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人手のかかる工程を自動化したいときの進め方——検査・搬送から、特殊形状の専用機まで

カテゴリ:自動化・AX監修:YUIFAB編集部
結論:自動化は「装置を買う」ことではなく、現場の作業に合わせて設備を設計・製作することです。検査・整列・組立・搬送など、人手がかかっている作業を起点に、対象部品、作業内容、数量、設置条件を確認しながら、専用機・画像検査・搬送装置・ロボットなどを組み合わせます。YUIFABでは、工程だけでなく部品側の形状や工法も見ながら、自動化設備の設計・製作まで対応します。さらに、画像検査やロボット制御にAIを組み込むことで、ばらつきのある部品や特殊形状物にも対応できる領域が広がっています。
よくあるご相談の入口

「検査や箱詰めに人が張り付いている」「整列・搬送に時間がかかっている」「目視検査の負担が大きい」「人手不足で生産量を増やしにくい」——自動化のご相談は、こうした現場の負荷から始まります。対象作業がはっきり決まっていない段階でもご相談いただけます。YUIFABが、作業内容や現場条件を伺い、自動化設備として成立する進め方を一緒に組み立てます。

INDEX
  1. よくある状況——人手がかかる作業を、設備で受け持つ
  2. どの作業を、自動化・フィジカルAI化するか
  3. 設備化に必要な条件を決める
  4. 設備だけでなく、部品側も見直す
  5. AIと自動化のこれから——「考えるAI」を「働く機械」へ
  6. 相談時にあると助かる情報
  7. YUIFABで相談できること
  8. よくあるご質問

1. よくある状況——人手がかかる作業を、設備で受け持つ

検査・整列・組立・搬送は、品質と納期を支える重要な工程です。一方で、人手が張り付きやすく、現場の負荷が大きくなりやすい工程でもあります。これまでは人員配置で吸収できた作業も、採用難や技能継承の課題により、同じやり方では現場の負荷が大きくなっています。人手がかかる工程をそのままにしておくと、受注量や品種が増えたときに、品質・納期の両面で無理が出やすくなります。

公的調査では、収益力の高い企業ほど省力化・省人化への投資を実施している傾向が示されています。自動化は「余裕のある会社の贅沢」ではなく、人手という制約から生産能力を切り離すための投資です。逆に言えば、人手のかかる工程を放置したままでは、受注を増やすほど現場が苦しくなります。

2. どの作業を、自動化・フィジカルAI化するか

自動化は、「検査」「整列」「搬送」のような単純反復だけに限られません。従来から専用機で対応しやすい作業もあれば、画像検査・AI判定・ロボット制御を組み合わせることで、これまで人の判断に頼っていた作業まで設備化できる領域が広がっています。YUIFABでは、作業内容、扱う部品・製品、数量、品質条件、設置環境を見ながら、専用機・画像検査・搬送装置・ロボット・AI判定を組み合わせ、自動化設備の設計・製作まで対応します。

作業のタイプ見るポイントYUIFABで対応できること
検査・選別外観、寸法、異品混入、向き、キズ、欠け、汚れなど。良品・不具合品の違いを画像や現物で確認できる場合、設備化しやすい領域です。画像検査、自動選別機、AI判定、専用検査装置
整列・供給部品の向きや姿勢を揃え、次工程へ安定して供給できるかを見ます。形状のばらつきがある場合も、治具・カメラ・ロボットを組み合わせて対応できる場合があります。パーツフィーダ、整列供給装置、治具、ロボットピッキング
搬送・投入・取り出し前後工程とのつながり、設置スペース、安全性、処理速度を見ます。単なる移動ではなく、ライン全体の流れに合わせて設備化します。ローダ・アンローダ、コンベヤ、搬送ロボット
組立・締結・カシメ部品の位置決め、つかみやすさ、締結条件、トルク、検査方法を見ます。部品形状や治具設計とセットで考えることが重要です。専用自動機、組立ロボット、ねじ締め装置、トルクチェック
判断を伴う作業従来は人の経験に頼りやすかった領域です。画像・センサー・AI判定を組み合わせることで、判定、排出、記録、ロボット制御まで設備化できる可能性があります。AI画像検査、判定装置、異常検知、自動排出、ロボット制御
ばらつきのある部品・特殊形状物形状や表面にばらつきがある部品、柔らかいもの、持ちにくいものなど。汎用装置だけで難しい場合も、専用治具・画像認識・ロボットを組み合わせて対応します。オーダーメイド自動機、専用治具、画像認識、AI判定、ロボット

重要なのは、「どの工程が一般的に自動化しやすいか」ではなく、自社の現場で人手がかかっている作業を、どのように設備で受け持てるかです。従来型の専用機で十分な場合もあれば、画像検査やAI判定を組み込むことで、これまで人が見ていた作業まで設備化できる場合もあります。YUIFABでは、単なる装置選定ではなく、作業内容に合わせて、治具、搬送、カメラ、制御、ロボット、AI判定を組み合わせ、自動化設備の設計・製作まで対応します。

3. 設備化に必要な条件を決める

自動化設備を作るには、現在の作業内容と、装置に任せたい範囲を決めていきます。

検査であれば、良品として見たい状態、不具合として除きたい状態、現在の確認方法を確認します。良品・不具合品の現物や写真があれば役立ちますが、最初からすべて揃っていなくても構いません。

整列・搬送・組立であれば、扱う部品の形状、数量、必要な処理速度、品種数、切り替え頻度、設置スペース、前後工程との取り合いを確認します。

YUIFABが、現場条件に合わせて自動化設備の設計・製作まで対応します。

4. 設備だけでなく、部品側も見直す

見落とされがちですが、自動化の成否は部品側の設計・工法に大きく左右されます。

自動化しやすい形状にする。整列しにくい形、つかみしろのない形、向きの判別がつかない形は、供給装置を複雑にし、コストを押し上げます。わずかな形状変更で装置が一気に単純になることがあります。

バリの出にくい工法に変える。切削のバリ取りに人が張り付いているなら、圧造やプレスなどバリの出方が変わる工法への転換で、バリ取りの負担を大きく減らせる(場合によっては工程をなくせる)ことがあります。工程を自動化するより、工程をなくす方が強い改善です。

工程を集約する。複数の工程を1台にまとめる工程集約は、搬送・段取りを減らし、ライン全体の自動化を進めやすくします。人手不足の中で生産性を高める、基本的な考え方の一つです。

「いまの部品のまま、いまの工程に装置を入れる」だけが自動化ではありません。部品・工法・工程・設備を一体で見直すことで、よりシンプルな設備で対応できる場合があります。

5. AIと自動化のこれから——「考えるAI」を「働く機械」へ

自動化のこれからを考えるうえで、鍵になるのがフィジカルAIです。フィジカルAIとは、AIが画面の中の情報処理にとどまらず、ロボットや自動機といった物理的な装置と結びつき、見て、判断して、動きを変えながら現実の作業をこなす技術領域のことです。

従来の自動機は、決められた動きを正確に繰り返すことが仕事でした。フィジカルAIは、その先にあります。個体差のある部品・製品をカメラで見て判定する、ばら積みされた部品の中からつかみ方を変えて取り出す、布や袋のように毎回形の変わる柔軟物に動きを合わせる——「ばらつきがあるから人にしかできない」とされてきた作業こそ、AIと装置の組み合わせが力を発揮する領域です。前章までに述べた特殊形状物のハンドリングも、この流れの上にあります。

ただし、AIになっても、現場条件が重要であることは変わりません。何を良品とするか、どこまでのばらつきを許すか、どの動きを装置に任せるか。YUIFABは、現場の知見を設備仕様に落とし込み、自動化設備として実装します。

YUIFABでは、装置のメカ・電気・制御を担う自社グループの知見に加え、AI活用を専門とするパートナー企業とも連携し、従来型の専用機から、AIを組み込んだ自動化設備まで、案件内容に応じて設計・製作まで対応します。

6. 相談時にあると助かる情報

最初からすべて揃っている必要はありません。扱っている部品・製品、現在の作業内容、困っていることが分かれば相談できます。

あると助かる情報備考
対象工程の情報現在の作業内容、人手がかかっている箇所、困っていること。写真や動画があれば確認しやすくなりますが、必須ではありません
対象部品の図面・現物形状・材質・表面の状態。図面がなくても現物から始められます
数量とサイクルタイム月あたりの処理数量、必要な処理速度、品種数と段取り替えの頻度
合否基準(検査の場合)良品・不具合品の現物や写真、現在の確認方法。分かる範囲で構いません
設置条件スペース、電源・エア、既存ラインとの位置関係

7. YUIFABで相談できること

YUIFABでは、人手がかかっている作業や品質確認に時間がかかっている作業を起点に、自動化設備の設計・製作、立ち上げまで対応します。自動化設備は、メカ設計から電気・制御ソフトまで、自社グループで一貫して設計・製作できることがYUIFABの強みです。組立ライン、画像検査装置、梱包・箱詰め装置、ネジ締めトルクチェック装置、ピッキング設備から、エアバッグの折り畳み装置や袋詰め装置のような特殊形状物を扱うオーダーメイド機まで、大規模ラインから小型の治工具・試作装置まで実績があります。

あわせて、部品側の形状見直しや工法転換、自動検査を含む製造・検査体制まで、設備と部品の両面から対応できるのがYUIFABの強みです。数分で価格だけを出す自動見積ではなく、品質・納期・量産性を見ながら、製造・納品まで対応します。

8. よくあるご質問

質問回答
どのくらいの数量から自動化が見合いますか?数量、作業時間、現在の人手のかかり方によって変わります。作業内容や数量を伺い、設備化した場合の進め方と費用感を確認したうえで、YUIFABが設計・製作まで対応します。
既存のラインに後付けできますか?ご相談いただけます。設置スペース、前後工程、既存設備との取り合いを確認し、後付けできる形で自動化設備を設計・製作します。必要に応じて、レイアウトや工程順もあわせて見直します。
布や袋など、汎用装置で扱いにくいものでも自動化できますか?ご相談いただけます。エアバッグの折り畳みや袋詰めなど、特殊な形状・柔軟物を扱うオーダーメイドの自動機を設計・製作した実績があります。
何を自動化すべきか決まっていなくても相談できますか?ご相談いただけます。まずは、人手がかかっている作業や、品質確認に時間がかかっている作業をお聞かせください。現在の作業内容や困っていることをもとに、YUIFABが自動化設備の設計・製作まで対応します。
従来型の専用機と、AIを組み込んだ自動化設備は何が違いますか?どちらを選べばよいですか?従来型の専用機は、決められた動きを正確に繰り返す作業に向いています。一方、AIを組み込んだ自動化設備は、個体差のある部品の判定や、ばら積みからのつかみ分け、形の変わる柔軟物の取り扱いなど、これまで人の判断に頼っていた作業まで設備化できる領域が広がっています。どちらが適しているかは、作業内容や部品のばらつきによって変わります。YUIFABでは、決められた動きで足りる場合は従来型の専用機で、判断やばらつきへの対応が必要な場合はAI判定を組み込んだ設備で、作業内容に合わせて設計・製作まで対応します。

人手がかかる作業を、設備で受け持つ。

YUIFABが、自動化設備の設計・製作まで対応します。

見積・相談する

参考:ものづくり白書(経済産業省・厚生労働省・文部科学省)等

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