UR はツール ゲージによるコンポーネントの倍増生産を支援

体を増やすより技術を増やすことを選ぶ

ワシントン州タコマに本拠を置く Tool Gauge は、航空宇宙産業向けの精密金属およびプラスチック部品およびアセンブリを製造しています。厳しい雇用市場でこれらの労働集約的な製品を生産するには、大きな課題があります。再交渉できない長期の顧客契約により、Tool Gauge は自動化に目を向け、人件費の軽減と抑制を支援しました。 Universal Robots の 2 つの協働ロボットは、スクラップを減らし、製品の品質を向上させながら、その目標を達成しました。

また、Tool Gauge は、反復的で望ましくない仕事のための追加の労働者の必要性を減らす一方で、従業員が付加価値を高め、安全性を向上させ、仕事の満足度を得る新しい機会も見つけました。

Tool Gauge のゼネラル マネージャーである Jim Lee は、グローバル市場でビジネスを行うという厳しい現実に直面しています。

同社は、太平洋岸北西部の多くの顧客の近くにいますが、それらの顧客は、はるかに低コストの労働市場を含め、世界中のどこでもビジネスを行うことができます.

「私たちが競争できる方法は、身体を追加することではなく、テクノロジーを追加し、そのテクノロジーを使用してより多くの価値を追加することであることが明らかになりました」と彼は言いました.

同社の固定価格契約は 5 年から 7 年まで延長でき、人件費が上昇しても再交渉することはできません。 Tool Gauge は効率を高める必要がありましたが、Universal Robots (UR) のコボットが最適なソリューションであることがわかりました。

Lee 氏は、UR の協働ロボットの 3 つの主な利点について説明しました。 「Universal Robots を選んだ理由の 1 つは、彼らがコボットであることです。巨額の設備投資があるため、自動化を使用することを常に恐れていましたが、Universal Robots の場合はそうではありませんでした。 2 つ目は、自動化セルを配置するために製造の一部を壁で囲うことについて懸念していましたが、これは UR とは関係ありません。そして 3 つ目は、UR 協働ロボットを構成して、何百もの異なることを実行できることです。高度な設定が可能で、簡単に移動できます。したがって、私たちにとって、それが本当に唯一の解決策でした。」

実装されたコボット ドライブはすぐに復帰します

Tool Gauge は、2 台の UR コボットを設置して、金属部品部門とプラスチック部品部門の両方で、反復的で手間のかかるアプリケーションに対処しました。

金属面では、損傷しやすい銅の機械加工部品が、CNC シュートから部品を引き抜き、洗浄、すすぎ、乾燥させ、箱詰めするだけで、完全に出席した職人の CNC 機械工によって製造されていました。ここで、パーツは近接センサーを通過し、近接センサーが信号を UR3 コボットに送信してピックアップします。コボットは部品をリンス槽に入れ、乾燥機の前に持ち上げ、個々の段ボールのセルに落とします。

Tool Gauge は、UR コボットに組み込まれているパレタイズ ウィザードを使用して、ロボットが各部品をボックス内の開いたセルにグリッド パターンでドロップするように簡単にプログラムすることができました。

「Universal Robot を設置したとき、最初の注文で労働の関与が減り、9,000 ドル節約できました。将来的にはそれを複数回実行する予定です」と Lee 氏は言い、機械工の才能を無駄にすることはもうありませんただし、CNC マシンのセットアップやプログラミングなど、より価値の高いプロジェクトに集中させることができます。

コボット ダブル生産

射出成形部門では、複雑なプラスチック押し出しアセンブリに UR5 ロボットが使用され、プラスチック パネルのエンド キャップを持ち上げて、接着剤ディスペンサーに移動します。

エンド キャップに接着剤を正しく塗布した後、UR5 は部品をテーブル上のアクチュエータに配置し、そこで部品を固定します。その後、オペレーターが引き継ぎ、接着を検査し、部品を取り外します。この作業では、1 日あたり約 200 個を生産するために 4 人のオペレーターが必要でした。現在、自動化されたアプリケーションでは、1 日あたり 400 個のユニットを生産するために、UR5 コボットを操作する 1 人のオペレーターが必要です。

ボンディング操作もかなり高い不合格率でした。ツール ゲージの製造エンジニアであるスティーブン オーツ氏は次のように説明しています。ロボットが与える再現性のスクラップ率は 15% からわずか 3% に減少しました。」

Lee 氏は次のように付け加えています。「ロボットを使用して非常に複雑な表面に接着剤を塗布するという、最も難しい組み立て作業の 1 つだと思っていましたが、非常にうまく機能します。」

省力化以外にも、Lee はロボット ボンドの品質と一貫性、および部品をできるだけ早く製造するだけでなく、オペレータがボンドを検査する時間を与えるという事実も強調しています。

人間のオペレーターが毎回まったく同じ方法で接着剤を塗布することは困難であるだけでなく、怪我の可能性も懸念されていました。

Ouzts 氏は次のように述べています。「接着剤を塗布する必要がある領域は信じられないほど狭いため、時間の経過とともに、オペレーターは手に疲労を感じていました。」

この疲労は過去のものになりました。

「ユニバーサル ロボットが監房にいるのはとても安全です。とても安全です。このコボットによる怪我を心配する必要はありません」と彼は言いました。

反復動作による損傷が減少

Tool Gauge の CEO である Debbie Lee 氏は、反復運動による怪我が減少したことで、同社はさらなる節約を経験したと述べています。

「ロボット工学がこれらの単調な作業を引き継いでいるため、生産現場での労働と産業の請求が減少しました」と彼女は言い、ロボットによりTool Gaugeが若い労働者にアピールできるようになり、新卒者に雇用の利点を提供すると付け加えました。わくわくする、興味深い技術を使って仕事をしたい人。 「コボットを使って作業することは、彼らが楽しむものであり、機械を操作するだけではなく、熟練した趣味です。」

一部の作業者向けの簡単なプログラミング キー

Universal Robots を導入する前は、製造エンジニアの Ouzts はロボットの経験がほとんどなく、大学時代に伝統的で非直感的なスカラ ロボットを使用しただけでした。

そのため、簡単な UR プログラミングの経験は大きなメリットでした、と彼は言いました。 「Universal Robots に切り替えたとき、グラフィック ユーザー インターフェイスの直感的な性質に本当に惹かれました。ソフトウェアのすべての用語が素人の言葉で表現されていることに本当に感謝しています。それらをはるかに簡単に理解でき、コードが最初から最後までどのように実行されるかを正確に把握できます。また、自分のアクションがロボットに何をさせるかについて、非常に良いフィードバックをグラフィカルに得ることができます。」

Universal Robots のもう 1 つの利点は、デジタルおよびアナログ入力信号をコントロール ボックスに簡単に接続できることです。

Ouzts 氏は、近接センサーの使用は、配線を 12 ボルトのデジタル入力の 1 つに接続し、UR3 のティーチ ペンダントの I/O 画面から選択し、センサーからの信号を待って協働ロボットに伝えるのと同じくらい簡単であることを発見しました。部品を取りに行くときです。

コボットの同僚を歓迎する従業員

Tool Gauge が自動化を検討した最初の理由の 1 つは、深刻な人手不足に対処することでした。同社は、逼迫した太平洋岸北西部の労働市場では採用できない 100 人もの新規従業員を雇用する必要があると考えていました。

UR 協働ロボットを使用することで、会社はその数を半分に削減しながら、従業員が望む仕事のために労働者を雇うことができます。

「ロボットが行うであろう仕事をしていた人々は、もはやその仕事をする必要がないことに本当に満足していることがわかりました」とリーは言いました. 「人々はロボットの隣で働くことを楽しんでいるので、私たちはもっと多くの注文をすると思います.彼らは静かで、何を生み出すか、何をできるかという点で非常に予測可能です。すべての従業員に、ユニバーサル ロボットの隣で働くことについて懸念があるかどうか尋ねた場合、それは断固として「まったくありません」と答えるでしょう。」

予想よりも早いROI

製品設計が 20 年または 30 年変更されない可能性がある航空宇宙産業では、他の多くの産業よりも設備投資に対するリターンの期待が長くなります。 Lee 氏は当初、ロボットへの投資に対して 3 年または 4 年で見返りが得られると考えていました。彼は、Universal Robots に嬉しい驚きを感じました。生産の第 1 四半期内に UR5 で 50% の ROI を達成し、UR3 でも同様であり、両方のロボットで 1 年以内に回収できると予想されました。 「私たちはとても興奮しています」と彼は言いました。

追加のプロセスのために簡単に移動および再プログラムできる協働ロボットの機能により、ツール ゲージは、協働ロボットの利点がプロセスと出力を改善できる幅広いタスクを調べることができます。

たとえば、射出成形機の従来のロボットを協働ロボットに置き換えることができ、コボットはプレスやその他の機械加工作業、および最終組み立てを行うことができます。

コボットを新しいアプリケーションに移行するのは簡単ですが、エンジニアの Ouzts は、リベット留めや組み立てなどの追加の大量の仕事を引き受けるために、より多くのユニバーサル ロボットを導入することを楽しみにしています.

「特定の部品には 20 個のリベットを取り付ける必要があり、非常に大量であるため、すぐにロボットへの適用が見られました」と彼は言いました。 「アームの端に半自動のリベット ガンを取り付けて、すべてのリベットを行うことができます。射出成形プレスでこれを行う予定なので、この部品は二次操作のためにその領域を離れる必要はありません。」