ヘッドライト調整時のヒューマン・ロボット・コラボレーション

作業者の負担を軽くするために、Fordでは、2台のKUKA LBRiiwaが、非人間工学的なフォグライトの調整を実行します。その際、並行して人間の同僚がメインヘッドライトを調整します。

開始状況

自動車産業では、これまで、フォグライトは作業者が手で調整していました。屈んだ姿勢で作業者は、バンパーエリアの調整スクリューにつながる、 アクセスしにくい開口部を探します。この開口部が見つかると、作業者は、バンパー内にある調整用開口部を損傷しないよう、極めて慎重にツールを調整スクリューにセットします。

ソリューション

人間工学の観点からは不都合なこれらの作業時に作業者の負担を軽くすると同時に、調整品質を向上するために、Fordでは、VOME (Vehicle Operation Manufacturing Engineering)、Dürr Assembly ProductsおよびKUKAの各社が共同で、フィージビリティスタディの一環として、従来のプロセスに替わる革新的構想を策定しました。そのソリューションが、コボットKUKA LBR iiwaの導入です。全自動で高感度ロボットがフォグライトを調整します。その際、人間とロボットが、追加的安全装置なしで同じ車両で作業を行います。

完璧なチームワーク

作業者が従来型のヘッドライトを調整する間、アクセスしにくいフォグライトをコボットKUKA LBR iiwaが調整するという、納得の革新的構想。ドイツのザールルイにあるFord工場では、既に新型Ford Focus C519の4台のヘッドライト/ドライブアシストシステム用テストスタンドにそれぞれ2台の軽量ロボットKUKA LBR iiwaが導入されています。

HRC構想の秘密

インテリジェントな工場作業アシスタントKUKA LBR iiwaは、一方では、その理想的な設置サイズとジョイントトルクセンサーを活かして作業を行います。ジョイントトルクセンサーによりLBR iiwaは接触をすぐに検知し、力と速度のレベルを直ちに低下させます。これらの特性によって、限られた空間での作業者と一緒の作業が実現されています。他方では、このコボットは、その高性能の制御システムによって輪郭を素早く認識し、パワーを調整します。Dürrによって特別に開発されたエンドエフェクターと組み合わされ、カメラシステムと調整スクリューから構成されて、KUKA LBR iiwaは、カメラシステムが検出した穴の座標に従って調整スクリューを位置決めします。その際、本来の調整スクリューは、バンパーの穴の下約80mmのところにあります。高感度モーションによって、コボットKUKA LBR iiwaは、調整ツールをスクリューヘッドの最適な位置に合わせます。 
KUKA LBR iiwaが調整対象ヘッドライト直前の集光ボックス上側に位置決めされているDürr Assembly ProductsのHRC対応アルミニウム重荷重ポータルは、二重の安全性を提供します。その利点として:追加のロボットによる位置決めが必要なくなります。

受賞したほどの品質

革新的オートメーション化構想の利点の根拠:

  • 人間工学の観点から見て不都合な作業時の作業者の負担軽減
  • フォグライトの調整品質の改善
  • ボディの一方の側でのコボットKUKA LBR iiwaによるフォグライト調整と、 ボディの一方の側での作業者によるメインヘッドライトの同時調整による、調整プロセス全体の時間節約。その後、左右を替えて、それぞれ残る1つの調整が行われます。


これにより、ベルギーのKUKA Automatisering + Robots N.V.とDürr Assembly Productsは、グローバルサプライヤーとしての特別な成果に対して、第20回 フォード・ワールド・エクセレンス・アワード(Ford World Excellence Awards)がそれぞれ、アラインド・ビジネス・フレームワーク・ワールド・エクセレンス・ア ワード(Aligned Business Framework World Excellence Award)と共に表彰されました

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