SEAT Componentesでの自動化
ギアボックスメーカーのSEAT Componentesは、部品の品質を保証するために、スペインの工場で1日18,000個の機械加工ギアのアンロードを自動化する必要がありました。同社は、社内リソースのみを使用して、Universal Robotsの10個のコラボレーションロボットを統合しました。この配合により、SEATはcobotの構成に関する会社のノウハウを社内で維持することができ、余分なプログラミングとメンテナンスのコストを省くことができました。DIYの設置は、既存の工場レイアウトを変更することなく行われ、新しいアプリケーションを1時間以内に構成することができました。その結果、同社はミスを減らし、労働者の安全性を向上させ、現在は新しい自動化プロジェクトを引き受ける準備ができているチームを持っています。
SEAT Componentsは、ヨーロッパ、アジア、アメリカにあるフォルクスワーゲングループの工場用ギアボックスのメーカーです。フォルクスワーゲン、アウディ、シートS.A.、シュコダの両方で製造された多種多様な車に対応しています。
スペインのバルセロナにある同社の工場では、アルミニウムの鋳造から、ギア、シャフト、シンクロナイザー、差動ギアボックスを含むハウジングの組み立てまで、ギアボックスを製造しています。また、その後の品質管理も行っています。これは、ギアボックスの正しい動作と騒音低減を保証するために品質と精度が重要な、非常に専門的で洗練されたプロセスです。
部品をアンロードし、ギアボックスの組み立てプロセスで使用できるようにするプロセスは、オペレータがトロリーで部品をアンロードして輸送することで、完全に手作業で実行されていました。プロセスシートは、エラーを減らし、安全性を向上させるために自動化を望んでいました。「目的は、加工プロセスから組み立てまで、オペレーターが部品にできるだけ触れないようにすることです」と、SEATのシニアマネージャーテクニカルサービスであるEduardo Fonsecaは説明します。
コラボレーションロボットを使用して手動プロセスから自動化に移行するためのプロセスと主要な詳細を詳しく調べる
このパイロットテストでは、SEATはコラボレーティブロボットのコストと実装期間、技術が必要とする安全要件、および運用の技術的実現可能性を調査しました。
cobotsはテストに合格しました。「私たちはUniversal Robotsのロボットを使用することにしました。その理由は、プログラミングとライン内の統合が簡単で、特に設置面積が少なかったためです。既存のレイアウトを変更せずにロボットをインストールすることができ、ロボットをオペレーターと一緒に作業することができました」とSEAT Componentes Maintenance Technical OfficeのFrancisco Pérez氏は述べています。
UR 10 e cobotsは現在、10種類の加工ラインを提供しています。これらは固定設置ではありませんが、モデルの変更に簡単に適合させることができます。「10分以内に、cobotを1つの部品をアンロードしてから完全に異なるコンポーネントに移行させることができます」とFrancisco Pérez氏は指摘します。
PROFINETプロトコルを使用して、cobotはPLCと通信し、関連する操作を実行できるように、すでに加工された部品があるかどうかについての指示を受け取ります。その場合、cobotは部品をトレイにアンロードします。トレイがいっぱいになると、PLCはAMR （自律移動ロボット）と通信してトレイを取り外し、新しいトレイを挿入し、機械の停止を最小限に抑えます。
AMRは、製造ニーズに応じてジャストインタイムで充填される倉庫に部品を輸送し、余剰在庫とそれに伴うコストを回避します。この時点に達すると、ギアボックス組立ラインの準備がすべて整いました。ギアは特別な組立トレイに配置され、一連の自動操作により、残りのギアボックス部品が取り付けられます。この同期されたプロセスの中で、cobotはSEATのサイクルタイムに準拠し、工場の日々の生産目標を達成します。
追加の11番目のUR 10 eは、シート工場のcobotフリートに参加しました。このロボットアームは社内トレーニングを目的としており、
機械や作業場に近づくことができます。これにより、オペレーターは共同ロボットのプログラミングに慣れることができます。さらに、新しい設備をラインに統合する前に、コンセプトテストと検証を行うことができます。
シートによるUR cobotsの統合のもう1つの重要な要因は、各ニーズとアプリケーションの安全レベルを維持するために必要な保護レベルに応じて、プラントが共同グリッパーの「指」を自給自足で印刷できることです。これにより、在庫を必要とせずにほぼ即時にスペアを入手し、45分未満でコンセプトテストを実行することが可能になります。
「社内で統合を実行することで、プログラミングのノウハウを維持し、メンテナンスエリア内でcobotsを統合することができました。つまり、どのような停止でも、私たちはより決定的になることができ、機械のダウンタイムのコストは低くなります」と、SEAT ComponentsのメンテナンスマネージャーであるManuel Gómez氏は述べています。
生産に適応する際のこの容易さは、UR +プラットフォームを通じて認定されたcobotsとその周辺機器の直感的な構成によって強化されています。「1時間以内にアプリケーションを実装することができました」とフランシスコ・ペレス氏は強調しています。さらに、SEATコンポーネントは、インテグレータのサービスを呼び出すことなく、これらの変更を実装することができ、コストが増加します。
このアプリケーションのもう1つの利点は、オペレーターが1日に18,000個の部品を手動でアンロードすることから解放されたことです。「コラボレーションロボットを使用することで、オペレーターが品質の問題やプロセスの改善など、製品に付加価値をもたらすタスクに時間を費やすことができるようになりました」とマニュエル・ゴメス氏は指摘しています。これが、「オペレーターがcobotsを仕事をするための追加ツールと見なしている理由です。「
全体として、SEATの姿勢は変化しており、チームメンバーは将来のオートメーションプロジェクトを社内で引き受けることができます。「現在、オートメーションプロジェクトは、収益性の面での貢献だけでなく、以前にはなかったノウハウを提供することによっても条件付けられています」とGómez氏は言います。
まとめると、このプロジェクトは「収益性が高く、生産性が高く、品質が統合されています」と、SEATグループの承認を得た自動化プロジェクトについてエドゥアルド・フォンセカは結論づけています。
Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT Components社内で統合を実行することで、プログラミングのノウハウを維持し、メンテナンスエリア内でcobotsを統合することができました。つまり、どのような停止でも、私たちはより決定的にすることができます
同社のメンテナンスチームは、2015年にSEATがショットブラストと洗浄ステーションにUR cobotsを設置した以前のプロジェクトから得られた経験に基づいて、自動化アプローチを行っています。
これにより、実施されたリスクアセスメントに基づくフェンシングなどの安全対策を必要とせずに、cobotsの設置、保守、統合が容易であることが認識されました。
cobotsの使用により、ショットブラストと洗浄プロセスが簡素化および合理化されたため、チームはギアボックスの製造における部品の荷降ろしのためにcobotsを再び統合することを推奨しました。シートは10台のUR 10 e協働ロボットを統合してアンロードを実施することにしました。会社が必要とせずに引き受けることができるタスク
SEATの以前のcobotsの経験のおかげで、外部インテグレータのサービスが提供されています。これにより、設置時と将来のメンテナンス作業の両方でコスト削減が保証されます。
UR cobotsとSEAT独自のリソースの統合を実行するには、トレーニングと準備の2つの段階が必要です。まず、SEAT Componentesメンテナンスチームは、無料のUR Academyオンライントレーニングモジュールから始めて、社内でトレーニングを受けました。次に、最初のcobotを統合したパイロットプロジェクトを実施しました。
数千の企業が協働ロボットを活用しています...
