射出成形機の「取り出し・ゲートカット」を低コストで自動化。FAIRINOで作る24時間無人稼働ライン

射出成形現場の深刻な悩み：成形機は動くのに人がいない

プラスチック加工の要である射出成形機は、材料を溶かして型に流し込み、冷却して固めるまでの一連の工程を自動で行います。しかし、そのポテンシャルを最大限に活かしきれていない工場が数多く存在します。

夜勤スタッフが集まらず、設備を24時間フル稼働できないジレンマ

成形機自体は自動で稼働しても、出来上がった製品を処理する「人」がいなければ生産は成り立ちません。特に深刻なのが夜間帯の人手不足です。ハローワークに求人を出しても夜勤スタッフは全く集まらず、受注は好調なのに夜間は機械を止めざるを得ないという、もったいない状況が発生しています 。

専用「取り出し機」の限界：取り出した後のゲートカットや箱詰めは結局手作業

多くの成形機には、金型から製品を取り出すための直交型（専用）取り出し機が設置されています。しかし、取り出し機ができるのは「製品を成形機から外に出して、コンベアやシューターに落とす」ところまでです。ランナー（樹脂の通り道）から製品を切り離す「ゲートカット」や、バリ取り、目視でのキズ検査、そしてダンボールへの「箱詰め」といった面倒な後工程は、結局のところ人が機械の横に張り付いて手作業で行う必要があります。

産業用ロボット導入の壁：狭い工場レイアウトと巨大な安全柵

これらの後工程をすべて自動化しようと、大型の産業用ロボットを検討する企業もあります。しかし、産業用ロボットは法律上、頑丈な安全柵で囲う必要があります 。何台もの成形機が所狭しと並んでいる既存の工場レイアウトにおいて、巨大な安全柵を設置するスペースなどどこにもないのが現実です。

射出成形×協働ロボットFAIRINOの圧倒的な相性

この「人がいない」「専用機では不十分」「安全柵が置けない」という三重苦を解決する最適解が、協働ロボットの活用です。

安全柵不要。成形機のすぐ横や限られたスペースに「後付け」設置可能

協働ロボットは、人との接触を検知して安全に停止する機能を備えており、適切なリスクアセスメントを実施すれば安全柵なしで運用できます 。そのため、これまで人が立って作業していた成形機のすぐ横の狭いスペースに、そのまま「後付け」でロボットを設置することが可能です 。

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1台で何役もこなす柔軟性：取り出し・ゲートカット・検査・箱詰めまでを一気通貫で

協働ロボットは人間の腕のような多関節構造を持つため、非常に自由度の高い動きが可能です 。成形機から製品を取り出した後、ロボット自身が製品の角度を変えながら固定式ニッパーに押し当ててゲートをカットし、カメラの前にかざして検査を行い、最後に所定のダンボールにきれいに箱詰めする。これらの工程を、1台のロボットで一気通貫にこなすことができます。

多品種少量生産の味方：金型交換に伴う段取り替え（プログラム変更）も直感操作

 成形現場では、金型を交換して別の製品を作る「段取り替え」が頻繁に発生します。FAIRINOは、タブレット端末や、直接ロボットの腕を動かして動作を記憶させるダイレクトティーチングに対応しているため、専門的なプログラミング知識がなくても現場の担当者レベルで容易に設定を変更できます 。

FAIRINOだから実現できる「低コスト×早期投資回収」

後工程の自動化に協働ロボットが最適であっても、コストが高すぎては意味がありません。ここで、圧倒的なコストパフォーマンスを誇るFAIRINOが真価を発揮します。

大手メーカーの約半額。ゲートカット用ニッパー等を含めてもシステム総額を圧縮

 FAIRINOは、一般的な他社製協働ロボットの半額〜2/3程度の価格帯で導入可能です 。ロボット本体が安いため、ゲートカット用の特殊なエアニッパーや、正確な位置決めのための治具（クランプ）といった周辺機器に予算を回しても、システム総額を他社よりも大幅に低く抑えることができます。

夜間無人化による稼働率アップと、「投資回収1年半」も狙える現実的なシミュレーション

FAIRINOを導入して夜間の後工程を無人化できれば、利益率は劇的に改善します 。 夜間作業者1名分の人件費削減と、機械の稼働時間延長による粗利増加を合わせれば、システム総額を約1年半（1.4年）で回収できる現実的なシミュレーションを描くことも十分に可能です 。

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熱や粉塵の舞う成形現場でも安定稼働する、高い基本スペックと防塵性能

成形機の周辺は熱がこもりやすく、樹脂の粉塵が舞うこともあります。FAIRINOのFRシリーズは、モデルにより±0.02mm〜±0.05mmの優れた繰り返し精度を持ち 、ゲートカットのような精密な位置決めが要求される作業も確実に行います。また、適切な耐環境性能を備えており、現場の過酷な条件下でも安定して稼働し続けます。

失敗しないための「成形後工程・自動化」3ステップ

いくらFAIRINOが安くて高機能でも、導入の進め方を間違えれば失敗します。以下の3つのステップを確実に踏むことが成功の鍵です。

【STEP1 工程の再設計】「取り出し」だけで終わらせない、付加価値を生む全体設計

単純に「人と同じ動きをさせる」のではなく、ロボットならではの効率的な動きを設計します。例えば、ロボットが成形機から製品を取り出してゲートをカットしている間に、成形機は次のショット（成形）を開始する、といった並行処理を行うことで、全体のサイクルタイム（タクトタイム）を短縮できます 。

【STEP2 周辺機器の選定】きれいな切断面を作るための「専用ニッパー」と「治具（固定台）」の準備

ゲートカットの品質は、刃の当て方と製品の固定方法で決まります。ロボットが製品を宙に浮かせたままニッパーで切るのではなく、製品を専用の「治具（固定台）」に一度しっかりセットしてから、ロボットがニッパーを押し当ててカットする仕組みにすることで、手作業よりもはるかに綺麗で安定した切断面を実現できます。

【STEP3 成形機との連携確認】扉の開閉やエジェクタピンとの正確な信号連携（I/O）

 ロボットは成形機と「会話」をして連携しなければなりません。「型が開いたから取り出しに入っていいよ」「取り出しが終わったから次の成形を始めていいよ」といった信号（I/O）をやり取りします 。お使いの成形機に外部機器と連携するためのインターフェース（Euromap等の規格）が備わっているかの確認が必須です。

まとめ：成形機のポテンシャルを最大化する「自動化・無料シミュレーション」

「夜勤の人がいなくて機械が動かせない」

「取り出し機はあるのに、後工程のせいで結局人が機械に張り付いている」

このような射出成形現場のジレンマは、FAIRINOによる後工程の一気通貫な自動化で劇的に解消できます。FAIRINOの圧倒的なコストパフォーマンスは、これまで多品種少量だからと投資をためらっていた現場にも「投資回収1年半」という現実的なシナリオをもたらします 。

しかし、ゲートカットの精度や成形機との連携など、事前に確認すべき技術的なハードルがあるのも事実です 。

「自社のこの製品のゲートカットは、ロボットで綺麗にできるか？」

「うちの古い成形機でも、ロボットと信号を連携できるだろうか？」

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