板金加工作業を協働ロボットで自動化

株式会社藤田ワークス

概要

Universal Robotsは、高精度板金部品の大手メーカーであるFujita Works Fujita Works, Co., Ltdで、TIG溶接とプレスブレーキの負荷を処理し、生産効率と仕事の満足度の両方を向上させました。熟練した労働者が不足しているため、TIG溶接作業の自動化を望んでいました。システムインテグレータとの多くの試行錯誤の後、同社はUniversal Robots （ UR ）のcobotsを使用して、若い従業員でも高品質のTIG溶接を行うことができるソリューションを開発しました。また、プレスブレーキシステムへのワークの搬入を自動化し、作業効率を向上させ、作業者の負担を軽減し、全体的な作業満足度を向上させました。

課題

職人技が必要とされる溶接技術。中でもTIG溶接は難易度が高く、技術者により仕上がりが変わると言われています。熟練作業者と産業用ロボットで溶接を行っていた藤田ワークスは、将来の人材不足を見据え、職人の熟練度に左右されないTIG溶接を実現したい、と考えました。

株式会社藤田ワークス

業界金属加工

国日本

従業員数 100-500

使用したURロボット UR5

ビデオ— 藤田ワークス（日本）

こういう装置があったらいい、と思ったら、メーカーやパートナーと協業します。現在世の中にないものを、協力して作り上げるのです。URロボットに我々の金属加工のノウハウを吹き込むことで、誰もが使いやすいロボットシステムを作り上げてゆきます。

株式会社藤田ワークス CEO 代表取締役社長　藤田幸二氏

ソリューション

溶接工程を仮付けと本付けに分け、仮付けを作業員が、本付けをロボットが行えばよいのでは、とのアイディアを温めていた藤田ワークスCEO代表取締役社長の藤田　幸二氏。2018年にドイツで開催された板金工作機械の展示会「ユーロブレッヒ（EUROBRECH）」を訪れ、多数のURロボットを目にしたことがシステム開発の契機となりました。同行していた板金加工機械専門商社のファブエースがURロボットを使ったシステム構築を提案、システムインテグレータのクフウシャも交えた３社でTIG溶接向けシステムの開発を行うことになったのです。

UR5を使った試作機は、作業員にはプログラミング画面が煩雑でわかりにくかったため改善が必要でした。

「要望を受けプラグインして簡単に使えるUR+製品のように、この溶接システム用のURCapソフトウェアを開発しました。これによりお客様から『感動的な使いやすさ』とのご評価をいただけるようになりました」（クフウシャ　代表取締役　大西威一郎氏）

準備時間を5分から1分に短縮

URCapにより、従来５分かかっていた入力作業の手間が１分に短縮されました。溶接作業者としては２年目のWeReevoグループ　サブリーダー　脇田恵美氏は語ります。「ダイレクトティーチングで自分の思うところに溶接トーチを動かすことができたので、とても簡単でした。手作業の場合、固定しているつもりでもやはりブレが出てしまいますが、ロボットなら作業の開始点と終了点をセットすればあとはまっすぐ溶接してくれるので、出来栄えが違います」

ロボットが溶接作業している間、他の作業に取り組めることも利点の一つです。ロボットの導入で、従来は習得に3年以上かかっていた溶接作業が、数か月で習得可能となりました。

溶接を担当することは以前からの夢だったのです。今は手作業で行えるだけでなく、ロボットまで扱えるようになったのがとても嬉しいです。

WeReevoグループサブリーダー　脇田恵美氏

溶接の次はプレス機への搬送も自動化

藤田ワークスが次に着手したのは金属の曲げ工程です。金属プレスブレーキへのワークの投入にUR5を2台導入しました。URがワークを投入するとプレスブレーキが曲げ加工を行い、加工後のワークはエアシリンダで取り出します。

「従来は2人掛かりで1日に1,000回以上もワークを投入していたので、疲れてくるとタイミングがずれることもありましたが、ロボットは一定速度で作業するので、効率が上がりました。金型の近くに手を入れる必要がなくなったことで安全性も改善されています」（デンカイグループ、宮澤巳代史氏）必要作業員の数を１人に減らせたことで余剰人員は他の工程を担当できるようになり、工場全体での生産性の向上にも寄与しています。