星に願いをかける前に寝る

従来は人の手で行っていた塗装工程にロボットを導入して自動化したのが塗装ロボットです。塗装ロボットを使用することで、複雑な形状のワークや表面に凹凸があり塗装が難しいワークでもムラなく均一に塗装できます。

近年は急激にロボットやAI、画像認識の技術が向上しました。よって、特殊な場合を除けば熟練作業員と同等もしくはそれ以上の塗装品質が得られます。

また、塗装工程は人体への健康被害も懸念されますが、塗装ロボットを導入することで作業環境も向上。人手不足の解消やコスト削減にも大きく貢献します。


塗装ロボットとは
塗装ロボットは産業用ロボットの一種ですが、塗装ロボットの構造は他の産業用ロボットの見た目とは若干異なります。最も異なるのはアームの先端部分です。

塗装ロボットはロボットアーム部分に塗装用のスプレーガンなどを取り付け、きめ細やかな動作で繊細な塗装ができます。この機構により、スマートフォン程度の小さな部品から新幹線の車体のような大きな部品まで様々な塗装が可能です。

では、塗装ロボットはどのような場面で使用されているのでしょうか？


塗装ロボットの使用用途
塗装ロボットの使用用途は実に様々。世の中で塗装されているものほとんど全てが対象となります。その中でも多いのが自動車業界で使用する部品でしょう。樹脂製品のみならず、タイヤホイールなども塗装ロボットを利用して塗装しています。

大きなものでは、後述する新幹線のボディや家屋の外壁などの塗装も塗装ロボットです。

その他にも生活用品や電化製品など、ありとあらゆるものが塗装ロボットによって塗装されていると言っても過言ではありません。今では、手塗りの商品を探す方が難しいのではないでしょうか。

それくらい、製造現場における塗装ロボットはメジャーなものとなってきました。
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それでは、実際にどのような介護ロボットがあるのか、主立った例をご紹介します。

移乗介助ロボットとは？
一人で移動することが困難な利用者が、ベッドから車いすへ、車いすからトイレへ移動する際に、その動作を支援するために作られたロボットです。大きく分けて「非装着型」と「装着型」の2種類があります。

非装着型
主にベッドと車いすの間の移乗に用いられる介護ロボットです。
「抱え込み式」の介護ロボットは、寝たきり状態の人には使用できませんが、服の着脱ができるためトイレへの移乗にも使えます。
ベッドに敷いたシーツごと持ち上げる「シート持ち上げ式」は、服の着脱はできないものの、要介護者の状態に関わらず誰にでも簡単に使用できます。
その他、車いす部分をベッドと切り離し、マットレスごと車いすとして使用できる「ベッド一体型」というタイプもあります。


装着型
介助者が自身の力を増幅させるために、自ら着脱して利用するタイプの介護ロボットです。
装着することによってベッドや車いす、便座などの間を移乗させる際に、腰などにかかる負担を軽減することができます。 浴室などの水場でも使える空気圧式と、装着者に合わせて自動的に補助してくれるモーター式があります。

排泄支援ロボットとは？
介護の仕事の中でも負担の大きい、排泄処理を支援するロボットです。
主に排泄のタイミングを予測して誘導する「排泄予測」や、衣服の着脱をサポートする「動作支援」などがあります。
その他にも「排泄物処理」として、全自動排泄支援や次世代ポータブルトイレなどが用意されています。
全自動排泄支援は、排泄物を検知したら自動で吸引や洗浄を行ってくれるロボットです。次世代ポータブルトイレには水洗式と自動ラップ式があり、どちらも自力でトイレに行くことが難しい利用者を対象としています。

見守りロボットとは？
見守りロボットとは、センサーや外部通信機能を備えた介護ロボットのことです。例えば利用者の転倒を検知すると、外部に通信するなどといった対応ができます。
介護スタッフの人員には限りがあり、常に利用者の状況を見守ることが困難であるため、見守りロボットの導入はスタッフの負担軽減・リソース削減などの側面において効果的であると言えます。
介護施設のほか、在宅介護の利用者に対しても使用することができます。

在宅型
在宅で使用するための見守りセンサーです。複数の部屋を同時に見守ったり、浴室や暗所でも使用することができます。


介護施設型
介護施設で使用するための見守りロボットです。複数の利用者を同時に見守ることができ、異変を検知した際はすぐに複数の介護スタッフに通知を発信、情報を共有することができます。

その他にも、浴槽への移動をサポートする「入浴支援ロボット」や、介護スタッフに代わってレクリエーションを行ってくれる「見守りコミュニケーションロボット」など、便利な機能を備えたロボットが多数開発されています。

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1.コスト削減と開発期間の短縮
外注に依頼していた試作品も、3Dプリンターを導入すると、社内で開発が完結します。外部とのやり取りが排除され、開発期間を大幅に短縮することが可能です。さらに、試作工数とコストを削減できることもメリットです。


2.設計品質の向上
手軽に造形できるため、細かい形状や動きの確認が容易になります。複数のパーツを組み立てて作っていたものも、3Dプリンターを使うことによって接合部のない1つのものとして完成させることが可能です。そのため耐久性も強化され、全体の品質の向上につながります。

3.アイデアの創出
ひらめいたデザインを造形することで、アイデア創出の場が増えます。現場で創出したイメージがすぐに完成します。


4.セキュリティーの確保
試作品の製造を内製化することによって、外部にデータを持ちだす必要がなくなります。そのため、セキュリティー面の向上にも役立ちます。

5.商品開発の幅が広がる
今まで実現できなかった形状が3Dプリンターでは作成可能です。試作品が気軽に造形できるため、商品開発の幅が広がるのもポイントです。

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冷却用途として
軸流ファンは、さまざまな機器を冷却するために利用されています。洗濯機のような家庭用電化製品、あるいはコピー機・複合機といったOA機器への活用はもっとも身近な例といえるでしょう。軸流ファンは比較的安価ながらも、機器の内部温度を効果的に下げられるモジュールです。

太陽光発電パネルや工業用ロボット、FA先端装置、繊維機械、3Dプリンタなどの産業向け設備・機械においても、冷却用途として軸流ファンが活用されています。太陽光発電パネルの制御部は直射日光の熱を受けて高温になりやすいため、軸流ファンを使用して適切な温度に保つことが必要です。産業用ロボットやFA先端装置、繊維機械、3Dプリンタなども連続使用により制御部が発熱します。軸流ファンにより内部の温度を安定させて正確な制御の維持を図るとともに、内蔵部品の劣化や故障を防ぐことが可能です。


また、データサーバーには二重反転ファンを使用した冷却システムが活用されています。二重反転ファンは直列に配置した異なる２つの羽根形状の軸流ファンがそれぞれ逆に回転し静圧値を高めた直進的な風を発生するようにした高静圧、高風量の空冷ファンです。部品が密集している筐体内に高静圧で大きな風量を送ることができ、24時間体制で稼働するデータサーバーを効率的に放熱します。

医療関連機器である人工透析装置や血液検査装置の制御部にも軸流ファンが組み込まれています。正確で信頼性の高い測定を実現するために、機器内の温度を安定させて誤差が発生しないようにすることが重要です。

以上のように、軸流ファンは多くの機器類の冷却用途で活躍しています。現代社会に欠かせない機器およびシステムが、正常かつ安定して動作するために重要な役割を果たしています。

送風用途・給排気用途として
送風と給排気についても、軸流ファンの用途例は数多くあります。

送風の主な目的は、空気を循環させて室温を平均化したり結露を防止したりすることです。一般空調やビル空調、あるいはHVACシステムにおいて、送風装置として軸流ファンが採用されています。特に工場や体育館などの大きな空間では、エアコンよりも大型送風機のほうが効率的に室内温度を下げられる場合があります。


また、送風によって水分を蒸発させることも可能です。代表的な用途として食洗機やトイレの乾燥機能が挙げられます。高温多湿な日本では送風機能が求められるシーンが多く、さまざまな機器・設備で軸流ファンが活躍しています。

一方、給排気用途においても軸流ファンが幅広く活用されています。一般家屋にある壁付けタイプの換気扇や空調設備から、パソコンを含めた電子機器類、地下駐車場などの地下施設、トンネル工事現場および産業プラントまで、給排気に軸流ファンが用いられる事例は数え切れないほどです。求められる性能の軸流ファンを必要な台数だけ設置すれば、密閉された空間のチリやホコリ、熱、湿気を効果的に取り除くことができます。

このように送風用途と給排気用途の両方で広く活躍している軸流ファンのおかげで、私たちの周囲にある環境・施設の快適さや、機器の安定性および信頼性が支えられています。

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プログラムを作成しなくていいので、ジグの作成、標準品や加工品手直し、簡易部品の単品物は汎用工作機械の方が圧倒的に早い

ジグの作成がスピーディー
製品を作成する為にワークを保持するためのジグ。簡単なジグの作成をする場合、NC工作機械で加工する際はプログラムを作成し原点を設定するなどの「段取り時間」が必要です。汎用工作機械の場合は必要な箇所を目視で確認し、スケールやノギスで測った加工箇所にマジックなどで印をつけすぐに加工することができます。


NC工作機械で必要な「段取り時間」を削減することができ圧倒的なスピードでジグを作成できます。例として今まで使っていたジグに穴を追加する、溝を延長するといった場合にフライス盤、ボール盤ですぐに加工ができるというメリットがあります。

簡易部品の単品、多品種少量
ジグやカタログ規格品だけでなく製品の加工も、汎用機械の方が加工時間が早いケースがあります。プレートに穴を4か所あけるなどの仕事で個数がそれほどなければボール盤などで加工してしまった方が早いケースがあります。逆に同じくプレートに穴を４か所あけるだけの仕事でも数が20個以上や継続的に毎月加工するのであればNC工作機械でプログラムを作成して加工する方が良いでしょう。　このようにトータルでかかる時間を考慮して汎用機械かNC工作機械かを判断することが上手な使い分けといえますし、DX化が進んだ先進的な工場でも汎用工作機械が設備されているのです。


カタログ規格品や加工完成品の手直しがスピーディー
ミスミやモノタロウから購入したカタログ規格品に追加工する場合や NC工作機械で加工した完成品の手直しなども、NC工作機械ではプログラム作成の「段取り時間」が必要ですが、汎用工作機械では不要です。例えばミスミで購入したピンの長さを変更したい場合、汎用旋盤であればプログラムを作成することなく、短時間で追加工が可能になります。

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