Cobotの自動化による稼働率の合理化

Toyota Motor Hokkaido, Inc.のオートメーション

ビデオ— Toyota Motor Hokkaido, INC, Japan

要するに

Toyota Motor Hokkaido, Inc .（トヨタ自動車北海道）は、トヨタ自動車のトランスミッションやアクスルなどの部品を北海道苫小牧で製造しており、「ものづくり体制の強化」を主な目標としている。同社は、UR cobotsを使用したロボットシステムの構築を開始し、これまで困難だった差動ピニオン（丸い歯車）積載プロセスの施設を改善しました。その結果、コストとスペースを削減した独自のロボットシステムを構築することができ、以前のシステムと比較して稼働率を92 ％から98 ％に向上させることができました。

差動ピニオンを加工機に送り込む過程で、オペレーターは複数の差動ピニオンを串に挟んだ串を持ち上げ、その横にある搬送機にセットし、ワークを自重で機械に送り込む。加工材の形状が変わるたびに装置を変更しなければならず、串刺し加工材の重さは2〜3 kgで、加工材の損傷を避けるために慎重に作業しなければならなかったオペレーターに大きな負担をかけました。

どのようにしたか

磯部純一Toyota Motor Hokkaidoエンジニアリング部ユニットマニュファクチュアリングエンジニアオフィスHEVGグループ責任者は、「製造体制の強化を目標に、独自のプロセスを改善したいと考え、ディストリビューターの豊田由紀氏からUR cobotsを紹介されました。2019年12月の国際ロボット展と2020年1月のROBODEX展で協働ロボットの人気が高まっているのを見て、私たちは挑戦することにしました。「

cobotを初めて導入する際の課題は、サイクルタイムを所定の時間内に保ち、ワークを認識する方法を見つけることでした。ビジョンカメラはサイクルタイムを超え、光沢のある黒色であるため、ワークの検出が困難です。そこで、豊田由紀は、UR cobotに内蔵された力トルクセンサ（ F/Tセンサ）を利用して、グリッパーがワークに当たったときにワークを検出する方法を考案しました。この方法は実証試験の後に採用された。エンジニアリング本部HEVGユニット製造技術部のJin Syusaku氏は次のように述べています。「私たちは、システム構成を簡素化するために、カメラなしのシステムを開発することにしました。グリッパーはUR +製品であるOnRobotのRG 2とRG 6であるため、UR cobotのティーチペンダントとcobotの内蔵F/Tセンサーで簡単にプログラムできました。」

Toyota Motor Hokkaido

業界 Automotive and Subcontractors

国 Asia

従業員数 1000+

使用したURロボット UR5e, UR10e and UR16e

ソリューション

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便利な自動化

生産本部生産課第12課長坂井菅。現場作業を担当するNo.1は、「ワークを反対方向に配置したり、串数を変更したりする場合は、ロボットを再プログラミングするだけで可能です。ロボットがワークの厚さも確認してくれるので、とても便利だと思います。」

完了した作業を2倍にする

従来は1ラインに1つのマテリアルフィーダーがありましたが、UR cobotは1つのロボットで2ラインにマテリアルを供給していました。新しいモデルが追加されるたびに新しいマテリアルフィーダーが必要でしたが、新しいモデルに対応するようにロボットプログラミングを変更できるようになり、投資を節約できるようになりました。安全対策として、人が人に近づくとロボットが減速し、人が人にぶつかるとロボットが停止するように安全スキャナーを設置しています。

もちろん、システムコストの削減は、製造構造を強化するための鍵の1つです。しかし、それに加えて、さまざまなプロジェクトに取り組むことは、私たち自身のスキルを向上させる方法です。これは、当社の製造体制を強化する1つの方法であると考えています。

Junichi Isobe, Head of HEVG Group, Unit Manufacturing Engineer Office, Engineering Department of Toyota Motor Hokkaido

稼働率が向上した安定した生産ライン

異常が少ないため、稼働率は92 ％から98 ％に向上しました。「生産ラインを非常に安定した方法で運用できることは喜びです」とShusaku Jin氏は言います。「一番大変だったのは配線工事でした。そのような配線作業を経験したことがないので、次のロボットを設置する際にはこの経験がとても役に立つと思います。また、ロボットに関係なく、他の機器の電気図面のスキルを向上させるのにも役立ちました。「

UR cobotsは組立ラインでも使用されています。ここでは、ロボットは人が並んでいるコンベヤの端に配置され、ワークを次のコンベヤに移送する役割を果たします。このシステムの利点は、cobotに問題が発生した場合でも、人間の仕事に戻ることができ、操作を停止する必要がないことです。

Toyota Motor Hokkaidoは、将来的にさまざまなプロセスでUR cobotsを導入したいと考えている。「もちろん、システムコストの削減は、製造構造を強化する鍵の1つです。しかし、それに加えて、さまざまなプロジェクトに取り組むことが、私たち自身のスキルを向上させる方法です。これは、当社の製造体制を強化する1つの方法であると考えています」と磯部氏は述べています。