コボットが望ましくないタスクを引き継ぎ、組み立てとパッケージを30 ％最適化

Darex

概要

ドリルとナイフ研磨機のメーカーであるDarexは、多くの反復的で人間工学的に非友好的なタスクでペースの速い生産ラインを運営しています。同社はUniversal Robotsをスクリュー駆動およびボックス取り付けアプリケーションに実装し、初期インストールをUniversal Robotsインターフェースを介してプログラムされた複数のワークステーションを備えた本格的な自動化ラインに迅速に拡張しました。システム全体は社内で開発されています。

オレゴン州アシュランドに拠点を置く第4世代の家族経営企業であるDarexは、

より多くの人を雇うことなく、より多くの製品を製品ラインに追加する必要がありました。「基本的に、同じ量のリソースでより多くのことを行う必要があります」とDarexのオペレーションディレクターであるJohn Griffin氏は述べ、アシュランド地域では利用可能な労働者が不足していると説明しています。Darexはまた、新しい専用スペースを必要としない解決策を必要としていました。「私たちは小さな生産エリアを持っているので、別々のセルを必要とせず、組み立てラインにすぐに収まるものが欲しいと思っていました」と、箱が建てられ、製品カートンで梱包されているステーションと一緒にナイフ研磨機のプラスチックハウジングを組み立てる会社のネジ駆動アプリケーションを自動化しようとしていたグリフィンは言います。ボックスの設置については、ボックスコンストラクタの使用を検討した。「しかし、彼らは何をするかが限られており、特定の範囲の箱でしか機能しませんでした。より柔軟に対応したいと考えていました」とGriffinさんは言います。

Darex

業界 Electronics & technology

国 United States

従業員数 100-500

使用したURロボット UR5 & UR3

Cobotsが望ましくないタスクを引き継ぎ、製品の組み立て、箱の設置、ケースパックを30%最適化する方法をご覧ください

解決策

グリフィンは、多くの見本市でUniversal Robotsを見てきました。「プログラミングは簡単で、ロボット工学を販売していないベンダーでさえ、ブースでこれらのロボットを使用していました」と彼は振り返る。「そのようなことを聞いて、『うわー、これは本当に最も人気のあるものです。「cobotsが広く使用されている理由の1つは、ルート上で障害物に遭遇したときにcobotアームを自動的に停止させる組み込みの安全メカニズムです。リスクアセスメントが実行されると、cobotsは安全ケージなしで動作できます。オペレーションディレクターは次のように述べています。「これで、cobotsのすぐ隣でケージをまとめずに作業できるようになりました。

私たちは約30 ％効率的に走っています。そのラインを運営するのに必要なスタッフが少ないので、より柔軟性があるので、人々をさまざまな分野に集中させ、さまざまな製品を運営することができます。以前は週に2つの製品しか構築できませんでしたが、今では週に4つの製品を構築できます。

John Griffin, Director of operations, Darex

1年未満のROI、30%の効率アップ

高価で煩雑な安全ガードにリソースを費やす必要がないことも、コラボレーションロボットを価格面で魅力的にするのに役立ちました。「cobotsを購入する際のROIについては、当初は約16か月かかると予測していました」とグリフィン氏は言う。彼はUR cobotsが1年足らずで自分で支払うのを見て、前向きに驚いた。「私たちは約30 ％効率的に走っています。そのラインを運営するのに必要なスタッフが少ないので、より柔軟性があるので、人々をさまざまな分野に集中させ、さまざまな製品を運営することができます。「Darexは週に2つの製品を構築する代わりに、週に4つの製品を構築できるようになりました。

スクリュー駆動：自動化のために熟したローハンギングフルーツ

ナイフ研ぎ機の組み立て作業は、Darexがオートメーションプロジェクトを開始するための論理的な場所のように思えました。「従来は、空気圧スクリューガンを持つオペレーターがスクリュープレゼンターからスクリューを回収し、それを機械に差し込み、トルクを非常に単調で、非常に人間工学的に非友好的な作業に駆動していました」とグリフィン氏は言います。この望ましくないタスクからオペレータを軽減するために、Darexは[UR 3 tabletop cobot ](/ products/ur 3 - robot /)を選択しました。同社は、スクリュープレゼンターとスクリューガンとまったく同じセットアップを維持することができました。唯一違ったのは、現在タスクを実行しているcobotでした。Darexの生産エンジニアリングスーパーバイザーであるSam Jacobson氏は、ハウジングの穴が見えにくいため、オペレーターがネジの挿入を見逃すことがあると説明しています。「UR 3は常にすべてのネジに当たっています。当たらなければ、すぐに通知されます」と彼は言います。「私たちは間違いなく、cobotsのおかげで製品品質の向上を目の当たりにしてきました。」

UR 3は、Darexのナイフ研磨機のプラスチック製ハウジングを組み立てます。テーブルトップcobotには、空気圧スクリューフィーダーとドリルが装備されています。まず、ＵＲ３は、ネジフィーダを穴の上に配置し、ネジが穴に供給される。次に、cobotが戻り、ドリルを使用してネジをプラスチック製のハウジングに駆動します。

Cobotは脳になります

スクリュードライブアプリケーションの成功により、Darexは組み立てライン全体の設定を新しい視点から見るようになりました。「最初のアプリケーションが非常にスムーズに進んだため、コンベアシステムと空気圧プレスなどを制御するすべてのPLCを追加し、ボクシング側に別のURロボットを追加することにしました」とJacobson氏は言います。「URコントローラを使用してライン全体をプログラムし、処理することにしました。Modbus通信を使用して、UR cobotのティーチペンダントを介してさまざまなPLCを接続します」と彼は説明します。「それをすばやくプログラムすることができたので、その決定には本当に満足していました。」

ボックスの組み立て： UR 5はマルチステップサイクルを処理します

箱を折りたたんで製品と一緒に梱包することは、Darexのもう一つの不人気で人間工学に反する仕事でした。Universal Robotsの中型cobot [UR 5 ]（ https://www.universal-robots.com/products/ur5-robot/ ）が引き継ぎ、cobotがカセットから箱をつかんで形に折りたたむことから始まるサイクル全体を処理しています。折りたたまれた箱をステージングプラットフォームに置き、コンベアに到着する4つの個々のカートンをつかんで箱に入れます。ボックスがいっぱいになると、cobotは蓋を閉じ、ボックスをテーピングステーションに押し込みます。

Darexの新しいロボット技術者になるためのコンテスト

Darexが最初にcobotsを購入したとき、プロダクションスーパーバイザーは、ロボットを持つことでプロダクションチームを興奮させる方法を考えようとしていました。また、すべてのロボット操作を監督できるロボット技術者になるために、専任のスタッフが必要でした。「そこで、この小さな競争を思いつきました」とグリフィンは言います。「私は全員にUR Academyのウェブアドレスを提供し、これについて勉強するように伝え、Academyの知識を使用して仕事のために競争するよう招待しました。[UR Academy ](/ academy /)は、基本的なUR cobotプログラミングとセットアップをカバーする9つのインタラクティブなオンラインモジュールで構成されています。Darexは、従業員がcobotsをプログラムする必要があるコンテストを数回開催しました。優勝者は26歳のBrittany Mohrmanでした。「何か違うことをする機会を得るのは本当にエキサイティングだったので、私はすぐに飛び込み、できる限りのことを学び、競争に打ち勝つことを目指しました。URトレーニングでは、さまざまなプログラムサイクルを理解したり、ウェイポイントの変更を調整したり、ロボットの重心の位置を把握したりすることができました。私の仕事は間違いなく今より面白くなっています。」

次はパレタイジングです

Darexが自動化しようとしている次のタスクは、テープシールステーションを出るときに箱をパレットで運搬することです。「当社の製品やボックスの多くは、サイズや形状が非常に似ているため、次の用途に適していると思われます」とグリフィン氏は言います。「それはまた、従業員が常に手を伸ばして曲げなければならないのを防ぐことにもなります。すでに作成した組立ラインを見ると、それを簡単に取得して、生産エリアで2〜3回再現し、他の製品で同じことを達成することもできます。」

効率的なパッケージングオートメーション

Universal RobotsのUR 5 cobotは、Darexでの箱の組み立てと梱包サイクル全体を処理します。cobotはカセットから段ボールを取り出し、形に折りたたみ、4つのカートンを追加し、蓋を閉じ、テープシーラーを通ってアウトバウンドコンベアを押し下げます。

生産性の保護

UR cobotsには、cobotアームがルート上で予期せぬ障害物に遭遇した場合に自動的に停止する力制限安全システムが組み込まれています。追加の安全対策として、Darexは、従業員が作業範囲の境界線を示す黄色と黒のストライプ線（右側に表示）を横切ったときに有効になるエリアスキャナーを追加しました。エリアスキャナが起動すると、動作速度を遅くする信号がロボットに送信されます。従業員が作業用エンベロープを離れると、cobotは通常の速度を拾います。