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UR 10 cobotsのプレジデンシャルフリートが生産を最適化

ティッセンクルップ・ビルシュタイン

要するに

オハイオ州ハミルトンにある同社の工場に配備された9台のUR 10コラボレーションロボットは、自動車業界向けのハイテクサスペンションソリューションを製造する同社にとって新たな成長の道を開いた。機械の手入れ、組み立て、製品検査などの手間のかかる作業を自動化することで、cobotsは生産を最適化し、より良い作業環境を提供します。これにより、Thyssenkrupp Bilstein'sは、失業率の低い地域で追加の労働者を雇用することなく、事業を拡大することができました。今後のロールアウト計画には、追加の40 UR cobotsが含まれます。

ティッセンクルップ・ビルシュタインが直面していた課題は、

急速に変化する製品要件と相まって、顧客需要の増加でした。同社は、製造プロセスをリーンで柔軟に保つ必要があり、単により多くの人を雇用するだけでは、望ましいペースで成長することはできませんでした。製造業者はまた、人間工学的に好ましくない作業を減らすために、既存の労働力にコミットしていました。

Thyssenkrupp Bilstein

業界 Automotive and Subcontractors
North America
従業員数 100-500
使用したURロボット UR10
米国大統領にちなんで名付けられた9つのUR 10 cobotsが、Thyssenkrupp Bilsteinが労働力不足に対処し、生産を最適化するのにどのように役立つかをご覧ください

ソリューション

ThyssenKrupp BilsteinのオペレーションマネージャーであるAldo Albieriは、ロボット工学の経験がほとんどまたはまったくないメーカーがcobotsで複雑なタスクを自動化している小さな家族経営の機械工場を訪れたときに、Universal Robotsの可能性を最初に発見しました。

「彼らは安全ケージを使用せず、cobotsは車輪の上に置かれ、タスク間を移動しました。それは物事が本当にクリックされたときでした」とオペレーションマネージャーは言います。それ以来、ほぼ2年間、ビルスタインのハミルトンの拠点で毎月新しいUR cobotの実装を監督してきました。オペレーションマネージャーは、オハイオ州の工場全体でUniversal Robotsのコラボレーティブロボットアームが迅速に展開されたことを「革命」と呼ぶことを躊躇しません。Albieri氏は次のように述べています。「当初は試行錯誤から急速に進化し、ベンダーを使用してマシン統合を行っていましたが、すぐにcobotの導入をインソーシングすることが最善の方法であることに気づきました。cobotアプリケーションを管理していたAlbieriのインダストリー4.0チームは、他のオプションを調査しましたが、「1つのタイプのcobotと提携することにしました。そこで、Universal Robotsで最初のcobotを選択しました。URには、より正確なピックアンドプレースのための最も先進的なソリューションがあることに気づきました。cobotはメンテナンスとプログラムが簡単で、速度と繰り返しの最適な比率を示します。」

プレジデントラインナップ

プレジデントラインナップ

Bilsteinの社内インダストリー4.0グループは現在、9つのUR 10 cobotsを展開しており、51インチレンジと22ポンドのペイロードを備えた最大のURモデルです。10番目のUR 10は、将来のアプリケーションのテストモデルとして使用されます。「私たちの組織では、さらに約40のcobotアプリケーションを実装する予定です」とAlbieri氏は言い、同社が新しいcobot同僚の命名コンセプトをどのように考え出したかを説明します。「45台から50台のcobotsに順番に適用できるシステムが必要で、米国大統領にちなんで命名することで、それを楽しむことにしました」と彼は笑顔で言います。cobot艦隊は現在、ジョージ・ワシントンからジョン・タイラーまで広がっています。

Cobotsが組み立てアプリケーションでチームを組む

Cobotsが組み立てアプリケーションでチームを組む

ハミルトン工場で最も目を引くアプリケーションの1つに、James MonroeとJohn Quincy Adams cobotsがあり、ThyssenKruppのアクティブダンピングシステム( ADS )ダンパーの組み立てに協力しています。マルチステップサイクルは、モンローがインナーチューブを拾ってパンチマシンに送り、アダムズがそれを拾って「マリッジステーション」に積み込む搬送器具の上に置き、そこで外側のチューブをつかみ、それらを一緒に結婚させ、出口シュートに置きます。

新入社員の採用だけに頼っていたら、当初の3倍の規模を拡大することはできませんでした。cobotsは、既存の労働力を維持することができる一方で、私たちのための新しい成長の道を開きました。労働者がロボットに仕事を奪われることはありません。

Aldo Albieri, Operations Manager, Thyssenkrupp Bilstein

Cobotsが組み立てアプリケーションでチームを組む

ハミルトン工場で最も目を引くアプリケーションの1つに、James MonroeとJohn Quincy Adams cobotsがあり、ThyssenkruppのActive Damping System ( ADS )ダンパーの組み立てに協力しています。マルチステップサイクルは、モンローがインナーチューブを拾ってパンチマシンに送り、アダムズがそれを拾って「マリッジステーション」に積み込む搬送器具の上に置き、そこで外側のチューブをつかみ、それらを一緒に結婚させ、出口シュートに置きます。

オハイオ州ハミルトンにあるthyssenkrupp Bilsteinの工場に展開されている大規模なコラボレーションロボットは、機械の手入れ、組み立て、製品検査などの人手がかかりにくい作業を自動化することで、作業環境を改善および最適化します。

100%クオリティチェック

もう1つの自動化されたタスクは、4つのcobotsがゲージ検査を行い、充填後の圧着と最終部品の組み立てを確認する品質検査です。「以前はゲージの点検を行っていましたが、1 ~ 2時間ごとに2つのパーツを点検して、考えていたとおりの状態になっていることを確認しましたが、今では100 %の点検が行われています」と、thyssenkrupp Bilsteinの製造エンジニアであるDoug McIe氏は述べています。最終アセンブリに展開されたcobotには、Cognexカメラが装備されており、すべてのコンポーネントが正しい位置にあり、ラベルが正しく貼付され、読み取り可能であることを確認するために、検査ポイント間をすばやく移動します。「すべての部品がチェックされ、失敗した場合、ロボットは実際にそのプロセスでそれを拒否します」とMcIe氏は説明します。

10 ~ 14か月のROI

10 ~ 14か月のROI

Bilsteinがcobotの自動化を社内で導入し始めて以来、UR cobotsのROIが向上しました。「私たちのプロジェクトでは、ROIが長くも短くもあります」とAlbieri氏は言います。「しかし、私たちのコンフォートゾーンは、投資を正当化するために約10〜14ヶ月の投資回収期間です。コボットは間違いなく、従来のロボットよりも迅速な投資収益をもたらします。「 他のタスクに取り組むための労働力を解放することは、迅速なROIを提供する上で重要な役割を果たします。Albieri氏は次のように述べています。「UR cobotsにより、私たちは成長し、拡大し、より多くの雇用を創出し、最も貴重な人材を新しいプロジェクトに移行する機会を得ました。そこでは、ノウハウが最も必要とされていました。」「新入社員の採用だけに頼っていたら、当初の3倍の規模を拡大することはできませんでした。cobotsは私たちのために新しい成長の道を開き、既存の労働力を維持することができました。労働者がロボットに仕事を奪われることはありません。」

これまでのロボット工学の経験はありません

これまでのロボット工学の経験はありません

Cobotアプリケーションを開発するエンジニアリングチームは、ロボット工学の経験がありませんでした。「ボールを転がすために簡単なピックアンドプレイスタスクを始めることから始めました」とMcIe氏は言います。「次に、マシンとのインターフェースを理解することでしたが、少し難しかったですが、一度それを完了すると、それは非常に迅速に広がり、ほとんどコピーペーストできるアプリケーションが工場全体に見られ始めました。「プロセスエンジニアのJordan Osterholtは、UR Academyの無料トレーニングモジュール( https://www.universal-robots.com/academy/ )をURウェブサイトで受講することが、開発段階でどのように役立ったかを説明しています。「ロボットをプログラミングする方法のツアーを行い、テストロボットにまっすぐ歩いて行き、学んだことを適用します」と彼は言います。

UR +ソフトウェアを使用した新しいアプリケーションのテスト

UR +ソフトウェアを使用した新しいアプリケーションのテスト

デモロボットはホイール上にあるため、タスクをテストするために機械側で簡単に巻き上げることができます。「cobotを通常の110 Vコンセントに接続して、すぐにテストを開始できます」とMcIe氏は説明します。「従来の産業用ロボットでは、まず穴を開けて床にボルトで固定する必要がありました。これで時間を大幅に節約できました。「新しいアプリケーションを開発するためにテストロボットを展開することに加えて、BilsteinはUR +プラットフォームを通じて認定された[RoboDKソフトウェア]( https://www.universal-robots.com/plus/products/robodk/robodk-simulation-software/ )をUR cobotsとのプラグアンドプレイにも使用しています。「ソフトウェアシミュレーションは、ツールをプロトタイプ化して公開する価値があるほど、サイクルタイムが十分に正確であるかどうかを把握するのに非常に役立ちます」とMcIe氏は言います。「私たちはコンピューターの画面に努力をかけることができ、それを提供すると、ほぼ準備が整いました。「インダストリー4.0チームは現在、UR +認定の[7 th axis range extender ]( https://www.universal-robots.com/plus/products/vention/7th-axis-range-extender-by-vention/ )で2つのUR 10 cobotsをVentionから反転させることに取り組んでおり、2か月ごとに新しいcobotを工場に導入し、ペースの速いロールアウトを継続することを計画しています。「チャンスはたくさんあります」とAlbieriさんは締めくくっています。「空は限界です。

UR +使用製品:
[RoboDKのシミュレーションおよびオフラインプログラミングソフトウェア]( https://www.universal-robots.com/plus/products/robodk/robodk-simulation-software/ )
ATIのQC 11自動工具交換機
Ventionの7 th Axis Range Extender。

新しいcobotの同僚

新しいcobotの同僚

CNCマシンとホールパンチャーを手作業で管理していたオペレーターのE.J. Seckは、これらのタスクを引き継いだ新しいcobotの同僚を楽しんでいます。「ロボットが登場する前はクレイジーでしたが、今では私の仕事ははるかに整理されています」と彼は言います。「私は時間をかけて品質チェックと生産報告を行うことができます。私はサークルを走り回るよりも、それに集中できるので、どれだけ走ったかを失うことはありません。」

John Adams cobot

John Adams cobot

John Adams cobotは、部品を選んで配置し、次にゲージ検査を行います。「以前は、1〜2時間ごとに2つの部品をチェックして、自分が思っていた場所にいることを確認していましたが、現在は100 %の検査が行われています」と、thyssenkrupp Bilsteinの製造エンジニアであるDoug McIe氏は述べています

連携して稼働

連携して稼働

Thomas Jefferson (左)とAndrew Jackson cobotsは、新しく形成された鋼管を溶接作業からパンチングプロセスに移行するタンデム作業を行っています。

自動化の課題を解決しました:

  • 人員配置が困難なタスクを自動化することで、新しい成長手段を開発
  • しました100 %検査による製品品質の向上
  • セーフティケージなしで自動化が可能で、ラインワーカーとの並列運転が
  • 可能ダウンタイムやラインの中断を伴わないゼロメンテナンス
  • 反復的で人間工学に反するワークフローの排除
  • 従業員が人間工学的に好ましくない仕事から軽減された

主な価値推進要因:

  • 10〜14か月のROI
  • コラボレーションと安全
  • 性簡単なプログラミング
  • 速度と再現性のための最高のcobotオプション

協働ロボットで自動化した作業

  • CNCの手入れ、パンチングと成形機、ピックアンドプレイス、組み立て、製品検査

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  • 生産性を向上させる
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