協働ロボットが「品質不良ゼロ」への道を切り拓く
概要
Blue Star Limitedは、インドを代表する空調機器および業務用冷凍・冷蔵機器メーカーです。マハラシュトラ州ワダ工場では、銅管拡管という重要工程を手作業で行っていたことにより、作業者の精神的・身体的負荷が大きく、品質不良が発生していました。
同社は、この工程を協働ロボットとAI技術で自動化することで、ストレスやエルゴノミクス上のリスクを完全に排除。生産量を10％向上させるとともに、品質不良を実質ゼロにすることに成功し、「高品質な製品を提供する」というビジョンを実現しました。
課題
Blue Star Limitedのワダ工場では、シェル＆チューブ式熱交換器の製造において重要な工程である銅管拡管を手作業で行っており、その結果、品質不良が発生していました。
この工程は高い精度を求められる反復作業であり、精神的・身体的な疲労を引き起こし、それが不良や手直しの増加につながっていました。
インダストリー4.0を目指す同社は、この負荷の高い工程を代替し、プロセス全体を最適化できる技術の導入を検討。そこで、協働ロボットによる拡管工程の自動化に取り組むことを決断しました。
Blue Star Limited
ソリューション
Blue Starのチームは、銅管拡管工程を担うためにUR10協働ロボットを導入しました。ロボットにはビジョンシステムが統合されており、カメラがシェル＆チューブ式熱交換器を撮影し、銅管の配置を認識します。人工知能（AI）により各銅管の中心位置を算出し、その座標情報が協働ロボットに送信され、正確な位置決めが行われます。
専用のマルチグリッパーには、シーラント塗布用のディスペンサーと、穴を拡管するドリルツールが統合されています。また、協働ロボットは5サイクルごとに、拡管ツールを洗浄液と潤滑剤に自動で浸すようプログラムされています。
協働ロボットの導入により、人とロボットが安全に同じ空間で作業できる環境が実現しました。作業者は協働ロボットの工程を監視しつつ、人にしかできない付加価値の高い作業に時間を使えるようになっています。また、協働ロボットを扱うためにスキルアップしたオペレーターは、先進技術を活用できることに大きなやりがいを感じています。
「手作業では、精神的ストレスと身体的ストレスの両方がありました。どの銅管を拡管したか常に把握する必要があり、さらに拡管作業自体が指に大きな負担をかけていました。今では、これらのストレスが完全に解消され、作業者はこの先進技術を使えることを喜んでいます」と、Blue Star Limitedの製造技術部 シニアスペシャリストであるヨゲシュ・ヴァカレ氏は述べています。
ダルメシュ・カパディア氏 Blue Star Limited 製造技術部 ゼネラルマネージャーこの工程では人の介在が必要なため、従来の産業用ロボットは安全面から使えませんでした。作業者と協働でき、かつ時間をより意味のある作業に振り向けられる技術が必要だったのです。今では生産性が10％向上し、品質不良はほぼゼロになりました
自動化によって解決した課題：
品質不良をゼロまで削減 人と安全に協働可能な工程を実現 精神的・身体的ストレスを完全に排除 作業者のスキルアップを実現 人にしかできない業務へ人員を再配置
採用の決め手：
品質向上による時間・コスト削減 人の介在が必要な工程でも安全に導入可能 用途に特化したカスタマイズソリューションを実現 製品ばらつきへの柔軟な追従が可能
協働ロボットで自動化した作業
銅管拡管工程
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