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■ＡＢＳメーカーのストーブリロボット 導入実例■
（アンチロック ブレーキシステム）
自由度、精度の高いラインの構築のために選ばれた
ストーブリ6軸多関節ロボットRX160、TX90L型
導入の背景
自動車メーカーにとってＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の製造クオリティーは最も重要であり、ＡＢＳメーカーに対してシステムの最大限の精度を要求しています。
これに応えるために、ＡＢＳメーカーＮ社（米）はシステムの新たな自動製造ラインを検討していました。中国、ドイツ、アメリカにある同社の製造拠点にはすでにマニュアル製造のラインがありましたが、それでは製造の精度の高さに限界があり、顧客（自動車メーカー）のデザイン変更などに迅速かつ正確に対応することが益々困難になっていたのです。
導入の経緯
- TX90L
Ｎ社が出した結論は、フレキシブルなロボットシステムの導入でした。そこでサウスカロライナ州のロボットシステム・インテグレータAdvanced Automation社に、ＡＢＳシステム組立てラインを自動化するデザインを依頼。これを受けたAdvanced Automation社は同じ州にあるストーブリロボット事業部に協力を求めました。
プロジェクトがまだ企画段階にある時、Advanced Automation社はロボットがいかにパーツをハンドリングするかを慎重に検討していました。
ロボットによるパーツのグリッピング、その後ステーションまでの搬送、アセンブリー、そしてハンドリング、さらにプレス加工中でのパーツの保持――それらが柔軟性と生産スピードの向上につながるとし、同社とストーブリはリストに対する圧力、可搬、慣性について検討を重ねた結果、ロボット選定によるベストの解決法を見出しました。
そこで最終的に導入が決定したのが、ストーブリ6軸多関節ロボットRX160型、TX90L型でした。
導入のメリット
正確なポジショニングが実現
Advanced Automation社のコントロールグループ・マネージャーRobert Belk氏は「ストーブリのロボットを選んだのはその精緻性による」とし、「ストーブリロボットの精度の高さが部品を正確に繰り返しポジショニングしていくという課題をクリアした。バックラッシュが頻発するリスクはとりたくないが、ストーブリのロボットにはギアのバックラッシュが全く無かった。またロボットのサイクルタイムの検証は非常に印象的だった」と話しています。
またプロジェクトマネージャーBill Hein氏は「ロボットは部品同士を圧縮するのでミクロン単位での耐性を維持していなければならない。求められる正確さと繰り返し精度の可能性が我々の求めるところであり、それにストーブリロボットが応えてくれた。我々のシステムデザインの価値に大いに貢献してくれている」と評価しています。
導入の現場
柔軟な対応が可能に
ＡＢＳメーカーＮ社はアンチロック・ブレーキシステム製造のためにそれぞれ独立した異なる３本の自動組み立てラインを持っており、そこにロボットが組み込まれています。
ロボットは計測、ネジの締め付け、プレス加工などそれぞれ異なる作業と工程で部品を指定場所に組み付けていきます。それらの作業を担っているのが台座の上に組み立てられたストーブリ６軸ロボットRX160型とTX90L型です。
部品を反転する動作があるため6軸を利用した柔軟な作業が求められますが、自由度と適切なリーチを持つ６軸ロボットRX160型とTX90L型はそれを可能にしました。
アーム先端のカメラが部品を確認
導入されたストーブリ6軸ロボットRX160型、TX90L型には画像システムが装備され、製造中の部品を監視しています。
画像システムはパレット上にランダムにおかれた製品を正しく配置するために必要であり、また部品がこの工程に使う正しい部品であるかどうかの確認も行ないます。
カメラはコンベアの上ではなく稼動するロボットアームの先端に取り付けられており、その画像システムの情報をもとに部品を識別し、グリッパーの位置が調整される仕組みになっています。
ちなみにこの画像システムのカメラはブレーキ部品製造現場でも活躍しています。
ロボットコントロールのソフトウェア
ロボットが適切に安定して作動するために、ソフトウェアは大切な役割をします。
各部品に対して固有の情報を管理するため、製造ラインには膨大なデータベースが必要とされます。部品が作業ステーションに到着するとソフトウェアが部品を計測し、データベースを参照してインターフェイスを設定、ロボットの正確なコントロールを行なっています。
ロボットとのインターフェイスにはデバイスネットが使用されています。
導入の将来
「ロボットを導入した新しい製造ラインなら、メーカーや顧客のニーズに対応できる幅が広がる。今後はプロジェクトの企画段階では予想もしなかったニーズが出てくるかもしれず、メーカーは自動車部品生産工場の市場競争において起こり得るどんなニーズにも対応可能な柔軟性を我々に求めてくるのは明らか。融通が利かないマニュアルシステムではもう市場競争に対抗できない。設定変更が容易な新生産ラインの実現で、今後設計されるABS部品にもスムーズに対応できるようになった」とHein氏。
もちろんこのロボットシステム導入がマニュアルラインの時と比べ大幅な人件費削減につながっていることは言うまでもありません。
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