協働ロボットが反復作業を担い、作業負担と生産性を改善

Pentikには、少量生産のデザインが1,000種類以上存在します。そのため、1つの作業専用で、柵に囲われた産業用ロボットは現実的な選択肢ではありませんでした。

Pentikの食器はイングランド産の粘土を使用しています。この素材は乾いたプラスチック粘土のような性質を持ち、焼成前は非常に壊れやすい状態です。そのため、自動化設備には非常に優しい動作と、完全に同一の動きを繰り返せる再現性が求められました。工程の初期段階でわずかな凹みや歪みが生じると、焼成後に欠陥が拡大してしまいます。協働ロボットは、これらの要件を満たす存在でした。

Pentikは、オウル応用科学大学（Oamk）と協力して協働ロボットアプリケーションの開発を開始しました。当時Oamkのプロジェクトエンジニアで、現在はPentikの工場長を務めるラッシ・カイヴォソヤ氏が、学生たちを指導し、施釉用と成形用の2つの協働ロボットセルを設計しました。

最初のUR10協働ロボットは、皿に「くぼみ」を付ける成形工程を担当しています。Kallioプレートの特徴である不均一な縁は、手作業では難しい工程でしたが、カイヴォソヤ氏はこの作業をロボットに担わせる設計を行いました。

協働ロボット導入前は、この工程は人の手で行われていました。ロボットが製作する食器にも、手作りの特徴が残ることが求められていました。

ロボットは自作の真空グリッパーでトレイから製品を持ち上げます。トレイにはセンサが取り付けられており、製品が正しい位置にあることを確認します。真空はスマートバキュームエジェクタによって生成され、吸着力を検知して、必要な真空度に達すると自動的に吸引を停止します。

協働ロボットは陶磁器を釉薬に浸し、その後2か所ある置き場のいずれかに配置します。置き場が満杯の場合、ロボットは待機します。
「この協働ロボットは、30年間この工程を担当していた愛すべき従業員インケリの手の動きを再現しています」とカイヴォソヤ氏は説明します。

従業員は置き場から製品を取り出し、品質を確認します。焼成設備に付着しないよう、底面の余分な釉薬を拭き取った後、台車に載せて窯入れを待ちます。焼成後、製品は硬く耐久性のある表面を持つ完成品となります。