食品工場の自動化・ロボットの導入

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人手不足や原材料費の高騰、消費者のニーズの多様化など、食品工場を取り巻く環境は年々厳しさを増しています。

そのような中、注目されているのが工場の自動化やロボットの導入です。省人化・効率化・ミスの防止といった観点から、すでに一部の作業をロボットに置き換えている企業も出てきています。

とはいえ、「興味はあるけれど、自社では難しそう」「導入コストや効果が気になる」と感じている方も多いのではないでしょうか。

こちらでは「なぜ食品工場では自動化が進みにくいのか」「どこから自動化を始めればいいのか」「実際にはどんなロボットが活躍しているのか」といったポイントを分かりやすく解説します。

なぜ食品工場で自動化が進みにくいのか?5つの壁

「自動化の必要性を感じながらも、実際にはなかなか導入が進まない」

食品工場ではそんなケースが少なくありません。その背景には、現場特有のさまざまな課題が関係しています。

1.多品種少量・季節商品の切り替えが多く、柔軟性が求められる

中小規模の食品工場では、1つのラインで複数の商品を扱うのが一般的です。さらに、季節行事にあわせた限定商品や、取引先からのスポット受注などにより、生産品目や工程が頻繁に入れ替わることも少なくありません。

このような環境では、「一度設定したら同じ作業を繰り返す」タイプの自動化機器はうまくフィットしづらく、ラインを変更するたびに、ロボットのプログラムを修正したり、安全対策をやり直したりする必要が出てきます。

その手間とコストがネックとなり、「自動化は難しい」と判断されることが多いのです。

2.食品は不定形で繊細。ロボットにとって難易度が高い

食品工場で扱うものは、野菜・魚・惣菜など形が不ぞろいな原料や製品がほとんどです。

大きさ・重さ・硬さが毎回違うものを、ロボットが同じように扱うのは意外と難しく、とくにピッキング作業などでは「つかみにくい」「つかんだ時に傷がついてしまう」といった問題が発生しがちです。

ロボットに求められるのは、対象物の大きさや向きをリアルタイムに認識し、それに応じた動きを取る柔軟性。そのためには、カメラやセンサー、AIなどを組み合わせた高度な制御技術が必要になります。

3.自動化には専門知識と人材が必要

産業用ロボットを導入する際には、「ただ設置すれば動く」というわけではありません。ロボットの動きを制御するためのプログラミングや、センサー調整、周辺機器との連携設計など、専門的な知識が求められます。

しかし、多くの中小食品工場では、こうした技術を持つ人材を社内で確保するのが難しく、設備メーカーに都度依頼するしかないという状況も少なくありません。

その結果、「導入後も運用・改善ができるのか」という不安が立ちはだかり、導入に踏み切れないケースが出てきます。

4.衛生管理・異物混入リスクへの懸念

食品を扱う工場では、異物混入防止や洗浄対応など、衛生面の要求レベルが非常に高いのが特徴です。

ロボットや装置の部品から塗装が剥がれたり、潤滑油が付着したりといったリスクを不安視する声は根強く、「人が作業したほうが安心」という考え方が根強く残っている現場もあります。

ただし近年では、食品対応の素材を使った装置や、防滴・洗浄対応が可能なロボット製品も増えており、衛生面のハードルは少しずつ下がってきています。

5.導入コストやスペースの制約が大きい

最後に大きな壁となるのが、初期投資コストと設置スペースの確保です。とくに中小企業にとっては、「せっかく投資しても使いこなせなかったら…」という不安が強く、費用対効果が見えづらいまま導入を見送ってしまうケースもあります。

また、既存設備の間にロボットを設置するには、レイアウト変更や動線見直しも必要になる場合が多く、「限られたスペースでどう導入するか」は慎重な検討が必要です。

食品工場が自動化を進めるべき3つの理由

1.人手不足は、今後さらに深刻になる

少子高齢化により、日本の労働力人口は年々減少しています。特に地方の工場では、「応募がこない」「採用しても定着しない」といった悩みを抱えている企業も多いのではないでしょうか。

この傾向は今後さらに進み、人を確保すること自体が難しい時代が現実となっていきます。だからこそ、今のうちから少しずつでも自動化に取り組み、「人手に頼らなくても回る仕組み」を構築しておくことが重要です。

2.国の補助金など、導入を後押しする支援が充実している

ロボット導入や設備投資には当然コストがかかりますが、国や自治体が提供する補助金や助成制度を活用することで、負担を大きく抑えることができます。こういった支援が充実している今が、絶好のタイミングです。

補助席の申請には一定の手間やノウハウが必要ですが、信頼できるコンサルタントに相談すれば、スムーズに進められます。

「早く始めた企業」がすでに競争力をつけ始めている

実際に自動化を導入した企業の中には、生産性アップやコスト削減を実現し、受注を拡大している例も増えてきています。

「うちにはまだ早い」と思っているうちに、ライバル企業が次々と自動化を進めていた…ということもあり得る時代です。

食品工場の自動化、どこから始めるべき?

まずは「どこを自動化するか?」を見極める

自動化を成功させる第一歩は、全工程を一気に機械化しようとするのではなく、「どの作業から手をつけるべきか」を冷静に見極めることです。ポイントになるのは、今まで人が担当していた中でも、比較的置き換えやすい工程を探すこと。

たとえば、現場に目を向けてみると、毎日同じ作業を繰り返している工程があるかもしれません。あるいは、人手が足りずにひとりの作業員が複数の工程を掛け持ちしていたり、「この作業って、実は人じゃなくてもできるのでは?」と感じるような工程があったりしないでしょうか。

そういった部分こそが、自動化のスタート地点です。

いきなり工場全体を変える必要はありません。1人分の作業を減らすという小さな一歩を見つけることで、無理のない自動化の導入が現実味を帯びてくるはずです。

食品工場で使われているロボットの例

「自動化に興味はあるけど、実際にはどんなロボットが使われているの?」そんな疑問を持っている方のために、ここでは食品工場で実際に導入が進んでいるロボットの例をご紹介します。

仕分けロボット(パラレルリンク型)

もっとも多くの工場で導入されているのが、このタイプのロボットです。仕分けロボットは、ベルトコンベアにランダムに流れてくる製品を見分けながら、アームで吸着して整列させる役割を担います。

従来は人の手で行っていた「並べる」「種類ごとに分ける」といった作業を、高速かつ正確にこなすのが大きな特長です。近年では、製品を整列するだけでなく、そのままトレーや箱へセットする工程まで担えるようになってきており、活用の幅はさらに広がっています。

特にビジョンセンサーやAI認識技術の進化により、形状の違いやズレのある製品にも柔軟に対応できるようになってきているのは、食品工場にとって心強い進化です。

荷積みロボット(パレタイジングロボット)

工場での出荷前の工程に欠かせないのが、荷積み作業です。完成品を段ボールや袋に詰め、それをパレットに積み上げるこの作業は、重量物を扱うため、作業者の負担やケガのリスクが非常に高い工程でもあります。

そこで活躍するのが、パレタイジングロボット。50kgを超える荷物でも安定して持ち上げて積載でき、繰り返しの重労働をロボットが代わって担ってくれるため、現場の負担軽減に直結します。

協働ロボット(人と並んで作業できるロボット)

これまでの産業用ロボットは、安全性の観点から、人と同じスペースで作業することはできませんでしたが、人と並んで作業できる協働ロボットが登場しました。

協働ロボットは、人の隣で作業しても安全に稼働できるよう設計されており、万が一接触が起きてもすぐに動作を停止する安全機能を備えています。そのため、既存の作業ラインに組み込みやすく、作業者と分担しながら柔軟に運用できるのが特長です。

ロボット導入の注意点

ロボットによる自動化は、たしかに便利で将来性のある取り組みです。しかし、実際に導入するとなると、「あれ?思ったより難しいかも…」と感じる場面も出てくるかもしれません。

ここでは、自動化を検討する企業がつまずきやすいポイントと、それをどう乗り越えていくかについて解説します。

「1社のロボットだけ」ではうまくいかないこともある

ロボット導入を検討する際、まず頭に浮かぶのはロボットメーカーとのやり取りかもしれません。ただし、特定のメーカーの製品だけで、工場全体を効率化できるとは限らないのが実情です。

たとえば、大型ロボットの取り扱いに強いメーカーもあれば、小型で繊細な作業を得意とする会社もあります。製品ごとの強みが異なるため、「1社の機種だけでライン全体を構築しようとしたら、かえって使いにくい」というケースもあるのです。

複数のメーカー製品を組み合わせて、工場の目的に合った導入計画を立てることが重要になります。

自動化は『工場全体の設計』とセットで考えるべき

ロボットや機械はあくまで「装置のひとつ」。それをどう組み込むかによって、効率が上がる場合もあれば、逆に新たなボトルネックを生んでしまうこともあります。

たとえば、搬送工程だけを自動化したことで、前後の作業とのスピードが合わず、結果的に人の作業が追いつかなくなるようなケースです。こうしたミスマッチを避けるには、工場全体のレイアウトや動線、作業フローまで含めて設計し直す視点が必要になります。

導入後の運用・改善も視野に入れておく

ロボットを導入したからといって、すべてが完璧に回るわけではありません。初期設定や立ち上げだけでなく、日々のメンテナンス、トラブル時の対応、工程変更時の再調整など、運用面での対応力も問われます。

自社に専門知識をもつ人材がいない場合、導入後の対応がすべて外部頼りになってしまうこともあるため、「導入後も伴走してくれるパートナーがいるかどうか」は非常に大切なポイントです。

補助金の活用には「申請の知識」と「計画性」が必要

導入費用の一部を補助金でカバーできるのは大きな魅力ですが、申請には事業計画の策定、書類の準備、スケジュール管理など、なかなかの手間がかかります。

とくに食品工場の場合は、衛生管理やHACCP対応との整合性も求められるため、「ただ申請すれば通る」というものではありません。補助金制度をうまく活用するには、経験豊富な専門家のサポートを受けながら計画を立てることが、成功への近道になります。

食品工場のロボット導入を成功させるには、頼れる相談先がカギ

ロボット導入を進める際、「どのメーカーのロボットを選ぶか」に注目しがちですが、本当に自社に合った形で自動化を進めるには、もう少し俯瞰的な視点で全体を見てくれる存在が必要です。

食品工場では、大型ロボットと小型ロボットを組み合わせてラインを構築するのが一般的です。しかし、メーカーごとに得意分野が異なるため、1社の製品だけでライン全体を構築しようとすると、かえって使いにくくなることもあります。

また、ロボットの選定だけでなく、工場内の動線や衛生基準、将来的な拡張計画まで視野に入れて設計を考える必要があります。導入費用の一部を補助金でまかないたい場合は、補助金制度の仕組みや申請方法についての知識も欠かせません。

こうしたさまざまな要素を整理し、工場全体を見渡したうえで提案してくれるのが、食品工場に特化したコンサルタントです。中立的な立場で製品を比較・選定できるだけでなく、補助金申請やHACCP対応、衛生設計まで含めた総合的な支援を受けることができます。とくに中小メーカーにとっては、心強い存在となるでしょう。

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まとめ

食品工場におけるロボット導入は、人手不足や生産性の課題を解決する有効な手段です。

製品の多様性や厳しい衛生基準、スペースの制約など、食品工場ならではの課題が多いのも事実ですが、近年はロボット技術の進化により、柔らかい食材や不定形な原料への対応、洗浄性や異物混入防止といった衛生面での要求にも応えられるようになってきました。

ただし、ロボットを導入すれば自動化できるという単純な話ではありません。作業工程との相性、ライン全体の動き、衛生基準との整合性、補助金制度の活用など、さまざまな要素を踏まえて検討する必要があります。ロボットメーカーごとの得意分野も異なるため、製品選びだけでなく、全体の構成を俯瞰して判断する視点が欠かせません。

自社に合った導入方法を見つけるためにも、まずは信頼できる相談先と一緒に考えてみるのがおすすめです。