ようこそ、ロボットたち!人とロボットの共同作業(HRC)

今日すでに製造の世界では、人とロボットが共に作業を行っています。ロボットがスタッフをサポートし負担を軽減、多様な自動化ステップを実現し、生産性を上げます。ヒューマン・ロボット・コラボレーション (HRC) は、人間の能力に機械の効率性と精密さを組み合わせた追加エレメントです。

フレキシブルな生産のステータスクオ
コボット

最大の効率を備えた可変バッチサイズの柔軟な製造 ― これは未来の製造に向けた課題です。それを達成するためには、人と機械の完璧な連携プレーが必要です。

現在の近代的な工場では、すでに機械によって多くの生産ステップの自動化が行われています。人の知識、知性、柔軟性、創造性、「指先の感覚」によって、生産プロセスのスムーズな実行と品質を保証します。

従来の産業用ロボットに加え、協働型のセンシティブ・ロボット (Collaborative sensitive robots (コボット)) が、より直接的かつ正確に製造スタッフと共同で作業を行い、人の負担を軽減します。協働ロボットは、過酷で、人間工学的に好ましくない、、単調な作業 (例えば頭上作業や繰り返し作業) をこなすことができます。必要とされる安全装置が極めて省スペースに設計できるため、所要床面積は比較的小さくて済みます。

内蔵センサーによって、自動車トランスミッションの組み立てからゴム栓、弾性部品の取り付けまで、協働ロボットは繊細な組立作業の自動化を実現します。

予期せぬ接触があった場合には、停止または減速など、各用途に応じて適切な解決策が設定されています。

人間とロボットが安全に作業できるようになると、従来の安全対策の多くが不要になり、人間とロボットが何の心配もなく同じ作業空間を共有できるようになります。

HRCの形態、人とロボットの共存・協調・協働

用途に応じて、人とロボットはさまざまな距離感で共同作業をすることができます。最も一般的な「人とロボットの協調(ヒューマン・ロボット・コラボレーション=HRC)」というコンセプトでも、「HRC」の「C」は様々な異なる形態の協力を示します。

共存 (coexistence): 人とロボットが安全柵なしで隣接した作業空間で作業します。ただし、同じ作業空間を共有せず、異なる作業を相互に独立して行います。

協調 (cooperation): 人とロボットが同じ作業空間で作業します。ただし、両者は1つのプロセスの異なる作業を時間をずらして行います。直接的な干渉は起こりません。

コラボレーション (collaboration): 人とロボットが同じ作業空間を共有します。例えば、ロボットが何かを人間に手渡したり、両者が同じ部品に対して同時に異なる作業を行ったりします。

新世代のロボット

LBR iiwaによって、KUKAは産業用ロボットの歴史に新たな時代を開きました。LBR iiwaは、ヒューマン・ロボット・コラボレーションに適した初の大量生産型センシティブロボットであり、これまで自動化を阻んできたロボットの新たな領域を切り開こうとしています。

軽量型の協働ロボット(Cobot)は、人と密接な共同作業において非常に繊細な仕事をすることができます。用途は、産業生産における組立・接着工程から医療・サービス業にまで多岐にわたります。

協働ロボットは極めて正確で柔軟であるだけでなく、多くの作業環境において安全に使用することができるからです。

ヒューマン・ロボット・コラボレーションは安全で効率的なオーダーメードのソリューションを実現します。

人とロボットが手と手を取り合い、BMWのために

ドイツ ディンゴルフィングにあるBMW工場では、以前はフロントアクスル変速装置のヘビーベルギヤの接合作業を人が行っていましたが、現在は協働ロボットLBR iiwaと連携して作業しています。

専用に開発されたHRCソリューションにより、KUKAは従来手作業で行われていた困難な生産工程を自動化し、従業員の作業負担を軽減しています。センサーが接触を検知すると、LBR iiwaは即座に反応します。これにより、人とロボットの安全柵なしでの密接な協調を実現します

完璧なチームワークで完璧なヘッドライトの調整

「Go Further」は自動車メーカーFordのスローガンです。生産ラインの自動化にあたり、同社はKUKAのHRC事業の協力を得て、いくつかのアイデアの実現を進めています。例えば、Ford Focusのヘッドライトシステム試験では、オペレータが従来型のヘッドライトを調整している間、2台のKUKAロボットLBR iiwaがフォグランプの微調整を行います。人とロボットは安全柵なしで同じ車両の作業を行っています。これは、作業者の負担を軽減すると同時に調整精度の向上と貴重な時間の節約も実現しています。


人とコボットが、ペースの早い作業環境で生産工程を共有し、作業者の負担を大幅に軽減します。

Ford社製造エンジニア、ミヒャエル・コッホ

ヒューマン・ロボット・コラボレーションのメリット

  • 自動化率の向上

    協働ロボットは人間の能力を補い、従来は手作業で行っていた生産工程の自動化を実現します。

  • 作業者の負担軽減

    身体的負担が大きく、危険で単調な作業は、協働型センシティブ・ロボットが担い、作業者の負担を軽減します。

  • 一定の高品質

    集中力を必要とする繰り返し作業は、協働型軽量センシティブ・ロボットが高精度で行うことで製造品質が向上します。

  • 最大限の柔軟性

    協働ロボットの作業は、フレキシブルに調整することができます。場所を選ばず、わずかな床面積で使用することができます。

HRCとモバイル・ロボティクスの出会い
更なるステージへ

KUKA KMR iiwaは、移動型ロボットがHRC対応可能であり、自由かつ安全に人の作業環境で移動できることを証明しています。

KMR iiwaは、レーザースキャナーによって自律運転が可能で、フレキシブルに環境に対応可能な移動型プラットフォームとLBR iiwaの組み合わせです。

移動型と固定型のコボットの組み合わせも可能です。例えばLBR iiwaが組立時に作業者をサポートする間、KMR iiwaは生産ラインの前組立エリアに部品を搬送することができます。

最先端のロボットと伝統的なチームワークの共生
HRC

ヒューマン・ロボット・コラボレーションは工業生産を変革するだけでなく、医療技術などその他の分野においても重要な役割を果たしています。

自動化のエキスパートであるKUKAは、協働型センシティブ・ロボットとスマートなソフトウェア・ソリューションによって、この発展をリードする原動力の一つとなっています。

繊細な感覚を持つ医療ロボット

センシティブなLBR Medは、HRC技術を利用して、多様な医療用途に組み合わせることができます。


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