

サウスカロライナ州Cherawには、Schaeffler Group USAの2つの工場が高精度エンジン部品と工業製品を生産しています。シェフラーは、手動組立ラインを自動化し、労働利用率と生産性を向上させるために、Universal Robots ( UR ) ActiNavマシンテンディングキットとUR 5 e cobotを使用しました。ActiNavシステムは、ビンに混ざり合った複雑なコンポーネントをピックアップし、組み立てのために自動コンベアに正確な向きで配置します。これにより、反復的で人員配置が困難な仕事のための手作業が削減され、ロボットの一貫した24時間の信頼性により、生産性が即座に7 %向上し、会社は年間15万ドルを節約できます。
4人のオペレーターが24時間年中無休の製造ラインに供給し、内燃機関の性能を向上させ、排出ガスを削減する可変カムタイマー( VCT )コンポーネントを構築しています。作業が繰り返してつまらないため、スタッフの手間がかかります。また、これらのラインは他の機器から遠く離れているため、他のエリアでは作業員を容易に活用できず、休憩などの理由でラインを離れると生産が停止します。
Sondermaschinenbau ( SMB )と呼ばれるシェフラーの特殊機械グループは、シェフラーの施設内および外部顧客向けに自動化を拡張するための特殊機器を開発および製造しています。生産ラインは、従業員の稼働率、効率、コストを向上させるソリューションをSMBに求めました。
しかしながら、ライン上の機械積載の自動化は困難であることが判明しました。コンポーネントは外部サプライヤーによって製造され、バルクで配送されます。コンポーネントの複雑な形状は、次のプロセスのためにコンベア上に正確に配向されなければなりません。従来の自動化された機械の傾向のために配向されたトレイで部品を配送することは、あまりにも多くのコストを追加したであろう。
ActiNavシステムの主な利点は、ビン内にランダムに配向された部品を自律的にピックアップし、正確に配置できることです。新しいActiNavステーションでは、オペレーターはコンポーネントを複数のビンにダンプしてから別のプロセスに移動するだけです。ActiNavの3 Dセンサーがビンをスキャンするので、システムはUR cobotの適切なピックを計算し、その方向に基づいて部品を配置することができます。
部品が上向きになっている場合、ロボットは部品をコンベアに直接置きます。部品が裏向きになっている場合、ロボットは部品を再配向ステーションに配置し、反転させてロボットが部品を再拾いしてコンベア上に正確に配置できるようにします。これにより、ラインの12秒サイクル時間要件を簡単に満たすことができます。部品が配置されると、コンベアは部品を次のセルに転送します。ビンからピックアップする部品がこれ以上ない場合、システムはUR 5 eロボットをトリガーしてビン変更シーケンスを開始し、オペレータの介入を必要とせずに次のビンからピックアップを続行できるようにします。
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USA従業員はそれを気に入っています。彼らはシステムが効率的に機能し、うまく機能するのを見て、実際に数が増えるのを見て楽しんでいます。従業員の仕事を簡素化するものはすべて、士気を大幅に高めることになります。なぜなら、彼らの肩からもう一歩離れているからです。

ActiNavシステムは、ライン上の4人のオペレーターから3人に人件費を削減し、解放されたオペレーターを別のライン上の高精度タスクに移動させることで、即座に結果を出しました。これにより、年間15万ドルの即時節約が可能になり、1年未満の投資収益率( ROI )につながります。このプロセスを自動化することで、シェフラーはダウンタイムと労働力の活用不足を排除し、生産効率を7 %向上させ、ライン上の全体的な設備効率( OEE )を向上させました。

SMBのメカニカルデザインエンジニアであるAman Bhaveは、限られたプログラミング経験を持ってプロジェクトに参加しましたが、オンラインの[UR Academyチュートリアル]( https://www.universal-robots.com/academy/ )が彼の成功に役立っていることがわかりました。「このシステムを数か月以内に稼働させることができるかどうかは少し懐疑的でした」とBhave氏は言います。「しかし、このチュートリアルを見始め、システムを使用し始めたとき、それほど複雑ではなく、経験の少ない人々が簡単に手順に従ってプロセスを統合できることに気づきました。」

システムを起動する前に、Bhaveはすべてのチュートリアルを確認してから、無料の[URSimオフラインシミュレータ]( https://www.universal-robots.com/download/software-cb-series/simulator-non-linux/offline-simulator-cb-series-non-linux-ursim-3143/ )をラップトップにインストールしました。これにより、1つの画面でロボットプログラムのオフラインプログラミングとシミュレーションを行い、別の画面で適切なチュートリアルの手順を実行することができました。
数千の企業が協働ロボットを活用しています...