Rationalisierung der Betriebsraten mit cobot Automation

Automatisierung bei Toyota Motor Hokkaido, Inc.

Video — Toyota Motor Hokkaido, INC, Japan

Kurz gesagt

Toyota Motor Hokkaido, Inc., die in Tomakomai, Hokkaido in Japan, Getriebe, Achsen und andere Teile für Toyota-Fahrzeuge herstellt, hat die „Stärkung der Fertigungsstruktur“ als Hauptziel. Das Unternehmen begann mit dem Bau eines Robotersystems mit UR cobots, um seine Einrichtungen für den Diff-Ritzel-Ladeprozess (runde Zahnräder) zu verbessern, was eine Herausforderung war. Infolgedessen konnten sie ihr eigenes Robotersystem bauen, das Kosten und Platz reduzierte und die Betriebsrate im Vergleich zum vorherigen System von 92 % auf 98 % verbesserte.

Beim Einführen eines Diffritzels in eine Bearbeitungsmaschine hebt der Bediener einen Spieß mit mehreren darauf aufgespießten Diffritzeln an und setzt ihn seitlich auf die Transfermaschine auf, wobei das Werkstück unter seinem Eigengewicht in die Maschine eingeführt wird. Die Ausrüstung musste jedes Mal geändert werden, wenn sich die Form des Werkstücks änderte, und das gespießte Werkstück wog 2 bis 3 kg, was den Bediener, der vorsichtig arbeiten musste, um eine Beschädigung des Werkstücks zu vermeiden, stark belastete.

Wie sie es geschafft haben

Junichi Isobe, Leiter der HEVG-Gruppe, Unit Manufacturing Engineer Office, Engineering Department von Toyota Motor Hokkaido, sagt: „Wir wollten unsere eigenen Prozesse verbessern, basierend auf unserem Ziel, unsere Fertigungsstruktur zu stärken, und wurden von unserem Distributor Toyoda Yuki mit UR cobots vertraut gemacht. Nachdem wir die wachsende Beliebtheit von kollaborativen Robotern auf der Internationalen Roboterausstellung im Dezember 2019 und der ROBODEX-Ausstellung im Januar 2020 gesehen haben, haben wir uns entschieden, die Herausforderung anzunehmen.„

Die Herausforderung bei der erstmaligen Einführung eines cobot bestand darin, die Zykluszeit innerhalb der vorgegebenen Zeit zu halten und einen Weg zu finden, das Werkstück zu erkennen. Eine Vision-Kamera würde die Zykluszeit überschreiten und es wäre schwierig, das Werkstück zu erkennen, da es glänzend schwarz ist. Daher hat Toyoda Yuki eine Methode entwickelt, die den im UR cobot integrierten Kraftdrehmomentsensor (F/T-Sensor) verwendet, um das Werkstück zu erkennen, wenn der Greifer auf das Werkstück trifft. Diese Methode wurde nach einem Demonstrationstest übernommen. Syusaku Jin, Unit Manufacturing Engineering Department, HEVG, Engineering Division sagt: „Wir haben uns entschieden, ein System ohne Kamera zu entwickeln, das die Systemkonfiguration vereinfacht. Die Greifer sind die RG2 und RG6 von OnRobot, die UR+ -Produkte sind, so dass sie leicht auf dem Teach-Anhänger des UR cobot sowie dem eingebauten F/T-Sensor des cobot programmiert werden konnten."

Toyota Motor Hokkaido

Industrie Automotive and Subcontractors

Land Asia

Anzahl der Mitarbeiter 1000+

Cobot verwendet UR5e, UR10e and UR16e

Wie sie es gemacht haben

Betrachten Sie den Prozess und die wichtigsten Details für den erfolgreichen Übergang von manuellen Prozessen zur Automatisierung mit kollaborativen Robotern

Komfortable Automatisierung

Suguru Sakai, Leiter der Produktionsabteilung Nr. 12, Abteilung Produktion der Einheit. No.1, der für die Arbeit vor Ort verantwortlich ist, kommentierte ebenfalls: „Wenn wir ein Werkstück in die entgegengesetzte Richtung platzieren oder die Anzahl der Spieße ändern möchten, können wir dies einfach durch eine Neuprogrammierung des Roboters tun. Der Roboter überprüft auch die Dicke des Werkstücks, was ich für sehr praktisch halte.“

Verdoppelung der geleisteten Arbeit

In der Vergangenheit gab es einen Materialeinzug pro Linie, aber der UR cobot liefert Material an zwei Linien mit einem einzigen Roboter. Während jedes Mal, wenn ein neues Modell hinzugefügt wurde, ein neuer Materialzuführer benötigt wurde, kann die Roboterprogrammierung jetzt geändert werden, um das neue Modell aufzunehmen, was Investitionen spart. Als Sicherheitsmaßnahme wird ein Sicherheitsscanner installiert, damit der Roboter langsamer wird, wenn sich eine Person ihm nähert, und stoppt, wenn eine Person ihn trifft.

Natürlich ist die Senkung der Systemkosten einer der Schlüssel zur Stärkung der Fertigungsstruktur. Darüber hinaus können wir unsere eigenen Fähigkeiten durch die Arbeit an verschiedenen Projekten verbessern. Ich glaube, dass dies eine Möglichkeit ist, unsere Fertigung zu stärken.

Junichi Isobe, Head of HEVG Group, Unit Manufacturing Engineer Office, Engineering Department of Toyota Motor Hokkaido

Eine stabile Produktionslinie mit verbesserter Auslastung

Mit weniger Anomalien hat sich die Auslastungsrate von 92 % auf 98 % verbessert. „Es ist eine Freude, die Produktionslinie sehr stabil betreiben zu können“, sagt Syusaku Jin. "Der schwierigste Teil war die Verdrahtungsarbeit. Ich hatte keine Erfahrung mit solchen Verdrahtungsarbeiten, daher denke ich, dass diese Erfahrung sehr nützlich sein wird, wenn wir den nächsten Roboter installieren. Es half mir auch, meine Fähigkeiten in elektrischen Zeichnungen für andere Geräte zu verbessern, unabhängig von Robotern.“

UR cobots are also used on the assembly line. Hier wird der Roboter am Ende des Förderers positioniert, wo Personen aufgereiht sind, und ist für die Übergabe des Werkstücks an den nächsten Förderer verantwortlich. Der Vorteil dieses Systems ist, dass selbst wenn ein Problem mit dem cobot auftreten sollte, es möglich ist, zur menschlichen Arbeit zurückzukehren und den Betrieb nicht einstellen zu müssen.

Toyota Motor Hokkaido hofft, UR cobots in Zukunft in verschiedenen Prozessen einzuführen. „Natürlich ist die Senkung der Systemkosten einer der Schlüssel zur Stärkung der Fertigungsstruktur. Darüber hinaus können wir jedoch durch die Arbeit an verschiedenen Projekten unsere eigenen Fähigkeiten verbessern. Ich glaube, dass dies eine Möglichkeit ist, unsere Fertigung zu stärken“, sagt Isobe.