「ここでは柔軟性の爆発が見られます」。
Duane Snider氏、セールスおよびアプリケーションエンジニア
Flow Applications Group
1950年代後半から1960年代前半にかけて、ロボットが製造業の現場に初めて導入された際、懐疑論者たちはロボットが雇用を奪い、職場の人間性を奪うと非難しました。ロボットが産業世界の問題を解決できると考える人もいました。今日の真実は次の通りです:私たちはロボットの真の可能性を実現し始めたばかりです。一般的なフィクションにおけるロボットのイメージとは異なり、人間のような外見をした機械として描かれるロボットがほぼあらゆる作業を実行できるというイメージとは対照的に、ほとんどのロボットシステムは工場内の固定された位置に設置され、コンピューター支援製造(CAM)において柔軟ながらも限定された数の作業を実行しています。メーカーは現在、ジェットスキーからジュースの容器、ヘッドライナーから温水浴槽まで、あらゆるもののトリミングと組み立てにロボットを使用しています。
しかし、メーカーに提供するすべての機能にもかかわらず、ロボットは依然として「主人」によって制限されています。機械自体のプログラミングは、時間がかかり労力もかかる作業であり、ほとんどの産業用アプリケーションでは複数の設定と広範な教示時間が必要となります。ロボットは生産時間を短縮し、人件費を削減しましたが、教示するには依然としてかなりの労力と時間が必要です。しかし、これはまもなく変わります。オンタリオ州バーリントンでは、Flow Applications Group (Flow Internationalの一部門) が、6軸ロボットのオフラインプログラミングで新たな分野を開拓しています。Robotmasterのロボットプログラミングソフトウェアを使用することで、生産時間を50%短縮し、ロボットの効率を向上させることを目指しています。
Flow Applications Groupの主力事業は、主にTier 1自動車メーカー向けの超高圧ウォータージェット切断システムです。同社は、6軸ロボット システムを製造し、自動車のフロアカーペット、ドアパネル、計器パネルなどの内装トリムアプリケーションに統合しています。同社は現在、2次元X-Y2.5軸形状切断システムから3次元6軸形状切断システムまで、機器および材料の市場を拡大しています。オフラインプログラミングが移行を支援し、まったく新しい製品と市場に命を吹き込んでいます。
Flow Applications GroupのセールスおよびアプリケーションエンジニアであるDuane Snider氏は、ロボットのプログラミングに伴うコストのかかるダウンタイムを排除したいと考えていました。
「当社は1つの部品で作業する4台のロボットを搭載したシステムを構築しました」とSnider氏は言います。
「課題点は、作業セルの生産を停止し、4人の従業員で4台のロボットを再プログラムするか、1人の従業員が4台のロボットを同時に操作しなければならない状況です。これは、会社にとって収益を生み出すために稼働すべき高生産性資本設備です」。
Flow Applications Groupは、新しい形状切断システムを市場に投入する前に、ロボットのダウンタイムに対するソリューションを必要としていました。Snider氏は、オフラインプログラミングにより、オペレーターは文字通り数秒で新しいプログラムを開始できると述べています。ツールや治具を(必要に応じて)変更し、メインコンピューターシステムから事前設定されたプログラムをダウンロードすることで、オペレーターと機械は生産を継続できます。
Robotmasterには軌道パスが豊富な環境があり、機械に必要な情報をすべて提供して、ロボットが素早く動作を変更できるようにします。プログラミングや適応が面倒な場合がある標準的な教示ベースのロボットソフトウェアとは異なり、この CAD\CAMベースのプログラミングソフトウェアでは、ロボットがたどる必要のあるパスに基づいてオペレーターが軌道を変更できます。Flow Application Groupでは、過去には半日かかっていたプログラミング作業が、現在ではロボットセルでの最小限の調整時間でわずか15分で完了できるようになりました。
オフラインロボットプログラムの成功の鍵は、プログラムの精度をメーカーに納得させることです。品質基準が1000 分の 1インチ以内の精度に依存する製品の場合、これまでの6軸ロボットでは動的精度がまったく得られませんでした。
オフラインプログラミングにより、高精度な製造が可能になります。ロボットのパスと動きを追跡する機能により、メーカーは精度を向上させることができます。「このアプローチにより、住宅塗装業者はアーティストのように塗装を行うことが可能になります」とSnider氏は言います。オフラインプログラミングは、CNC加工機やその他の自動化ツールがこれまで到達できなかった領域へ進出する柔軟性を提供します。ベンチマークテストでは、Robotmasterが溶接、トリミング、ディスペンシング、ロボット加工など、複数のアプリケーションで有用であることが証明されました。
「ここでは驚くほどの柔軟性が爆発的に広がっています」とSnider氏は言います。「材料搬送用ロボット1台と、切断および仕上げ用の別のロボットを連携させ、事前にプログラムされた一連の協調動作を共有して作業を行います。オフラインコンピューターからオンラインロボットワークセルへのスムーズで流動的な交換により、原材料から加工に移行できます」。