品質の向上と「ジャストインタイム」製造の保証

SEAT Componentesでの自動化

粉砕およびパレタイジングアプリケーションのコボットは、生産性を向上させ、人員を解放します

概要

ギアボックスメーカーのSEAT Componentesは、部品の品質を保証するために、スペインの工場で1日18,000個の機械加工ギアのアンロードを自動化する必要がありました。同社は、社内リソースのみを使用して、Universal Robotsの10個のコラボレーションロボットを統合しました。この配合により、SEATはcobotの構成に関する会社のノウハウを社内で維持することができ、余分なプログラミングとメンテナンスのコストを省くことができました。DIYの設置は、既存の工場レイアウトを変更することなく行われ、新しいアプリケーションを1時間以内に構成することができました。その結果、同社はミスを減らし、労働者の安全性を向上させ、現在は新しい自動化プロジェクトを引き受ける準備ができているチームを持っています。

The Business Challenge

SEAT Componentsは、ヨーロッパ、アジア、アメリカにあるフォルクスワーゲングループの工場用ギアボックスのメーカーです。フォルクスワーゲン、アウディ、シートS.A.、シュコダの両方で製造された多種多様な車に対応しています。

スペインのバルセロナにある同社の工場では、アルミニウムの鋳造から、ギア、シャフト、シンクロナイザー、差動ギアボックスを含むハウジングの組み立てまで、ギアボックスを製造しています。また、その後の品質管理も行っています。これは、ギアボックスの正しい動作と騒音低減を保証するために品質と精度が重要な、非常に専門的で洗練されたプロセスです。

部品をアンロードし、ギアボックスの組み立てプロセスで使用できるようにするプロセスは、オペレータがトロリーで部品をアンロードして輸送することで、完全に手作業で実行されていました。プロセスシートは、エラーを減らし、安全性を向上させるために自動化を望んでいました。「目的は、加工プロセスから組み立てまで、オペレーターが部品にできるだけ触れないようにすることです」と、SEATのシニアマネージャーテクニカルサービスであるEduardo Fonsecaは説明します。

SEAT Componentes

業界 Automotive and subcontractors
Spain
従業員数 1,000+
使用したURロボット UR10
使用した周辺機器 Robotiq 2F-140 gripper and Zimmer Group Collaborative gripper

ソリューション

コラボレーションロボットを使用して手動プロセスから自動化に移行するためのプロセスと主要な詳細を詳しく調べる

占有面積が小さく、使いやすい

占有面積が小さく、使いやすい

このパイロットテストでは、SEATはコラボレーティブロボットのコストと実装期間、技術が必要とする安全要件、および運用の技術的実現可能性を調査しました。

cobotsはテストに合格しました。「私たちはUniversal Robotsのロボットを使用することにしました。その理由は、プログラミングとライン内の統合が簡単で、特に設置面積が少なかったためです。既存のレイアウトを変更せずにロボットをインストールすることができ、ロボットをオペレーターと一緒に作業することができました」とSEAT Componentes Maintenance Technical OfficeのFrancisco Pérez氏は述べています。

固定されたインストールはありません

固定されたインストールはありません

UR 10 e cobotsは現在、10種類の加工ラインを提供しています。これらは固定設置ではありませんが、モデルの変更に簡単に適合させることができます。「10分以内に、cobotを1つの部品をアンロードしてから完全に異なるコンポーネントに移行させることができます」とFrancisco Pérez氏は指摘します。

機械稼働時間の延長

機械稼働時間の延長

PROFINETプロトコルを使用して、cobotはPLCと通信し、関連する操作を実行できるように、すでに加工された部品があるかどうかについての指示を受け取ります。その場合、cobotは部品をトレイにアンロードします。トレイがいっぱいになると、PLCはAMR (自律移動ロボット)と通信してトレイを取り外し、新しいトレイを挿入し、機械の停止を最小限に抑えます。

ジャストインタイムマニュファクチャリングで余剰在庫を排除

ジャストインタイムマニュファクチャリングで余剰在庫を排除

AMRは、製造ニーズに応じてジャストインタイムで充填される倉庫に部品を輸送し、余剰在庫とそれに伴うコストを回避します。この時点に達すると、ギアボックス組立ラインの準備がすべて整いました。ギアは特別な組立トレイに配置され、一連の自動操作により、残りのギアボックス部品が取り付けられます。この同期されたプロセスの中で、cobotはSEATのサイクルタイムに準拠し、工場の日々の生産目標を達成します。

試験および検証に使用されるコボット番号11

試験および検証に使用されるコボット番号11

追加の11番目のUR 10 eは、シート工場のcobotフリートに参加しました。このロボットアームは社内トレーニングを目的としており、

機械や作業場に近づくことができます。これにより、オペレーターは共同ロボットのプログラミングに慣れることができます。さらに、新しい設備をラインに統合する前に、コンセプトテストと検証を行うことができます。

グリッパー「フィンガー」の3 Dプリント

グリッパー「フィンガー」の3 Dプリント

シートによるUR cobotsの統合のもう1つの重要な要因は、各ニーズとアプリケーションの安全レベルを維持するために必要な保護レベルに応じて、プラントが共同グリッパーの「指」を自給自足で印刷できることです。これにより、在庫を必要とせずにほぼ即時にスペアを入手し、45分未満でコンセプトテストを実行することが可能になります。

ノウハウを社内に保管

ノウハウを社内に保管

「社内で統合を実行することで、プログラミングのノウハウを維持し、メンテナンスエリア内でcobotsを統合することができました。つまり、どのような停止でも、私たちはより決定的になることができ、機械のダウンタイムのコストは低くなります」と、SEAT ComponentsのメンテナンスマネージャーであるManuel Gómez氏は述べています。

直感的なグリッパ設定

直感的なグリッパ設定

生産に適応する際のこの容易さは、UR +プラットフォームを通じて認定されたcobotsとその周辺機器の直感的な構成によって強化されています。「1時間以内にアプリケーションを実装することができました」とフランシスコ・ペレス氏は強調しています。さらに、SEATコンポーネントは、インテグレータのサービスを呼び出すことなく、これらの変更を実装することができ、コストが増加します。

オペレーターのスキルアップ

オペレーターのスキルアップ

このアプリケーションのもう1つの利点は、オペレーターが1日に18,000個の部品を手動でアンロードすることから解放されたことです。「コラボレーションロボットを使用することで、オペレーターが品質の問題やプロセスの改善など、製品に付加価値をもたらすタスクに時間を費やすことができるようになりました」とマニュエル・ゴメス氏は指摘しています。これが、「オペレーターがcobotsを仕事をするための追加ツールと見なしている理由です。「

全体として、SEATの姿勢は変化しており、チームメンバーは将来のオートメーションプロジェクトを社内で引き受けることができます。「現在、オートメーションプロジェクトは、収益性の面での貢献だけでなく、以前にはなかったノウハウを提供することによっても条件付けられています」とGómez氏は言います。

まとめると、このプロジェクトは「収益性が高く、生産性が高く、品質が統合されています」と、SEATグループの承認を得た自動化プロジェクトについてエドゥアルド・フォンセカは結論づけています。

社内で統合を実行することで、プログラミングのノウハウを維持し、メンテナンスエリア内でcobotsを統合することができました。つまり、どのような停止でも、私たちはより決定的にすることができます

Manuel Gómez, Maintenance Manager at SEAT Components

解決策

同社のメンテナンスチームは、2015年にSEATがショットブラストと洗浄ステーションにUR cobotsを設置した以前のプロジェクトから得られた経験に基づいて、自動化アプローチを行っています。

これにより、実施されたリスクアセスメントに基づくフェンシングなどの安全対策を必要とせずに、cobotsの設置、保守、統合が容易であることが認識されました。

cobotsの使用により、ショットブラストと洗浄プロセスが簡素化および合理化されたため、チームはギアボックスの製造における部品の荷降ろしのためにcobotsを再び統合することを推奨しました。シートは10台のUR 10 e協働ロボットを統合してアンロードを実施することにしました。会社が必要とせずに引き受けることができるタスク

SEATの以前のcobotsの経験のおかげで、外部インテグレータのサービスが提供されています。これにより、設置時と将来のメンテナンス作業の両方でコスト削減が保証されます。

UR cobotsとSEAT独自のリソースの統合を実行するには、トレーニングと準備の2つの段階が必要です。まず、SEAT Componentesメンテナンスチームは、無料のUR Academyオンライントレーニングモジュールから始めて、社内でトレーニングを受けました。次に、最初のcobotを統合したパイロットプロジェクトを実施しました。

自動化の課題を解決しました:

  • 1日あたり18,000個の歯車を荷降ろしする作業員を解放
  • AMR車両と通信して、部品を次の段階に輸送します。
  • ミスを減らし、労働者の安全性を向上させる
  • 3 Dプリントグリッパーフィンガー

主な価値推進要因:

  • 社内リソースと人材との統合
  • アプリケーションの変更と継続的なプロセス改善を追加コストなしで即座に実施
  • 設定が簡単:新しいアプリケーションを1時間以内に
  • 既存のレイアウトに適合したコボットのインストール

コラボレーションロボットが解決するタスク:

  • ギアボックス組立部品のアンロード

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