Andrew Pearce Bowls における自動化
米バーモント州の木製テーブルウェアメーカー 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）」と名付けられたこの新しい“同僚”は、生産スループットを40％向上させ、わずか2か月で投資回収を達成しています。
Andrew Pearce Bowlsが自動化を検討し始めたきっかけは、手作業で研磨を行っていた作業者が仕上げ旋盤工程へ昇格し、その後任の確保が非常に難しくなったことでした。 「ダウンドラフトテーブルの前に立ち、8時間まな板を研磨し続ける人材を採用するのは本当に大変です」と、Andrew Pearce Bowlsのアプリケーションエンジニアであるアレックス・ドリュー氏は語ります。 「研磨工程が、生産全体のボトルネックになっていました。」
手作業工程から協働ロボットによる自動化へ移行するために、プロセスや重要なポイントを詳細に検討しました。
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ました。
「仕上げ研磨において、作業者が1枚のボードに費やす時間を、実質的に約20％削減できています」と説明します。
「人を置き換えているわけではなく、粗加工から仕上げまでにかかる時間を短縮しているだけです。それが結果として、スループット40％向上につながっています。」
ロボット本体と導入にかかる総コストを踏まえると、ウェルチ氏は投資回収期間（ROI）は約2か月と試算しています。
「URロボットは、今年の事業計画において非常に重要な存在になりました。売上は20％以上成長しており、来年もその成長を継続したいと考えています。URのアプリケーションが、その実現を後押ししてくれるはずです。」
Andrew Pearce Bowlsのチームは、UR5が自動でサンドペーパーを交換できる治具を社内で製作しました。また、セル内にはV字型の反転治具が組み込まれており、協働ロボットがボードを45度回転させて裏面を把持・研磨できるようになっています。これにより、完全に人手を介さずに両面研磨が可能です。
「インフィードとアウトフィード側に載せられる数にもよりますが、1回で10〜15枚のまな板を連続処理できます」と、アプリケーションエンジニアは語ります。
「17×17インチの大きなまな板から、小さな装飾品まで対応しています。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置き、新しいプログラムを開いて実行するだけです。」
UR5eには、RobotiqのUR+認証 AirPickグリッパーとサンディングキットが搭載されています。キットには、エア制御アクセサリー、オービタルツール、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、すべてURCapを通じて制御されます。URCapは、周辺機器とUR協働ロボットアームをつなぐソフトウェア連携機能で、ティーチングペンダントから直接操作できます。
このソフトウェアにより、ユーザーはロボットに研磨パターンを「教示」できます。
「このプロジェクトを始める前、私はロボットの経験はありませんでした」とドリュー氏は率直に語ります。
「それでも、プログラミングやインターフェースは驚くほどシンプルで、理解しやすかったです。」
まもなく、仕上げ研磨は「Sandrew」の唯一の仕事ではなくなります。Andrew Pearce Bowlsのチームは、Flexxbotics社のUR+認証製品「Flexx Reference」をUR5協働ロボットに追加しました。このソフトウェア／ハードウェアソリューションは、相対オフセットを持つロック機構により、ロボットやセルの位置が変わっても、ウェイポイントや動作を再設定する必要がありません。
「Flexx Referenceを使えば、ロボットを移動式ベースに載せ、レーザーマーキング装置へのワークの投入・取り出しにも使えるようになります。将来的にはUR10eを導入し、CNCマシンテンディングも検討しています」とウェルチ氏は語ります。
「工場内には多くの可能性が広がっており、さらなる自動化につながる道が見えています。」
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、来年もその成長を続けたいと考えています。その実現に、URのアプリケーションが大きく貢献してくれるはずです
チームはUniversal RobotsのディストリビューターであるMotion AI（旧 Axis New England）と協力し、研磨作業におけるロボットの適性を確認しました。
チームはUniversal RobotsのディストリビューターであるMotion AI（旧 Axis New England）と協力し、研磨作業におけるロボットの適性を確認しました。
「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”の手仕事の技術を置き換えることなく、単なる新しい“工具”として活用できると分かりました」と、ウェルチ氏は語ります。
Andrew Pearce Bowlsでは、UR協働ロボット以外の自動化手段も検討しましたが、最終的にURを選択しました。
「非独自仕様のソフトウェアと、デジタル／アナログI/Oによって、治具やツーリングに追加の周辺機器を柔軟に組み込める点が決め手でした。」
また、URやRobotiq、そして地元のパートナーであるAxis New Englandによるオンライン教育やトレーニングリソースも充実しており、「運用方法が分からず困ることはない」という安心感があったといいます。
数千の企業が協働ロボットを活用しています...
