テクニカルレポート 2023 No.5
食品産業界のスマート工場への進化
～2023 国際食品工業展の振返り～

自動化の一番のキーポイントは、独自開発のコマ＆レール方式(図4)です（特許取得済）。野菜1株を1つの栽培コマで栽培し、それらを左右に引いたレール上で移動させることができます。発芽不良や成長しない苗の間引き、野菜の成長に合わせた野菜の間隔調整も1株単位で行うことが可能で、生育状況に応じてコマを毎日移動させます。レールの左端や右端に栽培コマが来ると、垂直搬送ロボットが栽培コマを1つずつハンドでつかみ、上段へ移し、収穫時期を待ちます。省スペース化のために高さ方向の空間を有効活用しています。収穫作業が高所であっても、人協働ロボット「MOTOMAN-HCシリーズ」^※3により安全性を確保したうえで自動化し、さらに番重^※4に詰める作業まで人協働ロボットが行います。
また、環境データを連携して、最適な生産環境を整えています。アグリネコントローラを用いて、光、養分、温度、湿度など、野菜に必要な環境データを収集しデータ活用することにより、安定した野菜の生産を実現するとともに、生産状況や設備状況を視える化しています。 “データでつながる、動きに変える”を実現しており、サステナブルな食の安全と安定供給に貢献しています。
今回の展示では、上記のコマ＆レール方式の実演をデモ機で行いました。(図5)

食品加工工場へ入荷した原料の取出し工程で人協働ロボット「MOTOMAN-HCシリーズ」を活用した自動化ラインを紹介します。
変種変量生産の場合、生産レシピに応じて原料の種類や数が異なり、原料箱の変化や増減が常時発生し、作業スペースを固定化できないので、自動化が難しいという問題がありました。食品加工工場の入荷・下処理の原料取出し工程では、図6に示すようにロボットのリーチを生かし、ロボットの周辺に棚を設置し、高さ方向の空間をフレキシブルにすることにより、作業スペースを固定化し、自動化を実現しました。
自動化することで、生産レシピのデータと連携した原料管理の自動化が可能となります。

展示会では、原料保管棚を設けた原料取出しシステムを2台のロボットで実演しました(図7)。原料保管棚をすくい出しロボットの周辺に設置し、すくい出しロボットが、棚に置かれた原料容器をすくい出し、取出しロボットが原料容器から原料を取り出し、次のラインへ配送するシステムになっています。