スペースがないから自動化は無理だと諦めていないか…狭い工場でもレイアウト設計次第で導入できる方法

狭い工場でも、自動化は設計次第で成立します。

判断のポイントは3つ。

安全柵の省略が可能な協働ロボットを検討すること、床面積だけでなく上部空間や可動式の設計を使うこと、そしてレイアウト全体を見直してスペースを生み出すことです。

協働ロボットなら、設置に必要な面積は1〜2平方メートル程度に収まるケースが多くあります。

メジャー片手に現場を歩き、通路の幅を測っては「やっぱり無理か」とため息をついていないでしょうか。

「機械を入れたら台車が通れない」「どのカタログを見ても、うちには大きすぎる」。

その悩みは、実は機械の大きさではなく設計の問題であることがほとんどです。

この記事では、狭い工場で自動化を成立させる具体的な方法と設計の工夫を紹介します。

【この記事のポイント】

• 協働ロボットは安全柵の面積を減らせるため、狭い現場との相性が良い
• 天吊り・壁掛け・可動式架台など、床面積に頼らない設計の選択肢がある
• レイアウト全体の見直しで、設備1台分のスペースは捻出できることが多い

この記事の結論

• 一言で言うと、狭さは「自動化できない理由」ではなく「設計条件」にすぎない
• 最も重要なのは、機械を選ぶ前に現場の寸法と動線を実測して制約を数値化すること
• 協働ロボットの設置面積は1〜2平方メートル程度が目安で、従来型より大幅に小さい
• カタログの標準機で入らなくても、特注設計や工程分割で成立する場合がある

「狭いから無理」と言われる工場でも自動化が成立する理由

省スペースの自動化相談は、年々増えています。

中小企業白書でも指摘される通り、中小製造業は人手不足が深刻な一方、建屋を広げる投資は簡単ではありません。

限られた面積のまま省人化する。

この前提で設計するのが、いまのSIerの標準的な仕事になっています。

協働ロボットなら安全柵の面積を大幅に減らせる

従来の産業ロボットは、安全柵で囲うのが原則です。

ロボット本体は小さくても、柵と扉、その外側の通路まで含めると数平方メートル単位の面積が必要になります。

一方、協働ロボットはリスクアセスメントを実施し安全条件を満たせば、柵なしで人の近くに設置できる設計が可能です。

「柵の分の面積」が丸ごと不要になるため、実質1〜2平方メートル程度で収まる現場もあります。

私たちが扱うテックマンロボットも、この省スペース性を活かした導入が中心です。

ただし、何でも柵なしにできるわけではありません。

ワークや周辺設備の危険性によっては安全対策が必要で、ここはケースによります。

だからこそ、機種選定の前に現場のリスクを見る必要があるわけです。

床だけでなく「上の空間」と「可動式」という発想

床が埋まっているなら、上と横を使います。

ロボットを架台の上に載せて機械の間に割り込ませる。

天吊りや壁掛けで設置し、床面をゼロにする。

検査や塗布のユニットを既存設備の上部空間に組み込む。

こうした設計は、特注の自動機ではむしろ定番の手法です。

さらに、キャスター付き架台にロボットを載せた可動式にすれば、昼は組付け工程、夕方は箱詰め工程と、1台を複数工程で使い回すこともできます。

「置き場所」を固定で考えるか、時間帯で考えるか。

発想を変えるだけで、必要面積の計算は大きく変わります。

レイアウト全体を見直すとスペースは意外と出てくる

よくあるのが、「空きスペースがない」のではなく「空けられるスペースに気づいていない」ケースです。

長年動いていない設備、使途の曖昧な仕掛り置き場、幅を取りすぎた通路。

名古屋市内の板金加工の会社では、溶接工程の自動化を相談された際、まず工場全体の動線を一緒に見直しました。

半年以上動いていない旧設備と資材棚を移設したところ、約3平方メートルの区画が確保でき、溶接システムの設置が成立。

「20年この配置でやってきたから、動かせるという発想がなかった」と社長は笑っていました。

移設費用は数十万円かかりましたが、建屋を借り増しすることを考えれば桁が違います。

自動化の検討は、レイアウトを見直す絶好の機会でもあります。

設備の話の前に、まず床の使い方を疑ってみてください。

省スペース自動化を成功させる設計の工夫と進め方

スペースの制約が厳しい案件ほど、標準品の組み合わせでは収まりません。

ここからは、設計側の工夫と、検討の進め方を具体的に説明します。

設計の工夫：架台一体型・台車供給・工程の分割

省スペース設計の定石をいくつか挙げます。

第一に、架台一体型。

ロボット・制御盤・治具を1つの架台にまとめ、設置をコンパクトにして据付も短時間で済ませる方式です。

第二に、台車供給。

ワークの供給・搬出をコンベアではなく台車ごと入れ替える方式にすると、コンベア分の面積が不要になります。

第三に、工程の分割。

1台で全部やろうとすると装置は大きくなります。

自動化する範囲を絞り、前後は人が担うことで、装置サイズと費用の両方を抑えられます。

正直なところ、この「絞る勇気」が省スペース自動化の一番のコツです。

私たちは設備製作に必要な加工・組付け・配管・調整・据付を自社で対応しているため、現場寸法に合わせたミリ単位の特注設計が可能です。

実例：通路をつぶさずにパレタイジングを自動化した現場

愛知県内の日用品関連メーカーでの事例です。

出荷場での箱の積み付けが重労働で、担当者の腰痛が続いていました。

厚生労働省の統計でも、腰痛は製造業の労働災害の中で大きな割合を占めています。

ただ、現場はパレット2枚と作業者1人でいっぱいの広さ。

「うちに入るわけがない」と、相談自体を半年ためらっていたそうです。

最初の現場確認で、私たちは通路幅と台車の旋回範囲を実測し、協働ロボットを柱際に寄せた配置案を提示しました。

それでも担当者は「図面上は入っても、現実は狭く感じるのでは」と半信半疑。

そこで実物大の段ボールモックアップを床に置き、台車を実際に通してもらいました。

「なるほど、ここまでやって確認するんですね」と、その場で表情が変わったのを覚えています。

最終的にはパレットの置き方を90度変える案も加え、旋回スペースを確保。

導入後、変わったのは数字だけではありません。

夕方になると腰を押さえて屈伸していたベテランの姿が、いつの間にか見られなくなりました。

テックマンロボットを使ったパレタイジングシステムは、こうした形で3件の導入実績があります。

スペースに不安がある方こそ、図面や現場写真だけでも石川工機に見せてみてください。

入るか入らないかは、測れば答えが出ます。

狭い現場ほど「現場確認」が重要になる理由

省スペース案件は、図面と現実の差が命取りになります。

図面にない配管、天井の梁、開けっぱなしになる扉、フォークリフトの通り道。

こうした情報は現場でしか拾えません。

実は、設置スペースそのものより「搬入経路で詰む」案件の方が多いくらいです。

組み上がった装置が入口を通らず、現地で分解・再組立になれば費用も納期も膨らみます。

私たちが相談後に必ず現場確認・工程分析のステップを挟むのは、狭い現場ほど数センチの差で成立可否が変わるからです。

逆に、現場を見ずに「入ります」と即答する提案は、慎重に扱った方がいい。

複数の会社に現場を見てもらい、配置案を比較するのが確実です。

創業から52年、設備をミリ単位で現場に納めてきた経験から言えるのは、狭さは工夫の余地そのものだということです。

よくある質問

Q1. どれくらい狭いと自動化は無理ですか？

A1. 面積だけでは決まりません。

協働ロボットなら1〜2平方メートル程度で成立する例があります。

搬入経路と作業範囲を実測して判断するのが正解です。

Q2. 協働ロボットは本当に柵なしで置けますか？

A2. リスクアセスメントで安全条件を満たせば可能です。

ただしワークや工具の危険性次第で対策が必要な場合もあり、無条件ではありません。

現場ごとの評価が前提です。

Q3. 省スペース設計にすると費用は高くなりますか？

A3. 特注要素が増えると1〜2割程度上がる場合があります。

一方で自動化範囲を絞れば総額は下がるため、標準機を無理に入れるより安く済むケースもあります。

Q4. 天吊りや壁掛けはどんな工事が必要ですか？

A4. 架台や梁の強度確認と補強が必要です。

建屋に直接取り付けず、自立式の門型架台を組む方法なら建屋への影響を抑えられます。

Q5. 設備を置くと通路が狭くなり、フォークリフトが通れなくなりそうです。

A5. 動線ごと設計するのが原則です。

台車供給への切り替えや配置の再検討で解決できることが多く、まずは通路の必要幅を数値で確認してください。

Q6. 狭い工場でもパレタイジングの自動化はできますか？

A6. できる場合が多いです。

私たちはテックマンロボットによるパレタイジングシステムを3件手がけており、いずれも限られたスペースへの設置でした。

Q7. 相談前に自分で測っておくべき寸法はありますか？

A7. 候補場所の間口・奥行・天井高、搬入口のサイズ、通路幅の4つがあると初回の話が早いです。

なくても現場確認で私たちが実測するので大丈夫です。

まとめ

この記事のまとめ：要点3つ

• 狭さは設計条件であり、協働ロボットなら1〜2平方メートル程度で成立する例もある
• 上部空間・可動式・台車供給・工程分割など、床面積に頼らない設計の工夫は多い
• 狭い現場ほど実測が重要で、現場を見ずに即答する提案には注意が必要

まずは候補場所の寸法を測るところから始めてみてください。

数センチの攻防は、図面と現場の両方を見ないと判断できないのが本音です。

「こんな狭さで相談していいのか」という現場ほど歓迎します。

スペースの制約ごと、石川工機へご相談ください。

現場確認から、成立する配置を一緒に探します。

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