Roth-Technik社でマフラーの組立てと溶接に利用されているKUKAロボット

Roth-Technik社では包括的なオートメーション化ソリューションが、商用車用マフラーの生産量を倍増させました。

オーストリアにあるロボット施設の複雑さと工程の細かな区分けは異例のものです。Roth-Technik社の「コンベヤ8」では、合わせて10台のKUKA社製溶接・ハンドリングロボットが一つの製造ラインに連結されています。これに匹敵するソリューションは自動車業界にしかありません。オーストリア南部のザンクト・エギュートにあるRoth-Technik社では、全く新しい製造方法に踏み出すことにしました。Roth-Technik社はヨーロッパ商用車業界におけるトップサプライヤー兼システムパートナーであり、1983年以降トラックやトラクター、フォークリフト、バス等の排気管を製造しています。その入り組んだ製造ラインでは、排ガス規制「EURO 6」基準を満たすMAN社の次世代マフラーが作られています。
Roth-Technik社ではKUKAロボットがマフラーを溶接します。

KUKAロボットによる革新的なオートメーション化ソリューション

KUKAロボットを導入した革新的なオートメーション化ソリューションの背景には、自動車業界のサプライヤーに対する品質面での要求がますます厳しくなっていることが挙げられます。業界側では生産個数上昇に対応するキャパシティの増大が見込まれており、また排ガス規制に関する新たな法規定によって新製品開発およびそれに伴う製造における高いフレキシビリティが求められています。さらに、120から150 kgにおよぶRoth-Technik社製マフラーの部品重量も人間の力をますます超えるものになってきています。そのため、オートメーション化の差し迫った必要性があったのです。「コンベヤ8」ではさまざまな種類のマフラーが製造されています。つまり、製造ラインは拡張も他種のマフラー製造のための段取り替えも容易であることが必須条件です。さらに、生産個数を自由に増やせることが求められます。一方で、タクトタイムには大幅な低減が求められます。これは、フル操業時にシフト当たりの製造個数が60から120に倍増することを意味します。加えて、既存の2台の機械を新しいソリューションに組み込む必要があり、それらは固定寸法とみなされました。オートメーションラインはハンドリングとアーク溶接タスクの両方を連結する必要がありました。その上、150 kgもの重いパーツから繊細な小型パーツまでを動かす能力も求められます。

チームとしての組立ておよび溶接ロボット

製造ラインには計20ヶ所のステーションがあり、そのうち12ヶ所は純粋な溶接ステーションです。3台のKR 270 R2700 ultraKUKAリニアユニットKL 1500に据え付けられていて、マフラーをさまざまな作業ステーションに運びます。マフラーにさまざまな小型の単体部品を固定するため、溶接セルにはタイプKR 5 sixx R850の小型ハンドリングロボットが2台組み込まれます。ロボットは単体部品をマガジンから取り出し、溶接ロボットが接着・溶接作業を行うマフラーの箇所で正確に保持します。5台の溶接ロボットKR 16 L8 arc HWが、製造ラインの最終工程を完了します。このKUKAのロボットタイプは炭酸ガスアーク溶接、特に大型部品の溶接に特化したモデルです。60 mmの通し穴が付いたホローリスト(HollowWrist)構造は、トーチと各メーカーの媒体供給を組み込んでいるため、溶接パッケージは常に保護されていて、剛性を高めるとともに振動を抑えます。

拡張可能な可搬重量とリーチ

3台のKR 270 R2700 ultraの採用が決定的なメリットをもたらします。このロボットのリーチは2700 mm、最大可搬重量は270 kgで、その範囲で部品を動かすことができます。リーチと可搬重量は、あらゆる用途に合わせて正確に段階調節ができます。

KR QUANTECシリーズは特にロボットの構造を特長としています。スリムで、従来のKUKAシリーズより25%体積が少なくなっているため、省スペースであるとともに、アクセスしやすくなっています。さらに堅牢になったメカニズム、高くなった経路精度および向上したモジュール性が、このジョイントアームロボットを市場において技術的に最先端のものにしています。

KUKA KR QUANTECロボットは重いマフラーを作業ステーションに運びます。

最高の繰り返し精度と品質

マフラーにさまざまな小型の単体部品を固定するため、溶接セルにはタイプKR 5 sixx R850の小型ハンドリングロボットが2台組み込まれます。一般的にこの種のロボットは、速度と精度が極限まで要求される場所で採用されます。5台の溶接ロボットKR 16 L8 arc HWが、製造ラインの最終工程を完了します。このKUKAのロボットタイプは炭酸ガスアーク溶接、特に大型部品の溶接に特化したモデルです。この新型ロボットタイプの繰り返し精度は、そのクラス最高の+/- 0.04 mmです。この新しいソリューションは効率を高めるだけではなく、従業員の負担を減らし、製品を保護します。これによって、より高い品質要求を満たすことができます。ますます重くなっていく部品を手で扱う必要がなくなるため、物損事故も回避することができます。 
KUKAの溶接ロボットKR 16 L8 arc HWは、このクラスで最高の繰り返し精度を有しています。

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