オートマチックパレタイザーとは？メリット、種類、仕組み

オートマチックパレタイザーとは？

自動パレットスタッカーは、保管や輸送のために製品をパレットに自動的に積み重ね、整理するように設計された産業機械です。この装置は、製造業、倉庫業、物流業で広く使用されています。手作業によるパレット積み付けをロボットや機械システムに置き換えることで、生産ラインの最終段階における包装工程を合理化します。これらの機械は、生産工程全体に一貫性、スピード、信頼性をもたらし、単調な手作業を高度なロボット技術の精度で置き換えます。

自動パレタイザーの仕組み

ロボットパレタイジングは、専用のエンドオブアームツール（EOAT）を装備したロボットアームを使用して、ベルトコンベアや生産ラインから製品をピックアップし、所定のパターンでパレットに配置します。このプロセスには通常、いくつかの重要なステップが含まれます：

1.製品の識別と位置決め： 高度なビジョンシステムまたはセンサーは、コンベアベルトに入る製品のサイズ、形状、向きを識別することができます。

2.ピッキング： ロボットアームは、EOATを使用してベルトコンベアから製品を掴み上げ、ハンドリング中の損傷を防ぐために確実なグリップを確保する。

3.レイヤースタッキング： ロボットアームまたはメカニカルプッシャーがアイテムを層ごとに積み重ねる。

4.パレットハンドリング：完成したパレットは、自動搬送車（AGV）や自律移動ロボット（AMR）を使って、指定された保管場所や出荷場所に搬送することができる。

自動パレタイザーの種類

自動パレタイザーには様々なタイプがあり、それぞれが特定のアプリケーションシナリオに適しています：

1.従来のパレタイザー： 機械部品を利用し、高速・高出力を実現。ダンボール箱やコンテナなど、仕様が一様な製品に適している。

従来のパレタイザーは、ローポジション（地上式）パレタイザーとハイポジションパレタイザーに分けられます。各タイプのパレタイザーは明確な技術的特徴と特定のアプリケーションを持っており、幅広い産業とビジネスに大きなメリットを提供しています。

2.ロボットパレタイザー： 最も一般的な構成はロボットパレタイザーで、パレットディストリビューターとコンベアベルトの間に配置され、グリッパーまたはバキュームカップを装備したロボットアームを使用します。このシステムはフレキシブルで省スペースであり、混載や多様な製品タイプに理想的である。

3.ハイブリッドパレットパレタイザー： ロボットシステムと従来のシステムの特徴を組み合わせ、最大限の効率と柔軟性を実現。ハイブリッドパレタイザーは、卓越した柔軟性、スピード、信頼性を提供し、製造業で人気のある選択肢となっています。

自動パレタイジングの主な利点

自動パレタイジングシステムを導入することで、多くの運用上の利点が得られます：

1.スループットの向上

反復作業を自動化し、より迅速で継続的なオペレーションを実現します。

2.安全性の向上と人件費の削減

製造環境では安全性が最も重要です。生産ラインにおける反復的で肉体的に負荷のかかる作業を自動化することで、労働災害と人件費を削減することができます。労働者は設備や組立ラインの操作など、付加価値の高い作業に集中できるようになります。

最近の研究によると、男性倉庫作業員の最大24％が腰痛に悩まされているという。自動化はこれを防ぐのに役立つ。 

3.柔軟性と拡張性

最新のロボットパレタイジングプロセスは、高い適応性と柔軟性を念頭に設計されています。ほとんどの自動パレタイザーは、さまざまなタイプ、サイズ、および包装構成の製品を扱うことができ、生産変更や複数の製品タイプに簡単に対応できます。この柔軟性は、パレタイジングシステムを大幅に変更することなく、市場の需要に迅速に対応するビジネスにとって極めて重要です。

4.空間の最適化

メーカー各社は、倉庫や配送センターのスペースを最適化する自動パレタイジングシステムを構築することができる。ロボットアームはパレットをより効率的に積み重ねることができ、垂直スペースを最大化する。また、パレットをより高密度に安定して積み重ねることができるため、保管に必要な総床面積を削減することができます。

5.データ主導の意思決定

自動包装システムの中には、高度なセンサーとソフトウェアを備え、リアルタイムの操作データを提供するものもある。このデータを分析することで、生産効率、設備性能、サプライチェーン全体のダイナミクスに関する洞察を得ることができる。この情報により、企業はデータに基づいて製造工程を決定し、継続的な改善を推進することができる。

6.一貫性

人間はミスを犯しやすいが、自動化システムは比類のない精度と一貫性を提供する。商品は正確に整理され、積み重ねミスが減り、各パレットに均等に積み込まれます。この精度は、生産性を高め、製品をより早く顧客に届けるために不可欠です。 

ロボットパレタイザーを選択する際に考慮すべき要素

パレタイザーを選択する際に考慮すべき要因には、以下のようなものがある：

1.パレット構成

パレット構成は、最適なシステムを決定する上で重要な役割を果たす。構成には以下のような側面がある：

• パレット上のレイヤー構成
• パレットのレイヤー総数
• スライディングトレイを使用するアプリケーションか、レイヤードトレイを使用するアプリケーションか
• 各層構成の回転

2.追加設備

パレタイジングマシンに加えて、パレットハンドリングロボット（AGF、AMRなど）など、パレットを搬送するための他の装置が必要になる場合もある。

3.スループット

1分間に何個の荷物をパレタイズする必要があるかを検討する。また、システムが扱う必要のある荷物の種類、形状、重量も考慮する必要があります。

業界を超えたアプリケーション

自動パレタイザーは広く使用されている：

• フード＆ビバレッジ
• 消費者向けパッケージ商品（CPG）
• 医薬品
• 自動車部品
• Eコマース・フルフィルメント

まとめ

自動パレタイザーは、エンド・オブ・ライン業務の最適化を目指す製造業者や物流業者にとって賢明な投資です。パレタイジングの自動化は、ロボット式と従来式のどちらのシステムを選択しても、生産性の向上、コストの削減、安定した生産量により、長期的な価値をもたらします。

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