ワークの着脱をロボット化することで24時間無人運転可能に!ーロボット導入事例37

    こんにちは!産業用ロボットの情報を発信しているROBoINです。[◎△◎]

    今回も、ロボット導入事例を掲載していきます。
    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、をモットーに嚙み砕いてまとめていきます。

    みなさんの困りごとに対しての解決方法となれば幸いです。

    ①主な導入内容

    【導入内容】
    ・マシニングセンタの切削加工における、ワークの識別、着脱、搬送工程にロボットを導入
    ・ロボットアームにレーザセンサを内蔵し、ワークセット時の高精度な位置決めの再現性を高めた

    【企業情報】
    ・中小企業
    ・製造業(金属製品)

    【導入工程情報】
    ・加工工程(ハンドリング)
    ・労働生産性の向上

    ②導入前(生産現場の課題)

    今回のエンドユーザー様は航空機用のエンジン部品の製造を行っていました。

    扱っていた製品は金属部品で、マシニングセンタを用いて加工を行っていました。

    マシニングセンタとは様々な加工に必要な工具を装着しており、
    それらを自動で交換しながら、自動で金属などを加工する工作機械です。

    一般社団法人日本工作機械工業会では、以下のように定義されています。
    中ぐり、フライス削り、穴あけ、ねじ立て、リーマ仕上げなど多種類の加工を連続で行えるNC工作機械

    そんな加工を完全に自動で行えるマシニングセンタ、従来の加工機同様に、
    母材の脱着が必要という欠点があり、脱着作業を作業員が受け持つ必要がありました

    今回のエンドユーザー様、マシニングセンタを複数機扱っていたので、
    その分比例して人員を確保必要がありました。

    また、人手による作業は、加工時間等を考慮しながら動く必要があったため、
    非常に非効率であり、大量生産に不向きという課題がありました。

    ③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
    ・可動式架台
    ・治具付きのテーブル
    ・レーザセンサ

    今回の事例では、6台の並列しているマシニングセンタ間に、スライド可動式の架台を敷き、
    ロボットがその軸上をワークを持って搬送するシステムを制作しました。

    マシニングセンタへワークをセットし、マシニングセンタによる自動加工が終了したら、
    また、ロボットがワークを取り外し、新たなワークをセットする一連の流れの完全自動化を実現しました。

    更に、ロボットにレーザーを用いたビジョンセンサを内蔵することで、
    取付精度を高め、品質の向上、安定を実現することができました

    ④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1.3年
    生産性    :約16倍
    導入部門人員 :2人削減
    効果     :1200万円/年
    その他の効果 :夜間作業員の削減、品質の向上

    生産性が格段に向上し、導入工程の作業時間を7時間から2時間まで削減することができました。

    ※参考動画は本案件のロボットシステムではありません

    ⑤最後に

    ロボット導入は、今回の事例のように、従来の前線で稼働していた自動機器の能力を
    更に向上させることができます。

    今回の事例の場合、24時間ほぼ無人で運転が可能になり、
    作業者の2時間の作業は、加工で排出された切粉の回収等の作業のみとなりました。

    せっかくマシニングセンタ等で加工を自動化しているのであれば、着脱作業も自動化し、
    工程の完全自動化を図っていきたいですね!

    ロボット導入のお問い合わせはROBoINまで

    いかがだったでしょうか?

    ロボット導入について「もうちょっと知識を深めたい」という方はこちらのコラムをご覧ください!
    『初心者必見!これを読めば導入に向けて大きく前進!ロボット導入に必要な情報をまとめました!①』

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