柔軟性と直感的操作：コボットLBR iisyによる機械ローディング
コボットによる自動機械ローディングは、企業にまたとないメリットを提供します。そこでKUKAは、テクノロジーおよびオートメーション開発会社であるMAIROTECと共同で、機械ローディングに使用可能なモジュール式オートメーションセルを開発しました。
軽量ロボットをボルト生産に使用する場合、96個の六角形スチールブロックが挿し込まれたゼロ点パレットがアタッチメントフォーク上に置かれます。ロボットはグリッパでボルトを取り上げ、スピンドルに正確に挿入し、ドアを閉めた後に回転する工具がボルトの加工を開始します。その後、コボットは完成したボルトを取り外し、ミリ単位の精度でパレットに戻した後、次の部品を取り上げます。
機械ローディング：手作業またはコボット？
手作業による機械ローディングは、反復的で、肉体的に負担が大きく、ミスが起こりやすい作業です。熟練労働者をその資格に見合った快適かつ複雑な作業に割り当てることができるよう、コボットは現在、機械ローディングでよく使用されています。
MAIROTECはオートメーション・ソリューションで、KUKA製品を採用しています。
チューリンゲン州イルメナウを拠点とするKUKAのシステムパートナーは、オートメーションソリューションのための製品とソフトウェアの開発を専門としています。創業者であり社長であるアンドレアス・マテス氏は、機械工学の修士課程を修了しており、生産現場での実務や要件を熟知されており、ロボット工学の多様な可能性に期待されています。MAIROTECは、ハイエンド分野におけるフルライン・ソリューションをベースとして開発を行っています。「私はKUKAの大ファンです」とマテス氏は述べておられます。
彼はいち早く、オートメーションとロボティクスが、複雑で高価なロボット・ソリューションを備えた大規模な工場のためだけのものではないということに気づかれました。「特に中小企業や工房では、繰り返し行われる多くの作業で自動化の必要性が高まっています」とマセスは語ります。「そこではまず、どのような会社でも購入可能な独自性と柔軟性の高いソリューション」が求められています。これはまた、深刻化する熟練労働者不足への回答でもあります。「ロボットが雇用を奪うことはなく、むしろ、労働者不足が問題となっている生産現場において、操業を継続する手助けとなります。」
コボットによるローディングのメリット
コボットによる機械ローディングに依存する企業は、それにより効率や製品品質の向上、ひいては競争力の強化を達成しています。
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フレキシブル
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ミスのない作業
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効率的
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拡張可能
柔軟に負担を軽減：企業に優れた機会を提供する自動機械ローディング
マテス氏は、24時間365日で操業する場合でも、旋盤へのボルトのローディングとアンローディング、MAIROFlex iisyの「手」に委ねておられます。これにより企業は、単調な機械のローディングとアンローディングを完全に自動化し、従業員により高度で多様性のある仕事を提供することができます。コボットは環境に敏感に反応するため、機械ローディングプロセスに簡単に組み込むことができます。
多様なタスクに素早く切り替え
MAIROFlex iisy自体も、多彩なプログラミングが可能です。このモジュラー型のオートメーションセルは、自動機械ローディング、ピックアンドプレース、ハンドリングなどの分野で、受託製造における多種多様な作業を引き受けることができます。さらに、パッケージングや検査などの分野にも活用できます。
「この機械は、ハンドリフトで容易に移動でき、すでにティーチング済みの別の現場ですぐに使うことができます」とマテス氏は語ります。底部に組み込まれたゼロ点クランプシステムにより、セルは新しい作業工程のために事前にプログラムされた位置に正確に配置されます。「これにより、たとえば旋盤から完成したボルトの梱包作業への「再配置」を瞬時に行うことができます」とマテス氏は説明します。
「この機械は、ハンドリフトで容易に移動でき、すでにティーチング済みの別の現場ですぐに使うことができます」とマテス氏は語ります。底部に組み込まれたゼロ点クランプシステムにより、セルは新しい作業工程のために事前にプログラムされた位置に正確に配置されます。「これにより、たとえば旋盤から完成したボルトの梱包作業への「再配置」を瞬時に行うことができます」とマテス氏は説明します。
ローディングとその他の作業：あらゆる環境への統合
MAIROFlex iisyにとって、LBR iisyの産業用グレードのドライブトレインは重要な前提条件と言えます。「フィールドバスプロトコル、デジタルI/O、安全性機能など、業界標準のために必須の機能がすべて提供されています。これにより、オートメーションセルをお客様の既存のシステムに簡単に統合できます」とマテス氏は語ります。
「LBR iisyのジョイント速度は非常に高く、従来の産業用ロボットとほぼ同等のスピードを実現します」と、KUKAのプロダクトアーキテクトであるヨハネス・ランドヘルは強調します。高さ調節可能なアタッチメントフォークは、多様な作業環境に対応するよう設計されています。自動化セルの装備用には多くのツールが利用可能です。「モジュール式オートメーションセルは、ユーザーの要件に適用します。ユーザーが適応する必要はありません。」
「LBR iisyのジョイント速度は非常に高く、従来の産業用ロボットとほぼ同等のスピードを実現します」と、KUKAのプロダクトアーキテクトであるヨハネス・ランドヘルは強調します。高さ調節可能なアタッチメントフォークは、多様な作業環境に対応するよう設計されています。自動化セルの装備用には多くのツールが利用可能です。「モジュール式オートメーションセルは、ユーザーの要件に適用します。ユーザーが適応する必要はありません。」
LBR iisyは、従来のコボットとは一線を画し、より高いトルクと速度での運用が可能です。
あらゆる荷重、リーチ、力に対応可能な軽量ロボットによる機械ローディング
コボットの応用範囲は、新しいモデルによってさらに拡大されます。LBR iisyシリーズ(3、11、15kg)には最近、ペイロードが6kgと8kgのコボットが加わりました。これは、ペイロードとリーチの範囲を拡大するだけではありません。さらに、プロセスにより高い力を適用することも可能で、組立用途などでは、より高いIP保護等級にも対応します。「LBR iisyはこの多様性によって、バッチサイズが1つであっても、個別に異なる商品を生産したり、急速に変化したりする製造環境にシームレスに適合することができます。オートメーションの導入は、これまでになく簡単になっています」と、ヨハネス・ランドヘルは述べています。
全6軸の高感度ジョイントトルクセンサーと1300mmのリーチで、ほとんどの用途に対応します。MAIROFlex iisyには、3kgから15kgまでのペイロードのKUKAコボットを取り付けることができます。お客様のニーズに柔軟に対応します。
「高い操作性」：機械の柔軟なローディングとアンローディング
オートメーションセルで極めて高い柔軟性を実現するの前提条件は、KUKAのLBR iisy技術コンセプトによって満たされます。「コボットは、その名にふさわしく、とても『扱いやすく』できています」とヨハネス・ランドヘルは語ります。コボットの「直感的な操作性」によって、予備知識がなくても素早く生産に導入できます。」オペレーティング システムiiQKA.OSでは、作業の「ティーチング」は手でガイドするだけです。操作デバイス smartPAD proにより、プログラミングはスマートフォンを使用する場合のように簡単に行うことができます。さらに、LBR iisyの内蔵型ケーブルガイドとエネルギー供給システムにより、迅速かつ簡単なツール交換が可能となります。
安全な自動化：保護エリアにおけるコボットによる機械ローディング
「当社では、オートメーションセルに保護ハウジングの代わりにinxpect社の360度レーダー フィールドを採用しています。このレーダー フィールドは、目に見えない安全な球体のようにMAIROFlex iisyを包み込みます」とマテスは説明し、ハウジングに取り付けられたセンサーの青く点滅するステータス ライトを示されました。「このシステムは非常に敏感で、瞬きや呼吸にも反応します。」
「安全ゾーンで物理的な動作が検出された場合、オートメーションセルは即座に速度を落とすか完全に停止し、移動進路が確保された場合にのみ再始動します。」 その際、スマートレーダーシステムは、保護エリア内のロボットアームの動きが無害であることを認識します。
コボットでオートメーションの次の段階へ
機械のローディングプロセス全体も、完全に自律的に実行可能です。材料の供給には、自律移動式プラットフォームであるKMP 600-S diffDriveが、セットアップステーション、オートメーションセル、仕上げエリアの間をほぼ無音で行き来します。マテス氏は、「それはすでにオートメーションの次の段階です」と顔を輝かせて語ります。彼はこの感動をぜひ共有したいと考えておられます。「工房や組立工場、パッケージング企業、技術サービス業、研究所や病院、大型の飲食業など、MAIROFlex iisy自動化セルは、コーヒーメーカーまで、ほとんどあらゆるものを取り扱うことができます。これでオートメーションが本当に楽しくなります。」
