協働ロボットが支える職人品質と生産性の両立

Pentik Oyでは、1,000種類以上のデザインを少量ずつ生産しています。そのため、特定の工程専用で、安全柵に囲まれた従来型の産業用ロボットは適していませんでした。

同社の食器にはイングランド産の粘土が使用されています。この粘土は焼成前の状態が非常に柔らかく壊れやすいため、自動化設備にはワークを優しく扱いながら、高い繰り返し精度で同じ動作を再現できることが求められました。工程初期にわずかな凹みや変形が生じるだけでも、焼成後には大きな不良につながるためです。

こうした要件を満たしたのが、ユニバーサルロボットの協働ロボットでした。

Pentik Oyは、オウル応用科学大学（Oamk）と共同で協働ロボットシステム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だったLassi Kaivosoja氏（現・Pentik Oy工場長）が学生チームを指導し、施釉工程と成形工程向けの2つの協働ロボットセルを開発しました。

最初に導入された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プレート特有の不規則な縁形状は、手作業では均一に仕上げることが難しい工程でしたが、この作業を協働ロボットで自動化することで、高い品質と安定した仕上がりを実現しました。

2台目のUR10協働ロボットは、食器を釉薬に浸す施釉（せゆう）工程を担当しています。施釉後に焼成することで、製品は硬く光沢のある表面に仕上がります。

協働ロボット導入前は、この工程は熟練した作業者が手作業で行っていました。そのため、自動化後も手仕事ならではの仕上がりを再現することが求められました。

協働ロボットは、自社開発の真空グリッパーでトレイから製品を取り上げます。トレイにはセンサー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。また、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、吸着状態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。

その後、協働ロボットは製品を釉薬に浸し、2か所ある置き場のいずれかへ搬送します。置き場が満杯の場合は、自動で待機し、空きができると作業を再開します。

Lassi Kaivosoja氏は次のように語ります。

「この協働ロボットは、30年間この工程を担当してきた従業員Inkeriの手の動きを再現しています。」

作業者は置き場から製品を取り出し、品質を確認します。焼成設備へ釉薬が付着しないよう底面の余分な釉薬を拭き取った後、製品を台車に載せて窯へ搬送します。焼成後、製品は硬く耐久性のある表面を備えた陶磁器として完成します。