Cobot 자동화로 작동 속도 간소화

Toyota Motor Hokkaido, Inc. 의 자동화

동영상 — 일본 Toyota Motor Hokkaido, INC

요약

일본 홋카이도 도마코마이에서 도요타 차량의 변속기, 차축 및 기타 부품을 제조하는 Toyota Motor Hokkaido, Inc. 는 "제조 구조 강화" 를 주요 목표로 삼고 있습니다. 이 회사는 어려웠던 diff-pinion (라운드 기어 휠) 로딩 공정을 위한 시설을 개선하기 위해 UR cobots 를 사용하여 로봇 시스템을 구축하기 시작했습니다. 그 결과 비용과 공간을 절감할 수 있는 자체 로봇 시스템을 구축할 수 있었고, 이전 시스템 대비 가동률을 92% 에서 98% 로 향상시킬 수 있었습니다.

디프 피니언을 가공 기계에 공급하는 과정에서 작업자는 여러 개의 디프 피니언이 꼬여있는 꼬챙이를 들어 올려 측면의 이송 기계에 놓으면 공작물이 자체 무게로 기계에 공급됩니다. 공작물의 형상이 바뀔 때마다 장비를 수정해야 했으며, 꼬챙이 공작물의 무게는 2 ~ 3kg으로 공작물의 손상을 방지하기 위해 신중하게 작업해야 하는 작업자에게 큰 부담을 주었습니다.

그들이 한 방법

Junichi Isobe, HEVG Group, Unit Manufacturing Engineer Office, Engineering Department of Toyota Motor Hokkaido 책임자는 "우리는 제조 구조를 강화한다는 목표를 바탕으로 자체 프로세스를 개선하고자 했으며, 유통업체인 Toyoda Yuki로부터 UR cobots 를 소개받았습니다. 2019년 12월에 열린 국제 로봇 전시회와 2020년 1월에 열린 ROBODEX 전시회에서 협업 로봇의 인기가 높아지는 것을 본 후, 우리는 이 도전에 나서기로 결정했습니다."

처음으로 코봇 (cobot) 을 도입하는 과제는 정해진 시간 내에 사이클 시간을 유지하고 공작물을 인식하는 방법을 찾는 것이었습니다. 비전 카메라는 사이클 시간을 초과할 수 있으며 반짝이는 검은색이기 때문에 공작물을 감지하기가 어려울 수 있습니다. 따라서 Toyoda Yuki는 그리퍼가 공작물에 부딪힐 때 UR cobot 내장 힘 토크 센서 (F/T 센서) 를 활용하여 공작물을 감지하는 방법을 고안하였다. 이 방법은 데모 테스트 후 채택되었습니다. Syusaku Jin, HEVG, 엔지니어링 부서 유닛 제조 엔지니어링 부서: "우리는 시스템 구성을 단순화하는 카메라가 없는 시스템을 개발하기로 결정했습니다. 그리퍼는 UR + 제품인 OnRobot 의 RG2 및 RG6 이므로 UR cobot 의 티치 펜던트와 cobot 의 내장 F/T 센서에서 쉽게 프로그래밍할 수 있었습니다."

Toyota Motor Hokkaido

산업 Automotive and Subcontractors

나라 Asia

직원 수 1000+

사용된 코봇 UR5e, UR10e and UR16e

해내던 방법

협업 로봇을 사용하여 수동 프로세스에서 자동화로 성공적으로 전환하기 위한 프로세스와 주요 세부 사항을 자세히 살펴봅니다.

편리한 자동화

스구루 사카이 (Suguru Sakai), 유닛 생산 부문 No.12 생산 부문 리더. 현장 작업을 담당하는 1호 역시 “공작물을 반대 방향으로 배치하거나 꼬치 수를 바꾸려면 로봇을 재프로그래밍하면 된다. 로봇도 공작물의 두께를 확인하기 때문에 매우 편리하다고 생각합니다.”

완료한 작업 두 배로 늘리기

과거에는 한 줄에 재료 공급 장치가 하나 였지만 UR cobot 은 하나의 로봇으로 두 줄에 재료를 공급합니다. 새로운 모델이 추가될 때마다 새로운 재료 공급 장치가 필요한 반면, 로봇 프로그래밍은 이제 새로운 모델을 수용하도록 변경되어 투자를 절약할 수 있습니다. 안전 대책으로 안전 스캐너가 설치되어 사람이 가까이 오면 로봇이 속도를 줄이고 사람이 부딪히면 멈춥니다.

물론 시스템 비용을 줄이는 것이 제조 구조를 강화하는 열쇠 중 하나입니다. 그러나 그 외에도 다양한 프로젝트를 수행하는 것이 우리 자신의 기술을 향상시킬 수 있는 방법입니다. 이것이 제조 설정을 강화하는 한 가지 방법이라고 생각합니다.

Junichi Isobe, Head of HEVG Group, Unit Manufacturing Engineer Office, Engineering Department of Toyota Motor Hokkaido

활용도가 향상된 안정적인 생산 라인

이상 현상이 적어짐에 따라 활용률이 92% 에서 98% 로 향상되었습니다. Syusaku Jin은 "매우 안정적인 방식으로 생산 라인을 운영할 수 있게 되어 기쁩니다." 라고 말합니다. “가장 힘들었던 부분은 배선 작업이었어요. 저는 그런 배선 작업 경험이 없어서 다음 로봇을 설치할 때 이 경험이 매우 유용할 것 같습니다. 또한 로봇에 관계없이 다른 장비의 전기 도면 기술을 향상시키는 데 도움이 되었습니다.”

UR cobots 또한 조립 라인에 사용됩니다. 여기서 로봇은 사람들이 일렬로 정렬된 컨베이어 끝에 위치하며 공작물을 다음 컨베이어로 이송할 책임이 있습니다. 이 시스템의 장점은 코봇 (cobot) 에 문제가 발생하더라도 인간의 작업으로 돌아갈 수 있으며 작동을 멈출 필요가 없다는 것입니다.

도요타자동차 홋카이도 (Toyota Motor Hokkaido) 는 향후 다양한 공정에서 UR cobots 도입을 희망하고 있다. “물론 시스템 비용을 줄이는 것이 제조 구조를 강화하는 열쇠 중 하나입니다. 하지만 그 외에도 다양한 프로젝트를 진행하는 것이 우리 자신의 기술을 향상시킬 수 있는 방법입니다. 이것이 제조 설정을 강화하는 한 가지 방법이라고 생각합니다." 라고 Isobe는 말합니다.