コボットフリートが労働力不足に対処
Thyssenkrupp Bilstein のオペレーション マネージャーである Aldo Albieri は、ユニバーサル ロボットの協働ロボット アームがオハイオ州ハミルトンにある同社の工場全体に迅速に導入されたことについて説明するとき、それをためらわずに「革命」と呼んでいます。自動車産業。 「私たちは、その一部となる適切な機会を得て、適切な時期に来たと感じました。協働ロボットが、従来の 6 軸ロボットの動作とはまったく異なる方法で使用されているのを目にするようになりました。 . 「彼らは安全ケージを使用せず、協働ロボットは車輪に乗せられてタスク間を移動しました。アルビエリ氏は、この発見以来ほぼ 2 年間、ビルシュタインのハミルトン拠点で隔月で新しいコボットの実装を監督してきました。
「それは信じられないほど速いペースで起こりました。私たちは最初は試行錯誤から急速に進化し、ベンダーを使用してマシンの統合を行いました」と Albieri 氏は言います。彼はすぐに、コボットの展開をインソーシングすることが最善の方法であることに気付きました。コボット アプリケーションを管理していた彼のインダストリー 4.0 チームは他の選択肢を検討しましたが、彼は次のように述べています。私たちは、UR がより正確なピックアンドプレースのための最先端のソリューションを持っていることに気付きました。コボットはメンテナンスとプログラミングが簡単で、速度と繰り返しの最適な比率を示します。」
大統領ラインナップ
Bilstein 社内のインダストリー 4.0 グループは現在、UR モデルの中で最大の UR10 コボット 9 台を展開しており、範囲は 51 インチ、ペイロードは 22 ポンドです。 10 番目の UR10 は、将来のアプリケーションのテスト モデルとして使用されます。アルビエリ氏は、「私たちの組織では、さらに約 40 のコボット アプリケーションを実装することを計画しています」と述べ、会社が新しいコボットの同僚の命名コンセプトをどのように思いついたかを説明します。 「45～50台のコボットに順次適用できるシステムが必要だったので、米国大統領にちなんで名前を付けることで、それを楽しむことにしました。」コボットの艦隊は現在、ジョージ・ワシントンからジョン・タイラーまで広がっています。
人間工学的リスクの排除
ハミルトン工場で最も目を引くアプリケーションの 1 つは、James Monroe と John Quincy Adams のコボットがタンデムで作業し、Thyssenkrupp のアクティブ ダンピング システム (ADS) ダンパーを組み立てていることを特徴としています。マルチステップ サイクルは、モンローがパンチ マシンに供給するインナー チューブを拾い上げるところから始まり、トランスファー フィクスチャに配置されます。そこでアダムスはそれを拾い上げて「マリッジ ステーション」にロードし、そこでアウター チューブをつかみます。それらを一緒に結婚させ、出口シュートに置きます。協働ロボットを機械の操作に合わせて順番に実行するようにプログラムしようとしているときに、エンジニアは導入を容易にする新しい発見をしました。協働ロボットを制御装置に配線する代わりに、機械のスタート ボタンを押すように協働ロボットに教えるだけでよいことにエンジニアは気付きました。システム。
John Adams コボットが部品を選んで配置した後、ゲージ検査を行います。 「以前は、1 時間または 2 時間ごとに 2 つのパーツをチェックして、自分がいると思っていた場所にいることを確認していました。しかし、今では 100% の検査が行われています」と、Thyssenkrupp Bilstein の製造エンジニアである Doug McIe 氏は言います。
全数検査
現在自動化されているもう 1 つのタスクは品質検査で、4 台の協働ロボットがゲージ検査を行い、充填後のクリンプと最終部品の組み立てをチェックします。 「以前はゲージ検査を行っていましたが、1 時間または 2 時間ごとに 2 つの部品をチェックして、まだ想定どおりであることを確認していましたが、今では 100% の検査が行われています」と、Thyssenkrupp Bilstein の製造エンジニアである Doug McIe 氏は述べています。最終組み立てに配置されたコボットにはコグネックスのカメラが装備されており、検査ポイント間をすばやく移動して、すべてのコンポーネントが正しい位置にあり、ラベルが正しく貼り付けられ、読み取り可能であることを確認します。 「入ってくるすべての部品がチェックされ、失敗した場合、ロボットはその過程で実際にそれを拒否します」と McIe 氏は説明します。
新しい成長の道とROI
Bilstein がコボットの自動化を社内に導入し始めて以来、UR コボットの投資収益率 (ROI) は改善されました。 「ROI が長いプロジェクトと短いプロジェクトがあります」と Albieri 氏は言います。 「しかし、私たちのコンフォート ゾーンは
投資を正当化するための約 10 ～ 14 か月の投資回収期間。コボットは間違いなく、従来のロボットよりも早い投資回収です。」彼は現在、Mobile Industrial Robots (MiR) の 2 台の自律移動ロボットをテストして、ラインに材料を供給し、異なる場所間で付加価値のない処理を行っています。
トーマス・ジェファーソン (左) とアンドリュー・ジャクソンのコボットは、新しく形成された鋼管を溶接作業から打ち抜きプロセスに移行するためにタンデムで作業します。
労力を解放して他のタスクに取り組めることは、迅速な ROI を実現する上で重要な役割を果たします。 「UR コボットは、私たちに成長、拡大、より多くの雇用を創出し、最も貴重なリソースである人的資源を、ノウハウが最も必要とされる新しいプロジェクトに移す機会を与えてくれました」とアルビエリ氏は言います。協働ロボットなしで今日の労働市場でビジネスを行うことは困難です。 「新しい人を雇うだけでは、当初の 3 倍の規模に拡大することはできません。協働ロボットは、既存の労働力を維持しながら、私たちに新たな成長の道を切り開きました。ロボットのせいで職を失う労働者はいないでしょう。」
オペレーターを巻き込む
Bilstein は、密閉されたスペースでペースの速いサイクルのために従来の自動化を引き続き展開していますが、同社は、労働者が機会を定義するタスクをコボットに引き継がせることに重点を置いています。同社のインダストリー 4.0 グループのプロセス エンジニアである Jordan Osterholt 氏は、自動化に適したジョブを特定する際にオペレーターを関与させることが重要であると説明しています。 「オペレーターは、この会社で進行するすべての建物の最前線にいます」と彼は言います。 「『プロセスを改善するためにどこでお手伝いできますか?』と尋ねることは、新しいアプリケーションを開発する際に非常に役立ちました。」
ビルシュタインのハミルトン工場のアフターマーケット セクションにある 8 番目の UR 10 である Martin Van Buren は、充填後の圧着を行い、カートからピックアップして機械にロードし、圧着された部品をカメラ検査のために持ち上げてサイクルを終了します。適切な圧着を確保する
アルビエリ氏によると、コボットの実装は単なるテクノロジーの冒険ではありません。 「透明性とオープンなコミュニケーションを備えた新しい組織を実装することが重要です」と彼は言います。 「ある日従業員が職場に来て、隣でロボットが働いていることに気がつくことを望まないでしょう。」彼は、展開前に最初の UR コボットが製造現場のチームの前に運ばれるようにしました。 「これらのコボットは、私たちのビジネスを拡大し、繰り返される人間工学的な問題や、人々にとって最も好ましくない労働条件を取り除くのに役立つためにここにあると説明しました。そして、それは絶対的な現実です」と彼は説明し、コボットの協調的な性質の影響を詳しく説明します. 「現在、人々とテクノロジーの間にそれほど大きな障壁はありません。コボットは作業スペースを従業員と共有します。従業員は直感的なティーチ ペンダントをつかんでコボットを操作するだけです。インターフェースはロボット コントローラーというよりも iPad に似ているからです。」
コボットは、現在自動化されたタスクを処理していたオペレーター Quenna Quarles によって歓迎されました。 「私は過去にたくさんの痛みを感じ、常に物理的に殴ったり、動かしたりしなければなりませんでした」と彼女は言います。 「今では、生産面でのフローが大幅に改善されました。私の仕事は、チューブをロードし、残りは協働ロボットに任せているだけなので、より簡単です。」
アプリケーションのコピー/貼り付け
コボット アプリケーションを開発しているエンジニアリング チームは、ロボット工学の経験がありませんでした。 「私たちは、ボールを転がすために簡単なピックアンドプレース作業を行うことから始めました」と McIe 氏は言います。 「次はマシンとのインターフェースを考え出すことでした。少し難しかったのですが、いったん完成するとあっという間に広がり、ほとんどコピーして貼り付けることができるアプリケーションがプラント全体に見られるようになりました。」
Osterholt 氏は、UR Web サイトで無料の UR アカデミー トレーニング モジュールを受講することが、開発段階でどのように役立ったかを説明しています。 「ロボットのプログラミング方法のツアーを行い、テスト ロボットにまっすぐ歩いて、学んだことを適用しました」と彼は言います。
新しいアプリケーションのテスト
デモ ロボットは車輪が付いているため、マシン側で簡単に巻き上げてタスクをテストできます。 「コボットを通常の 110 V コンセントに差し込むだけで、すぐにテストを開始できます」と McIe 氏は説明します。 「従来の産業用ロボットでは、まずドリルで穴を開けて床にボルトで固定する必要がありました。これにより、多くの時間を節約できます。」 Bilstein は、新しいアプリケーションを開発するためにテスト ロボットを展開するだけでなく、UR+ プラットフォームを通じて認定された RoboDK ソフトウェアも使用しており、UR コボットとのプラグアンドプレイが可能です。 「ソフトウェア シミュレーションは、サイクル タイムが十分に正確で、ツールのプロトタイプを作成して世に出す価値があるかどうかを判断するのに非常に役立ちます。私たちはコンピューターの画面に力を注ぐことができ、それを提供するときには、ほぼ準備が整っています。」
インダストリー 4.0 チームは現在、Vention の UR+ 認定の 7 軸レンジ エクステンダーで 2 台の UR10 コボットを反転させる作業に取り組んでおり、ペースの速いロールアウトを継続して、隔月で新しいコボットを製造現場に導入する予定です。 「そこには非常に多くの機会があります」とアルビエリ氏は言います。 「空は限界です。」
ユニバーサル ロボット USA Inc. | 631-610-9664 |ユニバーサルロボット.com
ティッセンクルップ ビルシュタイン オブ アメリカ | | 513-881-7600 | bilstein.com
詳細
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リンク ::short.gardnerweb.com/urcobot
著者について
ジョー・キャンベル
Joe Campbell は、Universal Robots のアプリケーション開発担当シニア マネージャーです。同社が提供する柔軟な自動化ソリューションは、労働力のニーズに対応し、生産性を高め、競争力を高めるために、あらゆる規模の製造業者によって世界中で使用されています。
自動制御システム