協働ロボット「特有」の危険と安全対策５選：労災を防ぐ現場教育のヒントも解説
工場向け安全対策の動画マニュアル「tebiki現場教育」を展開する、現場改善ラボ編集部です。人手不足解消に有用な協働ロボットですが、安全柵がないゆえに「挟まれ」や「予期せぬ激突」といった労働災害リスクと隣り合わせです。実は、こうした事故やヒヤリハットの多くは「ルールの形骸化・ヒューマンエラー・仕組みの不備」に起因して発生します。
本記事では、実際に工場の勤務経験がある筆者の観点も踏まえ、協働ロボット特有の危険や発生要因、具体的な安全対策や成功事例まで網羅して解説します。「現場の接触事故への不安を払拭できない」「教え方が人によってバラつく」と頭を抱えている管理者の方は必見の内容なので、ぜひ参考にしてみてください。
目次
協働ロボットとは？安全柵不要だからこそ求められる安全意識
協働ロボットとは、物理的な安全柵なしで人と空間を共有して働けるロボットを指します。
ロボット本体は接触を前提とし、怪我をしないよう本質的に安全な設計がなされています。
ただし、機械の安全性を過信することは、非常に危険と言えるでしょう。なぜなら、先端のワーク（部品）や周辺設備との間で挟まれるリスクが存在するからです。ロボット自体は安全でも、周辺環境を含めた作業全体に危険が潜んでいるケースがあります。万が一の重大な労働災害を防ぐためにも、現場全体を俯瞰した厳格なルール作りが必要です。
協働ロボット「だからこそ」潜むリスクと安全対策の重要性
「協働ロボット＝比較的安全」な印象がありがちですが、実は協働ロボット特有の労災リスクが存在します。主にどのような危険が潜んでいるのか、背景とともに解説します。
80W規制の運用の解釈変更とロボットの高出力化
かつては法令により、柵なしで動かせるロボットのモーター出力は「80W以下」に制限されていました。しかし現在は、適切なリスクアセスメントと安全対策を講じることを条件に、運用の解釈変更がなされています。
その結果、協働ロボットの導入ハードルが下がり、かつ従来よりも高速・高トルクで稼働するモデルが増え、接触時の衝撃エネルギーは以前の比ではありません。
可搬重量（ペイロード）の増大とワークの重量化
高出力化に伴い、20kg〜30kgといった重量物を運べる協働ロボットが普及しました。たとえロボットアーム自体が安全な形状をしていても、「掴んでいる重い金属や鋭利な部品が人に激突する」リスクは、産業用ロボットと何ら変わりません。ロボット単体ではなく、システム全体での安全性がより厳しく問われるようになっています。
規制緩和による導入ハードルの低下、そして高出力による接触エネルギーの増加を考えると、安全対策の重要性は言及するまでもないことがわかります。加えて作業員目線では、安全柵がないことに対する「慣れ」も発生する恐れがあり、安全教育の重要性も増していると言えるでしょう。
関連資料：～製造業・物流業の事例から学ぶ～動画マニュアルを使った安全教育の取り組みと成果
協働ロボットにおける安全規格
協働ロボットを安全に導入するには、ISO（国際標準化機構）の安全規格を満たすことが大前提です。例えば、ロボット単体の規格であるISO 10218-1（JIS B 8433-1）＊1に基づくと、安全適合監視停止などの機能が求められます。
システム全体を規定するISO 10218-2（JIS B 8433-2）＊2に沿えば、現場のリスクアセスメントが必須です。また、技術仕様書ISO/TS 15066＊4によると、接触時の力や圧力の限界値も定められています。ISO 12100（JIS B 9700）＊3に基づき、安全設計などによる段階的なリスク低減も要求されるでしょう。
こうした規格を守らないとそもそも安全は守れないのですが、最初に述べた通り、安全規格を満たすのは大前提です。そのため、安全規格をクリアした機器を導入するだけでは、現場で起こる予期せぬヒューマンエラーは防ぎきれません。そこで本記事では安全規格の遵守を前提とし、現場の実務に直結する具体的な安全対策に焦点を当てていきましょう。
労働安全衛生規則の特則といった法的根拠や、各規格が定める具体的な数値基準は非常に複雑です。それらの詳細な解説については、以下の記事を合わせてご覧ください。
関連記事：協働ロボット安全規格とリスクアセスメント：安全対策の教育ヒントや具体策も解説
協働ロボットが稼働する現場での危険やヒヤリハット
安全柵のない協働ロボットの現場では、人と機械が接触するリスクが常に潜んでいます。「触れれば止まる」という安全機能だけでは、全ての事故を防ぐことはできません。環境や運用上の要因が重なり、重大な労働災害に発展するからです。ここでは管理者が把握すべき具体的な危険やヒヤリハットを次の順に解説します。
- 危険①：ティーチング時や復旧時の予期せぬ稼働
- 危険②：周辺設備とロボットの隙間で起こる「挟まれ」
- 危険③：ロボットの可動範囲に誤って入ってしまう
- 危険④：作業効率重視で安全設定や機能を勝手に書き換える
危険①：ティーチング時や復旧時の予期せぬ稼働
協働ロボット特有の「ダイレクトティーチング」や復旧時の予期せぬ稼働は、現場に大きな危険をもたらします。アームを直接手で掴んで教示するため、不意に機械が動いた際の回避が極めて困難になるからです。
厚生労働省の事故事例＊5によると、複数人での調整作業中に別の作業者が誤って操作し、挟まれる事故が発生しました。本事例は産業用ロボットの事例ですが、協働ロボットの現場でも共通して起こり得るヒューマンエラーと言えるでしょう。
そのため、複数人で作業する際の明確な合図のルール化が必要となります。手順を標準化して、予期せぬ稼働を防ぐ仕組みを構築しましょう。
危険②：周辺設備とロボットの隙間で起こる「挟まれ」
ロボットのアームと周辺設備の隙間で起こる「挟まれ」は、極めて重大な事故に繋がりやすい危険です。センサーが接触を検知して停止するまでの間に、被災者に全く逃げ場がないからです。
協働ロボットはモーター音が非常に静かなため、作業者が背後から近づくアームの存在に気づかない可能性があります。協働ロボットは、安全柵がなくなるため、危険な場所が生まれやすくなるのは事実です。そのため、ロボット単体の安全性に気を取られ、周辺環境を含めたレイアウト設計を疎かにすると極めて危険と言えるでしょう。
こうしたことから、人と機械が安全にすれ違う距離を計算し、挟まれる隙間を物理的に塞ぐといった対策が必要です。
危険③：ロボットの可動範囲に誤って入ってしまう
作業者がロボットの可動範囲に誤って入ってしまうことは、現場にありがちな危険です。安全柵がないため、通路と危険な作業エリアの境界線が曖昧になりやすいからです。
人は別の作業に集中していると、周囲への注意力が著しく低下する可能性があります。そのため、日常的な動作の延長で、稼働中の可動域へ無意識に足を踏み入れる事態が起こりえます。危険①で紹介した事例は、電源を切らずに可動範囲へ入り込んで挟まれて死亡した事故です。
可動範囲は必ず床へのライン引きなどで危険な場所を明確しましょう。作業者の無意識な侵入を未然に防ぐため、現場のレイアウトを徹底的に見直してください。
関連資料：繰り返される不安全行動 行動科学から編み出す決定的防止網
危険④：作業効率重視で安全設定や機能を勝手に書き換える
作業効率を優先し、管理パスワードを使ってアームの動作設定を書き換える行為は危険を伴います。多くの協働ロボットは、一般作業員が安全にかかわる設定を勝手に変更できない仕様となっているからです。
一方で、生産ノルマを達成するため、現場責任者自身が意図的に制限を解除してしまうケースがあります。例えば、タクトタイムを縮める目的で、付与された権限を使って動作制限を解除する事象が挙げられるでしょう。また、パスワードを現場で共有し、実質的に複数人で設定を変えられる状態にしている現場も少なくありません。
筆者が工場で放電加工機を扱っていた際にも、生産効率を優先してルールを破る作業者を目撃した経験があります。不良で止めるべき状況にもかかわらず、担当者が座標をいじって加工を続け、ひどく怒られた事例です。
パラメータの勝手な変更は、予期せぬ軌道での激突などの事故に繋がる可能性があります。
なぜ、協働ロボットによる危険やヒヤリハットは絶えないのか？
前節で紹介した「5つの危険はなぜ耐えないのか？」は疑問として残ります。そこで、主な要因として次の3つを取り上げてみます。
- 要因①：安全ルールが標準化されていない
- 要因②：思い込みや操作ミス等のヒューマンエラーが絶えない
- 要因③：安全装置の不備・無効化
要因①：安全ルールが標準化されていない
危険が絶えない要因として考えられるのは、安全ルールが現場全体で標準化されていないことです。マニュアルや教育が属人化していると、作業者によって認識のズレが生じるからです。
JIS B 9700＊3の規定によると、作業者の訓練や経験の差がリスクに大きく影響します。安全教育の教え方が先輩によって異なると、新人が不適切な行動をとる原因にもなるでしょう。さらに同規格では、使用上の情報によるリスク低減の重要性も指摘されています。要するに情報を正しく作業者に伝えて、事故を防ぐことが重要ということです。
ただし、手順書が曖昧な言葉で書かれていれば、正しい作業手順は現場に浸透しません。立ち入り禁止エリアの認識が人によって違う状況は、重大な接触事故に繋がるでしょう。安全柵がない現場だからこそ、個人の感覚に頼らない仕組み作りが求められます。
関連資料：安全意識が高い製造現場はやっている！ 動画マニュアルを活用した安全教育・対策事例
要因②：思い込みや操作ミス等のヒューマンエラーが絶えない
思い込みや操作ミスといったヒューマンエラーも、事故が起きる要因です。人は機械に慣れると警戒心が薄れ、無意識のうちに危険な行動をとってしまいかねません。
JIS B 9700に沿えば、危険源の同定において「集中力の欠如」による挙動を考慮すべきとされています。さらに、作業中に「最小抵抗経路（最も楽な行動）」をとる心理もヒューマンエラーを誘発します。「止まるだろう」という思い込みは、現場で常に起こり得る危険な心理状態と言えるでしょう。
協働ロボットだから安全という過信が、電源を切らずに可動域へ入る行動へ繋がります。どんなに注意喚起を徹底しても、人間の反射的な行動やうっかりミスはゼロにできません。人の注意力には限界があることを前提として、現場の安全対策を設計しなければなりません。
要因③：安全装置の不備・無効化
安全装置の意図的な無効化も、非常に危険な要因として挙げられます。JIS B 9700に基づくと、保護方策が「生産性を低下させる」場合、無効化する動機になると明記されています。要するに、「安全装置のせいで作業スピードが落ちたり、仕事がやりにくくなったりすると、現場の人は安全装置を切ってしまおうという気持ちになってしまう」という意味です。
また、面倒だからと制限速度を勝手に引き上げてしまう可能性もあるでしょう。システム側で安全対策を講じても、人が勝手に書き換えてしまえば全く意味がありません。
操作権限を厳格に管理し、特定の管理者以外は設定を変更できない仕組みが求められます。加えて、無効化の恐ろしさを全従業員に教育する体制づくりが必要と言えます。
関連資料：繰り返される不安全行動 行動科学から編み出す決定的防止網
協働ロボットに必要な安全対策
協働ロボットの重大事故を防ぐには、設備、仕組み、教育の多角的な安全対策が必要です。ここでは深掘りして、現場の運用に不可欠な5つの具体的な安全対策を解説します。
- 安全対策①：誰でも安全装置を無効化できないように仕組み化
- 安全対策②：誰が見ても安全ルールや正しい作業手順が理解できるマニュアルの整備
- 安全対策③：安全教育の教え方が人によってバラつかない教育資料の整備
- 安全対策④：ヒヤリハット・危険を自分ごととして理解
- 安全対策⑤：KY活動と当番制パトロールによるチェックを実施
安全対策①：誰でも安全装置を無効化できないように仕組み化
協働ロボットの安全装置を誰でも無効にできる現場は危険です。対策として、操作権限の厳格な制限やパスワード管理による仕組み化を徹底するべきでしょう。専用の権限がないと解除できないような、無効化しにくいシステムを採用することも有効です。
要するに「効率がいいから」「邪魔だから」といった個人の判断に依存してはいけないということです。人は必ずミスを犯します。人間の判断に頼るのではなく、ルール違反を防ぐ体制を構築しましょう。
安全対策②：誰が見ても安全ルールや正しい作業手順が理解できるマニュアルの整備
協働ロボットの現場の安全を守るには、作業手順を標準化するべきです。誰が作業しても同じ安全動作を再現できる、マニュアルの整備が必要となるからです。
ただし、マニュアル作成の際は、新人でも熟練者でも同じ手順で作業できなければいけません。紙のマニュアルは専門用語で分かりづらく、外国人労働者には意味を持たないケースもあるでしょう。
そこで、紙ではなく具体的な作業手順を動画化したのが児玉化学工業株式会社です。「ボルトを入れホットメルトでとめる」などの動作を視覚的に伝えています。正しい作業手順を可視化することで、作業者ごとの曖昧な理解をなくしました。
▼動画マニュアルによる標準化の例▼
このように動画による標準化は、協働ロボットの運用現場にも応用可能です。「協働ロボットをどうやって使うのか」「安全な作業とは何か」を視覚的に教育しましょう。例えば、以下のようなシチュエーションの動画化が考えられます。
- 協働ロボットのダイレクトティーチング時の正しい姿勢
- チョコ停からの安全な復旧手順
- 始動前のツール（ハンド）のガタつき点検手順
安全教育や安全対策という文脈で、動画マニュアルを導入する製造業は年々増加しています。製造業における動画マニュアルの活用事例について詳細を知りたい方は、以下の資料「製造業における動画マニュアル活用事例」もあわせて参考にしてみてください。
安全対策③：安全教育の教え方が人によってバラつかない教育資料の整備
協働ロボットの安全教育において、誰が教えても同じ内容が伝わる仕組み化が必要です。従来のOJT教育では、教える人によって内容が異なるからです。バラつきのある教育では知識や技術が人によって偏り、属人化の温床となるでしょう。
組織全体の共通の知識にするために、安全ノウハウを動画に落とし込む方法が有効です。動画であれば伝わりにくいニュアンスも見たままに伝えられ、いつでも参照できるからです。
例えば明和工業株式会社では、作業場にタブレットやディスプレイを設置しました。QRコードで即座に動画マニュアルを呼び出せる仕組みを設けています。
動画といった同一の手本となる教育資料を用意し、指導者による教育内容のブレをなくしましょう。
安全対策④：ヒヤリハット・危険を自分ごととして理解
協働ロボットの現場における意識を高められるのが危険の可視化です。危険箇所やヒヤリハットを文字の報告書で伝達しても、自分ごととして理解するのは難しいと言えます。作業員の行動変容には繋がりにくく、重大な労災を未然に防ぐことが難しくなるでしょう。
例えばコスモ石油株式会社では、動画マニュアル（tebiki現場教育）を活用して労災事例を可視化しました。同社の石油プラントでは、事故を防ぐことが最優先課題に挙げられます。しかし、紙の手順書では危険な状況や細かい動きが伝わりにくいという課題を抱えていたわけです。
そこで、過去の労災事象を再現ビデオとして映像化し、協力会社も参加する会議で周知を徹底しました。災害の発生メカニズムを視覚的にイメージさせ、現場全体の安全意識を劇的に高めることに成功しています。
ロボットの現場でも同様に、電源を切らず可動域へ侵入する行動などをあえて映像化しましょう。見えない危険を視覚的に伝えることで、安全意識を根付かせることが可能となります。
安全対策⑤：KY活動と当番制パトロールによるチェックを実施
座学やマニュアルでの教育だけでなく、日々のKY（危険予知）活動とパトロールの実施が必要です。具体例では、作業前のKY活動で危険箇所や安全ルールを全員で声出し確認することが有効です。さらに、全従業員が当番制でパトロールを実施する仕組みを取り入れるべきでしょう。
他者の作業を客観的な視点で点検することで、新たなヒヤリハットの発見に繋がります。誰かに任せきりにするのではなく、全員が安全管理の主体となることが重要と言えます。自らの目で現場を監視する運用ルールを回し、安全意識を現場に根付かせましょう。
関連資料：【4ラウンド法テンプレ付き】労災ゼロ！形骸化したKYTから脱却する動画KYTとは
危険な作業現場の安全対策に成功している事例
他業界の成功事例は協働ロボットの安全対策の知識として有益です。ここでは、動画マニュアルを活用し、教育の標準化や安全意識の向上に成功した次の2社の事例を解説します。
- 動画でムラの少ない教育が可能となった株式会社神戸製鋼所
- 危険を可視化して安全第一を実現したコスモ石油株式会社
動画でムラの少ない教育が可能となった株式会社神戸製鋼所
株式会社神戸製鋼所＊6は、主に航空機向けのアルミ鋳造品などを製造する企業です。同社では、作業の属人化と教育者による指導内容のバラつきが大きな課題となっていました。紙の作業手順書とOJTを組み合わせていましたが、カンやコツなどの細かなニュアンスが伝わりきらなかったからです。教える人によってルールの解釈や指導方法が異なると、現場における統一された安全基準を保てなくなります。
| 課題 | 導入後 |
|---|---|
| ・紙手順書では詳細が伝わりにくい ・OJT指導者による教え方のムラ ・マニュアルの作成に時間がかかる | ・動画で作業の細かな動きが伝わる ・視覚的な学習で指導のムラが激減 ・動画編集が簡単で作成時間を短縮 |
こうした状況を打破するため、同社は誰もが同じ視覚情報から学べる動画マニュアル「tebiki」を導入しました。現場のスマートフォンで熟練者の正しい手本や安全な動作を撮影し、そのまま教育用の教材として活用しています。言葉や写真では表現しにくい細かな安全確認のポイントが、動画を通じて直感的に伝わるようになりました。
動画を導入した結果、OJTにかかる教育時間が約3割削減されるなど、大幅な効率化に成功しています。さらに、外国人労働者や新入社員であっても視覚的に正しい動作を学べるため、教育のムラが低減されました。
協働ロボットの現場であれば、動画によって「始動前の点検手順」などの教育に応用できるでしょう。指導者によるバラつきをなくし、全員が同じ手順で確実な安全確認を再現できます。
危険を可視化して安全第一を実現したコスモ石油株式会社
コスモ石油株式会社＊7は、国内有数の石油精製企業であり、事故が事業の危機になるため安全第一を掲げています。しかし、新人増加に伴うOJTの負担や、紙の手順書では動きが伝わらないという課題を抱えていました。
| 課題 | 導入後 |
|---|---|
| 文字では危険や動きが伝わらない | 動画によって危険を視覚的に理解 |
| OJT指導者のマンパワーが不足 | 動画の活用でOJTの負担が減少 |
| マニュアル作成や持ち込みが手間 | スマホで閲覧でき現場持込が不要 |
こうした課題を解決するため、動画マニュアル「tebiki」を導入しました。現場のヒヤリハット事象や労働災害の事例を、再現ビデオとして意図的に可視化。月に一度の会議で協力会社にも動画を共有し、実際の災害発生メカニズムと対策を徹底周知しています。
実際の映像で恐怖心を共有し、作業員に強い当事者意識を芽生えさせることができた好例と言えるでしょう。
協働ロボットの現場なら、「チョコ停からの安全な復旧手順」の映像化などに活用できるでしょう。正しい復旧手順と危険な誤操作を対比させ、現場全体の安全意識を高めてください。
結論｜協働ロボットの安全対策は適切な教育と危険の共有が必須
協働ロボットを安全に運用するには、適切な教育と危険の共有が必要です。どれほど高度な安全規格を満たしても、最終的に機械を操作しルールを守るのは「人」だからです。
紹介した事例のように、動画マニュアルを用いて作業手順を標準化することは、教育のムラをなくす有効な手段と言えます。また、現場のヒヤリハットを視覚的に共有し、作業員一人ひとりに危険を自分ごととして認識させることも重要でしょう。
人に依存しない確実な安全の仕組みと、標準化された教育体制を構築してください。
関連資料：かんたん動画マニュアル作成ツール「tebiki現場教育サービス資料」
引用元／参考元
＊1：日本産業規格の簡易閲覧「JIS B 8433-1：2015 (ISO 10218-1：2011)」
＊2：日本産業規格の簡易閲覧「JIS B 8433-2：2015 (ISO 10218-2：2011)」
＊3：日本産業規格の簡易閲覧「JIS B 9700：2013 (ISO 12100：2010)」
＊4：厚生労働省「機能安全活用実践マニュアル ロボットシステム編 」
＊5：厚生労働省 職場あんぜんサイト「溶接用ロボットの教示等の作業中に挟まれる」
