ロボットマシンテンディングでショップが生産能力を倍増

ロボットが人間の労働に取って代わることへの懸念が一般的である時代に、店の従業員が彼らのマネージャーにロボットを提唱しているという話を聞くことはあまり一般的ではありません。それがFusionOEMの話です。従業員が主導する努力の結果、Robotiqのエンドエフェクターを備えた複数のユニバーサルロボットが採用され、作業コストが削減されました。

FusionのヘッドマシニストであるDavinEricksonは、業界の仲間からのインスピレーションを常に求めており、InstagramとYouTubeでCNC機械加工チャネルを何年もフォローしてきました。ロボットがケージなしで機械を操作しているのを最初に見たとき、彼は感銘を受けました。ショップが新入社員を見つけて採用するのが難しいことと、かさばる産業用ロボットでの過去の経験を考えると、エリクソン氏の興味は依然として刺激的でした。

RobotiqのDual-Hand-Eアダプティブグリッパーは、FusionOEMの14台のCNCマシンの1つで機械加工された部品をある万力から別の万力に移動します。

「その後、ソーシャルメディアや見本市のいたるところにこれらの協働ロボットが見られるようになりました」と彼は回想します。 「私たちは、これが私たちの工場にとって素晴らしいことだとCEOに納得させようとしました。何度か試してみましたが、この辺りで人間の助けを見つけるのは非常に困難だったため、2018年の夏にようやく最初のロボットを歓迎しました。」

機械の手入れ操作の自動化

彼の人々に力を与えることが、CEOのCraig Zoberisが、ショップの共同ロボットプロジェクトのパートナーとしてユニバーサルロボットとRobotiqを推進することを決定した理由です。 Zoberis氏は、RobotiqのCEO兼共同創設者であるSamuelBouchardの本「LeanRobotics」を読んだことを覚えています。彼は本の議論の1つを説明します：ロボットは人間の労働力の可能性を実現するのを助けます。 「スタッフが10分ごとに機械を積み降ろしする代わりに、機械のプログラミングやその他の付加価値のあるタスクに集中できます」と彼は言います。

4台のロボットが1年以内にFusionOEMに配備されました。自動化されたアプリケーションは次のように実行されます。

1. UR5eまたはUR10eロボットアームは、RobotiqのHand-Eアダプティブグリッパー（シングルまたはデュアルセットアップ）を使用して、カスタムネスティングシステムで提示された部品をピックアップします。
2. グリッパーがドアを開き、RobotiqのForceCopilotソフトウェアを使用して部品をチャッキングシステムに挿入します。
3. 次に、ロボットはドアを閉じ、サイクルを開始するための信号をマシンに送信します。

ユニバーサルロボットUR10eがマシニングセンターのドアを閉めます。

Hand-Eアダプティブグリッパーは、カスタマイズ可能な指先で正確に部品を挿入できるように設計されています。 「グリッパーをロボットの手首に直接接続し、位置と力に関するフィードバックを取得し、必要な部分があるかどうか、そしてそれが正しい部分であるかどうかを知ることができます」と、R＆DマネージャーのStephenMilchuck氏は述べています。彼が最初に試したとき、ソフトウェアインターフェースでHand-Eの操作を開始するのに数分かかりました。

Fusion OEMは、2つのグリッパーの指先の1つをカスタマイズし、Hand-Eのカスタム指先スライダーにわずか数分で取り付けました。

部品をマシンチャックに挿入するには、特にロボットの力制御を使用して精度と再現性を向上させる場合に、多くのプログラミング手順が必要になります。 「ロボットにさまざまな軸を介してすべての動きを実行させてパーツを配置しようとしたため、プログラムはかなり大きくなりました」と、FusionOEMのエンジニアリングマネージャーであるJacobMiller氏は振り返ります。 「次に、Force Copilotを使用して1行または2行のコードを追加することで、ソフトウェアがすべてのパーツの位置決めをはるかに高速かつ簡単に生成できるようにします。」

数字は嘘をつかない

この新しいアプリケーションはすぐにその価値を証明しました。最高執行責任者のKenChessは、会社で最も頻繁に発生する注文に関するデータの収集を開始しました。 「私たちはこの顧客のために約500の部品をたくさんやっています。ロボットが到着する前に、配達するのにほぼ6日かかりました。しかし、コボットが一晩中稼働しているため、3日かかり、ロボットは最高の機械工よりもミスが少ないため、不良率は低下しました」と彼は言います。

Fusion OEMは、RobotiqのInsights監視ソフトウェアを利用して、何らかの理由で生産が停止した場合に従業員の電話や電子メールにアラートを送信します。従業員がオフサイトにいる場合は、リモートでログインして問題を解決できます。 「また、未加工部品の供給がほとんど空になったことを示す予測信号を受け取ります」とチェス氏は言います。 「これらすべてのツールがランタイムの最大化に役立つため、作業のマージンが大幅に向上します。」彼は、Insightsのデータを使用して、ユニバーサルロボットを使用して特定のマシンでジョブを実行する方が、手動で操作するよりも4倍安価であると結論付けています。

Fusion OEMのカスタムパーツネスティングシステムは、単一のRobotiqHand-Eグリッパーを備えたユニバーサルロボットUR10eの横にあります。

一方、機械工のBrian Wrobleskyは、機械プログラミングに負荷をかけることなく、より多くの時間を費やすことができると述べています。 「部品のロードとアンロードの一貫性が向上しています。ヒューマンエラーの一部が取り除かれました」と彼は言います。

人間の労働者がロボットの労働者にどのように反応したか

使いやすさは、FusionOEMの従業員にとってもう1つの大きな利点です。生産監督者のクリス・ウェンゼルは、これまで多くの産業用ロボットを見たことがあり、Robotiq /UniversalRobotsの製品に感銘を受けました。今では、各プログラムについて、時間ではなく分で話します。」

士気に関しては、フュージョンの人間とロボットはかなりうまくやっています。機械工のジェニー・キムにとって、これらのロボットは他の機器と同じように普通になっています。「彼らはあなたの兄弟のようであるため、私はそれらを「ロボット」と呼んでいます。あなたは機械を親切に扱わなければなりません。彼らを尊重しなさい、そうすれば彼らはあなたを尊重します。」

FusionOEMチームの作業はまだ終わっていません。 2020年初頭までのこのショップの目標は、14台すべてのハースCNCマシンの世話をするロボットを作ることです。 Zoberis氏は、無駄のないロボット工学の方法論を利用して、彼のロボット工学プロジェクトを標準化し、より迅速に拡張しています。 「『リーンロボティクス』を読んでいればよかったのに ついさっき。デザインに費やす時間とお金を大幅に節約できたでしょう。それ以来、私たちは単純なことから始め、小さな勝利を得て、物事を過度に複雑にするのをやめることを学びました。」

来年中に、同社は生産能力を倍増させ、機械の稼働時間を増やし、そして何よりも、人間の可能性を最大化し続けることを望んでいます。