システム事例

3Dカメラ×ロボットデパレタイズシステム(段ボール・プラスチックコンテナ兼用ハンド実績仕様)

ツールチェンジ(ATC)なしで段ボールとプラコンの混載に対応。独自の「兼用ハンド」と「3Dビジョン」による高速デパレタイズ。

| 導入の背景・お客様の課題

物流倉庫や製造工場の入荷ラインにおいて、パレットに積まれた荷物をコンベアへ降ろす「デパレタイズ(パレットばらし)工程」は、最も腰痛リスクが高く、自動化が急務となっている領域です。
しかし、現場には「通気穴や凹凸のあるプラスチックコンテナ(オリコン)」「材質やサイズの異なる段ボール」が混ざって(混載されて)届くケースが多く、従来の吸着ハンドだけではプラコンの隙間から空気が漏れてしまい、対応できないという課題がありました。また、自動ハンドチェンジ(ATC)を導入すると、ツール交換時のタイムロスが発生し、現場が求める要求タクトタイムを満たせないという問題が生じていました。

| システムインテグレーションの特徴(解決策)

TO WARDS-FUTUREでは、この課題に対し、ハンドを交換することなく「1つのハンドで段ボールとプラスチックコンテナの両方を確実に把持・デパレタイズできる『兼用カスタムハンド』」を設計・開発。高精度3Dビジョンと組み合わせることで、ATCなしのシームレスかつ高速な連続デパレタイズシステムを実現しました。

■ 段ボールのデパレタイズ

3Dビジョンがパレット上の段ボールの上面平面を正確に認識。兼用ハンドに組み込まれた吸着機構が安定して持ち上げます。ガムテープの貼り方や印刷デザインに惑わされないモデルレス認識が特徴です。

■ プラスチックコンテナのデパレタイズ

吸着パッドでは空気が漏れてしまう通気穴付きコンテナや折りたたみコンテナ(オリコン)に対し、3Dビジョンがコンテナの「フチ」や「外径形状」を認識。フチを目がけて爪を引っ掛けて確実にデパレタイズします。

  • タクトタイムを極限まで短縮: ハンドの交換アクション(ATC)が一切発生しないため、段ボールからプラコン、プラコンから段ボールへ、ロボットが手を止めることなく1箱あたり数秒の高速ピッキングを維持します。
  • 3Dビジョンによる「モデルレス」認識: 箱のサイズやプラコンの型番を事前に1つずつ登録(ティーチング)しておく必要はありません。3Dカメラがその場で「物体の高さ・幅・位置」を計測し、ロボットへ最適なアプローチ軌道を指示します。
  • 荷崩れ・傾きへの追従制御: 輸送中にパレット上で荷物が斜めに傾いたり、荷崩れを起こして隙間が空いてしまっている状態でも、3Dビジョンが傾きをリアルタイムで補正して正確にアプローチします。

| 自社テスト設備でのワーク評価について

「自社で使っている古いプラスチックコンテナや、油分の付着した段ボールでも兼用ハンドで掴めるか試したい」といったお客様のために、TO WARDS-FUTUREでは自社工場内に3Dカメラを設け撮像環境をご用意しています。

実際の現場で使用されているサンプルワークをお持ち込みいただければ、3Dカメラによる認識テスト、ハンドの構想案や周辺付帯設備のご提案が可能です。

| デパレタイズ動作の紹介動画

| ロボットデパレタイズの導入効果

3Dビジョンと兼用ハンドによる自動デパレタイズシステムを導入したことで、現場の省人化と安全性の向上において、以下の大きな成果を達成しました。

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24時間連続稼働の実現

夜間や休日問わず、ロボットによるノンストップの自動デパレタイズ(パレットばらし)が可能に。ライン全体の稼働効率を最大化しました。

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作業員「3名」の削減・適正配置

これまでデパレタイズ工程に常時配置していた作業員を「3名」削減。自動化によって浮いた貴重な人員を、人間でしか対応できない高度な管理工程や作業へシフトすることが可能になりました。

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過酷な重労働からの解放

重量物である段ボールやプラスチックコンテナを繰り返し持ち上げる「腰痛リスクの高い過酷な労働」をロボットが完全に代替。現場の労働環境が劇的に改善され、安全な職場環境を実現しました。

段ボール・プラコンの混載デパレタイズ自動化、その他人手不足の解消のご相談は、お気軽にお問い合わせください。