Andrew Pearce Bowlsの研磨工程を支える自動化
米バーモント州の木製テーブルウェアメーカーであるAndrew Pearce Bowlsは、まな板の仕上げ研磨工程にUR5e協働ロボットを導入しました。スタッフから「Sandrew（サンドリュー）」の愛称で親しまれる新たな“同僚”は、研磨工程の自動化により生産スループットを40％向上させ、わずか2か月で投資回収を実現しています。
Andrew Pearce Bowlsが自動化を検討し始めたきっかけは、手作業で研磨を担当していた作業者が仕上げ旋盤工程へ異動した後、その後任の確保が難しくなったことでした。
アプリケーションエンジニアのアレックス・ドリュー氏は、次のように語ります。
「ダウンドラフトテーブルの前に立ち、8時間にわたってまな板を研磨し続ける人材を採用するのは、本当に困難でした。」
「研磨工程が、生産全体のボトルネックになっていたのです。」
手作業で行っていた研磨工程を協働ロボットで自動化するため、導入プロセスやシステム構成、運用上のポイントを詳しく検討しました。
Andrew Pearce Bowlsの生産マネージャーは、UR5e協働ロボットの稼働データを詳細に分析した結果について、次のように語ります。
「仕上げ研磨工程では、1枚あたりの加工時間を実質約20％短縮することができました。」
「人員を削減したのではなく、粗加工から仕上げまでの工程時間を短縮したことで、生産スループットは40％向上しました。」
ロボット本体と導入にかかった総コストを踏まえると、投資回収期間（ROI）は約2か月と試算されています。
また、同氏は今後の展望について次のように述べています。
「URロボットは、今年の事業計画において欠かせない存在となりました。売上は20％以上成長しており、来年もこの成長を維持・拡大していきたいと考えています。URのアプリケーションが、その実現を力強く支えてくれるでしょう。」
Andrew Pearce Bowlsでは、UR5e協働ロボットがサンドペーパーを自動で交換できる専用治具を自社で開発しました。さらに、セル内にはV字型の反転治具を組み込み、協働ロボットがワークを45度回転させて裏面を把持・研磨できる仕組みを構築。これにより、両面研磨を人手を介さず自動で行えるようになりました。
アプリケーションエンジニアは、次のように説明します。
「インフィードとアウトフィードにセットする枚数にもよりますが、一度に10〜15枚のまな板を連続で加工できます。」
「17×17インチの大型まな板から小型の木製品まで幅広く対応しています。段取り替えも非常に簡単で、プログラムを停止し、次の製品をインフィードテーブルにセットして、新しいプログラムを呼び出すだけで加工を開始できます。」
Andrew Pearce Bowlsでは、UR5e協働ロボットにRobotiq製のUR+認証 AirPickグリッパーとサンディングキットを組み合わせ、研磨アプリケーションを自社で構築しました。
サンディングキットには、エア制御アクセサリー、オービタルサンダー、研磨材、UR協働ロボットの力覚センサを制御するソフトウェア、マウンティングブラケットが含まれています。これらは、周辺機器とUR協働ロボットをシームレスに連携するURCapを通じて、ティーチングペンダントから一元的に操作できます。
このソフトウェアにより、研磨パターンをロボットへ簡単に教示できるため、効率的なプログラミングが可能です。
アプリケーションエンジニアのアレックス・ドリュー氏は、次のように語ります。
「このプロジェクトを始める前は、ロボットを扱った経験はありませんでした。それでも、プログラミングやユーザーインターフェースは驚くほどシンプルで、とても分かりやすいと感じました。」
Andrew Pearce Bowlsでは、仕上げ研磨にとどまらず、UR協働ロボットの活用領域をさらに広げる計画を進めています。
その一環として、UR5e協働ロボットにFlexxbotics製の**UR+認証製品「Flexx Reference」**を導入しました。このソフトウェア／ハードウェアソリューションは、相対オフセット機能を備えており、ロボットやセルの設置位置が変わっても、ウェイポイントや動作プログラムを再設定することなく運用できます。
ウェルチ氏は、今後の展望について次のように語ります。
「Flexx Referenceを活用することで、ロボットを移動式ベースに搭載し、レーザーマーキング装置へのワークの投入・取り出しにも利用できるようになります。将来的にはUR10eの導入によるCNCマシンテンディングの自動化も検討しています。」
「工場にはまだ多くの自動化の可能性があり、協働ロボットの活用範囲は今後さらに広がっていくと考えています。」
マイク・ウェルチ Andrew Pearce Bowls 生産マネージャー売上は20％以上成長しており、この成長を来年以降も継続していきたいと考えています。その実現に向けて、UR協働ロボットのアプリケーションが大きく貢献してくれると期待しています。
Andrew Pearce Bowlsは、ユニバーサルロボットの販売代理店であるMotion AI（旧Axis New England）と連携し、研磨工程への協働ロボット導入に向けた検証を実施しました。
その結果、研磨工程は協働ロボットとの親和性が高く、自社が大切にする手仕事の品質を維持しながら自動化できることを確認しました。
ウェルチ氏は、次のように語ります。
「研磨をロボットに任せることで、私たちが大切にしている“オールドワールド”の職人技を置き換えるのではなく、新たな“工具”として活用できることが分かりました。」
Andrew Pearce Bowlsでは、UR協働ロボット以外の自動化ソリューションも比較検討しましたが、最終的にユニバーサルロボットを採用しました。
「決め手となったのは、オープンなソフトウェアとデジタル／アナログI/Oにより、治具や周辺機器を柔軟に追加・連携できる拡張性の高さです。」
さらに、ユニバーサルロボットやRobotiq、地元のパートナーであるMotion AI（旧Axis New England）が提供するオンライン学習コンテンツやトレーニングが充実していたことも、導入を後押ししました。
「学習環境が整っていたため、導入後の運用に不安を感じることはありませんでした。」
数千の企業が協働ロボットを活用しています...
