【ロボット導入事例】プラスチック製品の成型に発生してしまうバリを高温対策したバリ取り加工で自動化へ

【ロボット導入事例】プラスチック製品の成型に発生してしまうバリを高温対策したバリ取り加工で自動化へ
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製造DX.comでは工場自動化の事例を紹介しております。参考資料は経済産業省が展開しているロボット事例となりますが、見やすく、わかりやすく、をモットーに初めての方でも問題なくご覧いただける記事制作を行っております。

主な導入内容

導入内容

  • 仕上げ加工工程にバリ取り・面取り・バフ掛けを行うロボットを導入
  • 使用ロボット数を2台から1台へ削減したインテグレーション手法を採用しコストダウン

企業情報

  • 中小企業
  • 製造業(プラスチック製品)

導入工程情報

  • 仕上げ工程・バリ取り工程
  • 労働生産性の向上

生産現場の課題

素材自体が繊細で作業には熟練を要していた

今回のエンドユーザー様は繊維強化プラスチックのトレーの製造を行っていました。切削や穴あけがない樹脂製品ではバリが発生しないと思う方もいらっしゃるかもしれません。しかし、ある種、樹脂製品のほうがバリが多く発生することも多いのが事実です。一部の樹脂以外の成型方法は、型を用いて成型するのが一般的です。その際、型がピッタリになることは多くなく、大半が少しずれてしまったり、充填する樹脂の量が多く、はみ出してしまうことがあります。この”はみ出し”がバリとなります。

金属の場合は、切削時や穴あけ時などにバリが発生するのに対し、樹脂の場合は、全周バリが発生することになります。金属の加工時同様、樹脂も成型時必ずといっていいほどバリが発生してしまいます。中でも今回のエンドユーザー様が取り扱っていた繊維強化プラスチックの場合、素材自体が繊細で、丁寧な作業を心がけていなければ、むしれや欠けが生じてしまう問題がありました。そのため、作業には熟練を要していたため、自動化を検討しました。

ロボットシステムの導入

主な導入製品

  • 垂直多関節ロボット
  • 製品固定治具
  • 超音波カッター

超音波カッターは、通常のバリ取り器具とは異なり、加工応力を低減することができ、繊細な素材に有効的な加工方法です。しかし、超音波カッターは、振動により熱が発生してしまい、高温になります。今回の事例の場合は、その高温対策として、ティーチングにより製品が温度影響を受けづらい加工手順をとりました。また、エンドユーザー様が当初考えていた導入形態の場合、ロボットを2台導入しなけれななりませんでした。ロボットSIerの精査により、コンパクトなシステムになり、ロボットも1台の可動で対応を実現することができました。

自動化による効果

本案件は、弊社が設計したものではないため、具体的な導入費用を掲載することができませんが、効果などとしては下記のようになっています。

【主な効果など】

  • 投資回収年数 :約3.6年
  • 生産性    :約6.7倍
  • 導入部門人員 :3人削減
  • 効果     :670万円/年
  • その他の効果 :労働環境・作業環境の改善

※参考動画は本案件のロボットシステムではありません

最後に

樹脂製品は熱に弱い傾向があり、バリ取り工程でも高温は発生してしまいます。ロボットであれば、ティーチングにより、高温になりずらいバリ取り加工が可能です。現在でもバリ取り加工は手作業で行われている工場も多いです。また、そのほとんどが熟練作業者による高速な作業が行われています。今後待ち受けている人手不足の対策としてもロボットの代替を行っていきたいですね。

ロボット導入のお問い合わせは製造DX.comまで

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