Human Assist

用强力机械臂,
可显著减少工厂中的繁重体力活。

淡口酱油的领先制造商Higashimaru酱油公司。淡口酱油主要使用harima地区的铁含量极少的ibo River的地下水,ako的盐以及harima得去的大豆、小麦和大米制作。这些是重视色彩的日式料理中不可缺少的食材。公司的产品现在似乎已经向海外市场大量出口了。但是在出口时,需要增加针对国内市场没有的体力工作。尽管出口在增加,但比国内市场要少,因此要引进设备来自动化繁重的工作似乎有些犹豫。解决这些工作难题的就是我们公司的人类辅助产品“强力机械臂”。下面我们询问了引入强力机械臂的背景和效果。

不采用机器人而想减轻重力活
探索灵活的手段

注入一碗四季应时的色彩和时令味觉的和食价值受到世界人们的高度评价,被联合国教科文组织列入世界文化遗产。在海外提供日本料理的餐馆逐年增加,类似Higashimaru的淡口酱油不仅国内市场,还出口到海外市场。

此次用强力机械臂处理的一斗(约18升)罐装酱油的产品,海外以及国内的都是同样的产品。 但发货流程中仅有一项是不同的。海外运输中为了质量保持和防止运输过程中的损坏,必须将每个罐子放入纸箱型包装盒中,以防受潮和冲击。

Higashimaru酱油公司 执行董事 制造部 部长 一鹰 荣二 先生的照片
Higashimaru酱油公司
执行董事 制造部 部长
一鹰 荣二 先生

将装有约23公斤酱油的罐子举起来,放到地板上的盖子里,这是一项非常艰巨的工作。到现在为止每周一次,将空闲的员工召集起来,使用人海战术处理大约300罐。“虽说出口是必不可少的,但这对员工来说确实有负担。此外,这种力气活根本不能交给女性”公司的执行董事并制造部部长 一鹰荣二先生回顾了当时的情况。

也许会有人认为这种力气活应该使用自动包装机或机器人来进行省力化。但是,出口量并不足以花费成本引进专用的自动化装置。如果安装位置固定并且工作内容也固定,则可以使用机器人节省劳动力并提高效率,但是Higashimaru酱油公司追求着使用一种更灵活的使用方式。

据说为了满足这种要求,公司还考虑使用手吊车。这是人力辅助产品,可减轻提起重罐的工作。与自动化设备相比,它更便宜且易于安装和操作。采用决定就在眼前时,但考虑到发生罐子掉落的突发事态时,手臂有猛烈跳起的危险,所以就没有被采用。

减轻负担并确保安全
而不影响工作效率

Higashimaru酱油公司 制造部 液体加工课 副主管 高桥 健二 先生的照片
Higashimaru酱油公司
制造部 液体加工课 副主管
高桥 健二 先生

对此课题有突破性进展的是,在2015年举办的“JAPAN PACK 2015”包装技术和设备展览会。制造部 液体加工课 副主管 高桥 健二 先生在对人类辅助产品“强力机械臂”的演示和结构说明,说“像我们公司,经常需要处理重物的生产现场肯定能用得上 。”虽然当时并没有明确的应用对象浮现在脑海中,但是在深思强力机械臂固有的特长的同时,发现有助于减轻进口用的最后包装工作的负担,并开始讨论了现场引进。

Higashimaru酱油公司的现场认为,引进时不能让步的条件有2大项。第一是不能降低工作效率的同时减轻负担。目标是将罐子举起放到盒子上,在规定的场所内完成一连串的工作,每罐30秒以内。第二是要确保工作人的安全性。一鹰先生说“既然是社员就在身边的场所使用,以支援人的工具,

结果强力机械臂满足了这两个条件。这是因为,强力机械臂具备了,在手臂的重量发生突发变化时,有快速调整支撑力量的功能。

手动工作时,把盒子放到地板上,把举起的沉重的罐子对准那个开口部收纳着。用强力机械臂举起沉重的罐子,从操作把手放开的手时,可以将罐子在空中保持吊起来的状态。高桥先生说“我们要求CKD公司,把操作方向盘改良成容易工作的圆形,并安装传感器,如果检测出手放开时,能控制支撑力将机械臂紧紧地停止。”通过结合这种结构,可以采取从悬吊罐的下方套入盒子的方法,并且工作效率得到了显著提高。

另外,当携带罐掉落时,可以快速改变辅助力以停止手臂位置而不移动,可以降低危险程度。此外还被要求改进,以免突然断电或中断供给辅助力的空气时造成的危险,因此我们将进一步提高了安全性。

Higashimaru酱油公司和我们公司协作的结果,2018年3月强力机械臂被正式导入了。现在,在现场工作的Higashimaru的职员说“手动工作时,感到腰部有负担,而现在完全不觉得有负担。”

Higashimaru酱油公司用导入的强力机械臂,把罐子装入盒子工作的实际情况。
Higashimaru酱油公司用导入的强力机械臂,把罐子装入盒子工作的实际情况。

更安全,更容易使用
互相协作持续改进

Higashimaru酱油公司和我们在导入后运用中也持续着进一步改进。高桥先生说,“起初我们认为限制3轴机械臂的活动自由度会更有效率。但是,随着工人对操作的适应性提高,活动自由度越大,效率就越高。因此我们就改变了设定。”同时,该公司导入了的强力机械臂,为了对应工作环境,把吊起罐子的附属品轴变得更长。 但是,由于轴较长,安装在轴与罐子连接处相反一侧的负载检测传感器,因杠杆作用原理而损坏。对当初没有注意到的故障,高桥先生回顾说“CKD迅速地给改良了”。

不论业界,在工厂中需要引进自动化装置的工作频度并不是高,不过也有很多不得不做力气工作的情况。 但是,从工厂整体的工作效率来看,这种繁重的工作通常会阻碍整体效率的提高。一鹰先生说,把留在现场的力气工作,变得安全且负担少,「想成为大家能快乐地工作的单位」。 对于改善职场的课题,强力机械臂有自信能带来无可替代的效果。

采用事例②