必要な知識と技能を習得します。
特別教育は、各都道府県の労働基準協会連合会や中央労働災害防止協会、さらには産業用ロボットメーカーが主催する講習で受講できます。導入するロボットのメーカーが特別教育を実施している場合は、そちらで受講することで実際の機器に即した知識を得られるためお勧めです。
インストラクター資格の取得には4日間の研修が必要ですが、長期的に見れば教育コストの削減と教育の迅速化につながります。
具体的には、ロボットが担当する業務と人間が引き続き担当する業務を明確にし、従業員が今後どのような役割を担うことになるのかを示すことで、不安の解消につながります。
また、自分たちが計画に関わったという意識が生まれることで、導入後の運用に対する主体性も高まります。
大手食品メーカーでは、機械化・自動化によって従来の約半数の人手で生産することに成功していますが、ラインで作業していた従業員は工程全体の品質管理やラインの効率的運用など、より付加価値の高い業務へと移行しています。このように、機械やロボットで代替できない分野で人の能力を活かす体制を構築することが重要です。
PDCAサイクル(Plan:計画、Do:実行、Check:評価、Act:改善)を回すことで、継続的にロボットシステムの最適化を図ることができます。
また、万が一のトラブル発生時に備え、メーカーやシステムインテグレータとの保守契約を締結しておくことも重要です。
また、ロボット導入は単なる省人化ではなく、人とロボットが協働して生産性を向上させる取り組みであることを従業員に理解してもらうことが、長期的な成功につながります。事前の丁寧な準備と継続的な改善活動により、ロボットオートメーションの効果を最大限に引き出すことができるでしょう。
これからロボット導入を検討される企業においては、本記事で紹介した整備事項や周知のポイントを参考に、計画的な導入を進めていただければ幸いです。
ロボットオートメーションとは
ロボットオートメーションとは、従来人間が行っていた作業をロボットに置き換え、自動化することを指します。製造業においては「ファクトリーオートメーション(FA)」とも呼ばれ、加工、組立、検査、搬送など様々な工程で活用されています。ロボットオートメーションには大きく分けて2つの種類があります。1つ目は産業用ロボットによる物理的な作業の自動化であり、溶接やピッキング、パレタイジングなどの工程で使用されます。2つ目はRPA(ロボティック・プロセス・オートメーション)と呼ばれるソフトウェアロボットによる事務作業の自動化です。データ入力や書類作成といった定型的なデスクワークを自動化し、業務効率を大幅に向上させることができます。
近年では、人と同じ空間で作業できる協働ロボットの普及も進んでおり、従来の産業用ロボットでは難しかった柔軟な生産体制の構築が可能になっています。
オートメーション化が必要とされる背景
日本の製造業がロボットオートメーションを推進する背景には、複数の社会的・経済的要因があります。まず最も深刻なのが労働力不足です。総務省のデータによると、日本の生産年齢人口(15〜64歳)は1990年代半ばをピークに減少傾向にあり、将来推計でも減少が続くと見込まれています。製造業においては特に若年就業者の減少が顕著であり、技術継承の課題も深刻化しています。
次に人件費の上昇があります。2024年の春季労使交渉では、中小企業でも4%台の賃上げ率となり、近年では高い水準が示されています。また、海外拠点においても人件費の高騰傾向が続いており、コスト競争力を維持するためには自動化による省人化が不可欠となっています。
さらに、品質の安定化や24時間稼働による生産性向上、ヒューマンエラーの削減といった効果も、オートメーション化が求められる重要な理由です。
オートメーション化を進めるための設備整備
ロボットを導入する前に、まず設備面での整備が必要です。事前の準備が不十分なままロボットを導入しても、期待した効果を得ることは困難です。導入目的の明確化と現状分析
オートメーション化を成功させるためには、まず「なぜロボットを導入するのか」という目的を明確にすることが重要です。経営者、管理者、現場スタッフが集まり、現状の業務における問題点や課題を洗い出し、どのような業務でどのような効果を期待するかを十分に検討する必要があります。この段階で目的を共有することで、最適なロボットの機種選定や導入後の運用がスムーズになります。ロボット導入のための物理的環境整備
産業用ロボットを導入する際には、設置場所の確保が必須です。ロボットの大きさを事前に確認し、保管・訓練・使用のためのスペースが十分に確保できるかを検討しなければなりません。また、電源容量やインターネット環境、空調設備なども事前に整備が必要です。特に産業用ロボットの場合、安全柵や囲いの設置が法令で義務付けられているケースがあります。ロボットの最大動作範囲を考慮し、万が一の暴走時にも人身事故が発生しないよう、十分な安全対策を講じることが求められます。
ロボットフレンドリーな環境の構築
経済産業省では「ロボットフレンドリーな環境」の実現を推進しています。これは、ロボットを導入しやすい環境を整備することを意味し、業務プロセスや施設環境をロボット導入に適した形へと変革することを指します。具体的には、ロボットとエレベーターの連携インターフェースの標準化や、ロボットとセキュリティシステムの連携規格の策定などが進められています。新たにロボットを導入する際には、こうした標準規格に対応した機器を選定することで、将来的な拡張性や他システムとの連携が容易になります。
安全対策とリスクアセスメント
ロボットオートメーションにおいて最も重要なのが安全対策です。産業用ロボットによる事故を未然に防ぐためには、リスクアセスメントの実施と適切な安全措置が不可欠です。リスクアセスメントの実施
リスクアセスメントとは、ロボットの稼働にあたって発生しうる災害の程度と発生確率を組み合わせてリスクを見積もり、優先順位をつけてリスクの除去や低減の対策を行う一連のプロセスです。労働安全衛生法および関連指針において、機械設備の導入時にはリスクアセスメントの実施が求められています。リスクアセスメントは、ロボットメーカー、システムインテグレータ、そして実際にロボットを使用するユーザーの三者がそれぞれの立場で実施する必要があります。ロボットを導入する事業者は、自社の使用環境におけるリスクを洗い出し、本質安全対策や安全防護対策を講じなければなりません。
安全規格への準拠
産業用ロボットの安全対策においては、国際規格であるISO 10218-1およびISO 10218-2への準拠が重要です。これらの規格は日本ではJIS B 8433として採用されており、ロボットシステムの安全要求事項を定めています。協働ロボットを安全柵なしで使用する場合には、ISO/TS 15066で規定された4つの協働運転方式(安全適合監視停止、ハンドガイディング、速度および間隔の監視、動力および力の制限)のいずれかに適合する必要があります。
安全防護設備の設置
リスクアセスメントの結果に基づき、適切な安全防護設備を設置します。従来の産業用ロボットでは、人とロボットを物理的に隔離するための安全柵が基本となります。柵の設置にあたっては、ガードエリアからの安全距離や柵の隙間に関する細かいルールが定められているため、規格に沿った設計が必要です。また、ライトカーテンや安全スキャナなどの検知装置を組み合わせることで、より柔軟な安全システムを構築することも可能です。
従業員への教育・研修体制
ロボット導入を成功させるためには、従業員への適切な教育・研修が欠かせません。法令で義務付けられている特別教育はもちろん、現場での運用を円滑にするための社内教育体制の整備も重要です。産業用ロボット特別教育の実施
産業用ロボットを取り扱う業務に従事する作業者には、労働安全衛生法に基づく特別教育の受講が義務付けられています。特別教育には「教示等の業務」と「検査等の業務」の2種類があり、それぞれ学科教育と実技教育で構成されています。教示等の業務に関する特別教育では、産業用ロボットの基本構造や制御方式、非常停止操作、安全装置の使用方法などを学びます。検査等の業務に関する特別教育では、検査や修理に必要な知識と技能を習得します。
特別教育は、各都道府県の労働基準協会連合会や中央労働災害防止協会、さらには産業用ロボットメーカーが主催する講習で受講できます。導入するロボットのメーカーが特別教育を実施している場合は、そちらで受講することで実際の機器に即した知識を得られるためお勧めです。
社内インストラクターの育成
特別教育の受講にかかるコストが負担になる場合や、継続的に新入社員への教育が必要な場合には、社内にインストラクター資格を持つ従業員を配置する方法があります。中央労働災害防止協会が実施するインストラクター研修を受講することで、社内で特別教育を実施できるようになります。インストラクター資格の取得には4日間の研修が必要ですが、長期的に見れば教育コストの削減と教育の迅速化につながります。
運用スタッフの指名と役割分担
ロボットの活用にあたっては、運用スタッフを事前に決めておく必要があります。日常的な操作を担当するオペレーター、プログラムの変更や調整を行うティーチング担当者、定期点検やメンテナンスを行う保守担当者など、役割を明確にしておくことで責任の所在が明らかになり、トラブル発生時の対応もスムーズになります。社内周知と従業員の理解促進
ロボット導入においては、技術的な準備だけでなく、従業員の心理的な受容も重要です。事前の丁寧な説明と理解促進により、導入後の運用を円滑に進めることができます。導入目的と期待効果の説明
ロボット導入は、一歩間違えば従業員に「人員削減が目的」と誤解される可能性があります。実際には、省人化の目的は人員削減ではなく、生産性向上による競争力強化や、従業員の負担軽減にあることが多いでしょう。導入の経緯や期待される効果、そして従業員にとってのメリットを丁寧に説明することが重要です。具体的には、ロボットが担当する業務と人間が引き続き担当する業務を明確にし、従業員が今後どのような役割を担うことになるのかを示すことで、不安の解消につながります。
現場スタッフの参画
導入計画の策定段階から現場スタッフを参画させることも効果的です。実際に作業を行っている従業員は、業務上の課題や改善点を最もよく理解しています。彼らの意見を取り入れることで、より実態に即したロボット導入が可能になります。また、自分たちが計画に関わったという意識が生まれることで、導入後の運用に対する主体性も高まります。
人とロボットの協働文化の醸成
近年では、協働ロボットの普及により、人とロボットが同じ空間で作業する機会が増えています。ロボットを「仕事を奪う存在」ではなく「一緒に働くパートナー」として捉える文化を醸成することが、長期的な成功の鍵となります。大手食品メーカーでは、機械化・自動化によって従来の約半数の人手で生産することに成功していますが、ラインで作業していた従業員は工程全体の品質管理やラインの効率的運用など、より付加価値の高い業務へと移行しています。このように、機械やロボットで代替できない分野で人の能力を活かす体制を構築することが重要です。
導入後の運用とPDCAサイクル
ロボット導入は、設置して終わりではありません。継続的な改善活動を通じて、投資効果を最大化することが求められます。運用マニュアルの整備
ロボットの操作手順、日常点検項目、トラブル発生時の対応フローなどをまとめた運用マニュアルを整備します。マニュアルは現場の実態に即した内容とし、担当者が変わっても一定の品質で運用できるようにします。定期的な効果測定と改善
導入効果を定量的に測定し、当初の目標と比較することで、改善点を特定します。生産性、品質、コスト、作業者の負担軽減など、複数の観点から評価を行い、必要に応じてロボットのプログラム変更や周辺設備の調整を実施します。PDCAサイクル(Plan:計画、Do:実行、Check:評価、Act:改善)を回すことで、継続的にロボットシステムの最適化を図ることができます。
メンテナンス体制の構築
産業用ロボットの安定稼働のためには、定期的なメンテナンスが不可欠です。メーカーの推奨する点検項目に従い、計画的なメンテナンスを実施することで、突発的な故障を予防し、ロボットの寿命を延ばすことができます。また、万が一のトラブル発生時に備え、メーカーやシステムインテグレータとの保守契約を締結しておくことも重要です。
まとめ
ロボットによるオートメーション化を成功させるためには、設備の整備、安全対策、従業員教育、社内周知など、多面的な準備が必要です。特に重要なのは、導入目的を明確にし、関係者全員で共有すること、そしてリスクアセスメントに基づく適切な安全対策を講じることです。また、ロボット導入は単なる省人化ではなく、人とロボットが協働して生産性を向上させる取り組みであることを従業員に理解してもらうことが、長期的な成功につながります。事前の丁寧な準備と継続的な改善活動により、ロボットオートメーションの効果を最大限に引き出すことができるでしょう。
これからロボット導入を検討される企業においては、本記事で紹介した整備事項や周知のポイントを参考に、計画的な導入を進めていただければ幸いです。




