協働ロボットUR10でCNCマシンテンディングを自動化し2シフトの無人運転と生産能力向上を実現
設備増設や外注に頼らず既存設備の自動化を選択
特殊部品の需要が高まるなか、Whippany Actuation Systemsは、新しいCNCマシンを購入するか、生産を外部委託するか、それともユニバーサルロボットを活用して既存設備を自動化するかという選択に直面しました。
航空宇宙・防衛産業向けの電気機械式アクチュエーションシステムを製造するWhippany Actuation Systemsは、生産量を迅速に増やす必要がありました。一方で、できる限り自社生産を維持し、新たなCNCマシンへの大規模な設備投資も抑えたいと考えていました。そこで、既存設備を活用できるロボット自動化を検討しました。
多様な部品に対応できる柔軟なグリッパー連携が必要に
ニュージャージー州に拠点を置くWhippany Actuation Systemsは、既存のCNCマシンを操作できるロボットの調査を開始しました。夜間も人の介入なしで設備を稼働できれば、需要増加に対応するための生産能力を確保できると考えたためです。
また、自動化する工程ではサイズの異なるさまざまな部品を扱う必要がありました。そのため、部品に合わせて柔軟に対応できるアダプティブグリッパーを使用し、ロボット、グリッパー、CNCマシンを連携させられることが重要な条件となりました。
Whippany Actuation Systems
セル間の移設とI/O連携で柔軟な自動化を実現
Whippany Actuation Systemsの製造エンジニアリングマネージャーであるPhil DeMauro氏は、導入が容易でプログラミングしやすく、リスクアセスメントに基づいて大掛かりな安全柵を設けずに運用できるソリューションを求め、ユニバーサルロボットを選びました。
また、1台のロボットを複数のセルで活用できることも重要な条件でした。工場の床面に位置決めピンを設置することで、ロボットを別のセルへ移動した後も所定の位置に素早く設置できます。
ロボットとCNCマシンの連携もスムーズに行われました。外部インテグレータの支援を受けながら、ギヤシェーパーとユニバーサルロボットのコントローラーをディスクリートI/Oで接続。各I/Oポイントを設定・マッピングすることで、ドアの開閉やワークの投入など、CNCマシンで発生する動作をロボット側から監視・制御できるようになりました。
さらに、サイズの異なる部品を扱うため、アダプティブなRobotiqグリッパーを採用。DeMauro氏は、この工程に適した「自然な選択だった」と評価しています。
Phil De Mauro氏、製造エンジニアリング責任者私たちは、導入やプログラミングが容易で、リスクアセスメントに基づいて大掛かりな安全柵を設けずに運用できるソリューションを探していました。
Robotiqグリッパーを簡単に統合し内製化の可能性を拡大
Robotiqグリッパーは、ユニバーサルロボットへ容易に統合できます。Whippany Actuation SystemsのギアマシニストであるPatrick Cain氏も、「もっと複雑だと思っていましたが、グリッパー自体は非常に使いやすいです」と評価しています。
CNCマシンを追加で2シフト無人稼働できるようになったことで、Whippany Actuation Systemsは生産能力を拡大するという目標を達成しました。DeMauro氏は、ロボットへの投資を1年未満で回収できると見込んでいます。
協働ロボットの導入は、コスト競争力の向上だけでなく、生産能力の拡大にもつながりました。同社では、これまで外部に委託していた仕事を自社へ戻し、内製化をさらに進める可能性も検討しています。
DeMauro氏は、「コスト、生産性、生産能力のいずれの面でも、今回の自動化は事業に貢献しています」と説明しており、自動化による収益性の向上にも期待しています。
UR＋使用製品：
Robotiq 2F-85グリッパー
自動化によって解決した課題
生産能力を向上 従業員の作業環境を改善 収益性を向上 スループットを向上 ROI：12か月未満
協働ロボット導入の決め手
簡単なプログラミング 柔軟な運用 人との協働を支える安全機能 短期間での投資回収
協働ロボットで自動化した作業
CNCマシンテンディング
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数千の企業が協働ロボットを活用しています...
- 生産性を向上させる
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