協働ロボットUR10で3Dプリント搬送を自動化し生産量3倍と6か月で投資回収

Voodoo ManufacturingがユニバーサルロボットのUR10を選んだ理由の一つが、Robotiqの2本指グリッパーとスムーズに連携できることでした。

同社のチーフプロダクトオフィサーであるJonathan Schwartz氏は、「UR10は箱から出してすぐに立ち上げることができ、わずか数時間でロボットアーム先端にグリッパーを取り付けられました」と説明します。

Robotiqのグリッパーは、URロボット向けのプラグ＆プレイ製品を提供するUR+プラットフォームの製品です。UR+製品はURロボットとの互換性が確認されているため、ロボットアームと周辺機器を統合する際の試行錯誤を減らし、立ち上げを効率化できます。

Voodoo ManufacturingのインダストリアルエンジニアであるCharles Fenwick氏は、RobotiqグリッパーのソフトウェアがURロボットのティーチペンダントに直接統合されている点を高く評価しています。グリッパーのプログラミングについても、「PowerPointを作るような感覚」で操作できるほど分かりやすいと説明しています。

Voodoo Manufacturingでは、160台の3Dプリンターを稼働させています。約18,000平方フィートの工場内を移動できるモバイルベースにUR10を搭載することで、協働ロボット1台を複数の設備で活用し、最大100台のプリンターに対応できる体制を構築しました。

UR10の導入によって、プリンターの稼働率は30～40％から90％まで向上しました。Jonathan Schwartz氏は、今後さらに事業規模とプリンター台数が拡大すれば、UR10も追加導入していく考えです。同社では、この自動化システムを「Project Skywalker」と名付け、大きな成果を上げたと評価しています。

生産量を3倍に拡大できた大きな要因の一つが、UR10による夜間稼働です。同社独自のソフトウェアからロボットと各プリンターの状態を監視し、印刷中か待機中かを確認できます。

Schwartz氏は、「工場に導入すれば、人の常時監視なしで24時間365日稼働させることができます」と説明します。UR10を初めて夜間稼働させた翌朝には、30個以上の完成品が処理されており、その光景を「まるで魔法のようだった」と振り返っています。

Voodoo Manufacturingでは、URロボットの導入コストを、従来型の産業用ロボットと比べて約5分の1と見積もっています。迅速にシステムへ統合できることに加え、リスクアセスメントに基づいて安全システムを構築できるため、大掛かりな安全設備を抑えた導入が可能になりました。

Schwartz氏は、「工場内を大きく囲い込むのではなく、人とロボットが同じ生産現場で連携しながら、継続的に改善できる環境をつくれるようになりました」と説明します。

Voodoo Manufacturingは、3年間で生産コストを90％削減することを目標に掲げています。最初に導入したUR10では、生産量の拡大と人件費の削減効果により、6か月以内での投資回収を見込んでいます。

さらに同社では、3Dプリンターへのビルドプレートの投入・取り出しだけでなく、完成品のプレートからの取り外し、清掃、品質検査、さらには梱包や出荷まで、自動化できる工程を広げていく計画です。