協働ロボットでピックアンドプレースを自動化し生産時間を短縮
UR5協働ロボットでブレーカー製造の生産効率を向上
Schneider Electricは、エネルギー管理とオートメーションのデジタルソリューションを提供するグローバル企業です。エネルギー技術、リアルタイムオートメーション、ソフトウェア、サービスを組み合わせ、住宅、建物、データセンター、インフラ、産業など幅広い分野にソリューションを提供しています。
ブルガリアのプロヴディフにあるSchneider Electricの工場では、主に産業用および家庭用のMCB（ミニチュアサーキットブレーカー）を製造しています。同工場ではUR5協働ロボットを導入し、ブレーカーやボックスのピックアンドプレース作業を自動化しました。
これにより生産時間を短縮するとともに、従業員を単調な反復作業から解放し、ほかの製造工程へ配置できるようになりました。UR5の投資回収期間は約24か月と見込まれています。
プロヴディフ工場では、オペレーターをはじめ、管理・サポート部門を含む500名以上の従業員が働いています。同工場がさらなる成長を目指すうえで、生産効率の向上と、日常的に発生する反復作業の自動化が重要な課題となっていました。
反復作業を自動化し品質と設備稼働に注力できる環境へ
「協働ロボットは、人間工学的な負担が大きく、単調で反復的な日常作業を自動化するために活用しています。これによって、オペレーターは製品品質や設備のパフォーマンスに、より集中できるようになります」と、Schneider ElectricのAutomation EngineerであるAntoniy Petrov氏は語ります。
Schneider Electricが求めていたのは、負担の大きい単調な作業を自動化するだけではありません。同社は常に、先進的でありながら信頼性の高い技術を取り入れ、生産現場のさらなる高度化を目指しています。
Antoniy Petrov氏は、「当工場は、南東ヨーロッパ14か国におけるスマートファクトリーおよびショーケース工場として位置づけられています。スマートファクトリープログラムの一環として、革新的かつ信頼性の高いソリューションを導入することにしました」と説明します。
Schneider Electric
生産ラインと連携する自律的なピック＆プレース
UR5協働ロボットは、生産ラインからブレーカーをピッキングして箱に詰めるようプログラムされています。箱への収納が完了すると、新しい空箱を取り出して同じ作業を繰り返し、カートに10箱がそろうまで自動で作業を続けます。1バッチの処理が完了すると、協働ロボットが作業者に交換のタイミングを知らせます。
「UR協働ロボットは生産ラインの自動化システムと連携し、非常停止をはじめとする各種制御にも対応しています。また、不適合品を作業者が取り除けるよう、必要に応じてコンベア上の製品を排出することもできます。交換が必要なタイミングでは作業者に通知し、手動操作によって動作を停止して安全な位置へ移動させることも可能です」とAntoniy Petrov氏は説明します。
協働ロボットは基本的に自律して稼働するため、作業者が対応するのは主に製品や箱などの交換時のみです。
搬入工程もシンプルに自動化
UR5が担う搬入工程も、シンプルな仕組みで効率的に自動化されています。工程の入口には、MCBが入ったトレイを最大10段積載できるカートが配置されています。協働ロボットはセンサーを使って最上段のトレイを検出し、トレイ内に並べられたMCBの位置を認識します。
ROBOTIQ製デュアルグリッパーは、一度に最大16個のMCBをピッキングし、生産ラインの投入コンベアへ移載できるよう設計されています。トレイ内のすべてのMCBを取り出すと、協働ロボットは空になったトレイを自動的に搬出用カートへ移します。
カート内のすべてのトレイの処理が完了すると、協働ロボットが作業者に通知します。作業者は空になったカートを取り出し、新しいカートを所定の位置にセットするだけです。
このように、作業者による対応が必要なのはカートの交換時に限られるため、日常的な反復作業から解放され、より付加価値の高い業務に集中できるようになりました。
簡単なプログラミングと設置でスムーズに導入
現在、Schneider Electricでは、異なる工程の自動化に2台のUR5協働ロボットを導入しています。
「URを選んだ理由は、競争力のある価格に加え、設置が簡単で、ニーズに応じて作業内容を柔軟に変更できること、充実したサポート、そしてプログラミングや操作が容易なことです」とAntoniy Petrov氏は説明します。
さらに、Antoniy Petrov氏は次のように述べています。
「製造工程へのロボット導入では、身体的負担が大きく、単調で反復的な作業を自動化するという明確な目的を持つことが重要です。そうすることで、従業員のスキル向上を図るとともに、工程の安定性や生産性をさらに高めるための時間を確保できます」
革新的な技術で現場の自動化を推進
「今回の工程は、当初からUR協働ロボットの活用を前提に設計しました。また、現場の作業者もUR5を非常に有用なソリューションだと評価しており、積極的に活用したいと考えています」と、Schneider ElectricのAutomation Engineerは説明します。
UR5協働ロボットは、ユニバーサルロボットの現地販売代理店であるSoltecを通じてSchneider Electricに導入されました。
「URは、シンプルで使いやすいシステムを備えた革新的な技術です。協働ロボットは製造工程を最適化するうえで非常に有効な手段であり、多くのお客様がそのメリットを生かして活用しています」と、SoltecのProject LeaderであるJean Philippon氏は説明します。
「Soltecの使命は、お客様とその産業を支援し、競争力と生産効率の向上に貢献することです」
自動化によって解決した課題
従業員を単調で反復的な作業から解放 ブレーカーやボックスのピック＆プレース工程を自動化 作業者が安全かつ容易に協働ロボットへアクセスできる環境を実現
採用の決め手
日常的な反復作業を削減 生産時間を短縮 約2年で投資を回収 短時間で導入・立ち上げが可能 生産ニーズの変化に対応できる柔軟性
協働ロボットで自動化した作業
ブレーカーやトレイの搬送 交換が必要なタイミングで作業者に通知 必要に応じてコンベア上の製品を排出 作業者からの指示に応じて動作を停止し、安全な位置へ移動 空になったトレイの搬出
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