ケベック州に拠点を置く鉄骨構造物の製造を専門とする大手企業Procoは、生産プロセスで大きな障害に直面していました：大型橋梁の桁のメタライゼーションです。この作業は腐食防止に不可欠なものでしたが、労働集約的で危険を伴うため、熟練した作業員を募集するのが困難でした。Procoは、自動化スペシャリストであるRobexcoと提携し、この問題に対処するためにRobotmasterプログラミングソフトウェアで駆動するロボットメタライゼーションシステムを実装しました。
メタライゼーションは、鋼材の腐食を防ぐために亜鉛の保護コーティングを吹き付けるプロセスです。小さな鉄製部品は亜鉛メッキ槽に浸すことはできますが、橋桁は長さ150フィート（約45メートル）、高さ15フィート（約4.5メートル）に達するものもあり、非常に大きいため、従来の亜鉛メッキは実用的ではありません。ProcoのAlexandre Blackburn氏は、このジレンマについて次のように説明します：「高さ10～15フィート（約3～4.5メートル）、長さ150フィート（約45メートル）の橋桁の場合、亜鉛メッキ槽に浸漬することができないため、表面に亜鉛を噴射するメタライジング処理を施す必要があります」。
しかし、これらの梁を手作業でメタライジング処理するプロセスは非効率的で危険であることが判明しました。作業員は、有毒で粉塵の多い環境で作業を行っており、視界不良や作業の肉体的な過酷さのため、適切な量のコーティングを塗布するのに苦労していました。この課題により、作業員の確保が困難になり、コーティングの品質にばらつきが生じました。
Procoのメタライジング処理は生産のボトルネックとなり、年間で完了できるプロジェクトの数を制限していました。この状況に加え、熟練労働者の不足が重なり、同社は自動化を検討するに至りました。ロボットオートメーションを専門とするSaguenayに拠点を置くインテグレーターであるRobexcoは、次のようなソリューションを提供しました：2台のKUKAロボットを搭載し、Robotmasterプログラミングソフトウェアで制御される完全自動化されたメタリゼーションシステム。
ロボットシステムにより、亜鉛コーティングの均一な塗布が実現され、手作業プロセスにおける塗布の均一性不足の問題が解決されました。Blackburn氏は次のように説明します。「ロボットセルを使用する場合、ロボットに移動速度を指示し、その量の亜鉛を噴射させます。その後、パターン、速度、電圧、部品までの距離は常に同じになります」。この一貫性は、材料の無駄を減らし、生産性を向上させる上で不可欠でした
Robexcoが設計したシステムは、大型で不規則な形状の梁のメタリゼーションの複雑さを管理するために、強力なソフトウェアソリューションが必要でした。Robotmasterは、多品種少量生産を効率的にプログラムできるオフラインプログラミングソフトウェアです。Procoは、各梁のCADモデルをインポートし、時間のかかる手動入力を必要とせずに正確なロボットプログラムを迅速に生成できるようになりました。
Robotmasterの重要な利点の1つは柔軟性であり、ユーザーが最初からプログラムを調整することなく簡単にプログラムを調整できることです。各梁の設計は長さが14メートルから40メートルまでと大きく異なるため、この適応性はProcoにとって非常に重要でした。
さらに、 Robotmasterのシミュレーション環境は、ロボットが最適なスプレー範囲を達成し、エラーを最小限に抑えながらコーティングの品質をさらに向上させるのに役立ちました。Blackburn氏は次のように説明します。「常に同じ距離と正しい角度でロボットを追加することで、亜鉛の無駄と亜鉛の消費量を削減しました。私たちは、プロセスから最大限の成果を引き出すように努めています」。この廃棄物の削減はProcoのコスト削減に直接つながりました。
Procoにおいて、メタリゼーションプロセスの自動化は、効率性と従業員の福利厚生に大きな影響を与えました。Robotmasterでプログラムされたロボットシステムにより、メタリゼーションの手順が手動の方法よりも3 ～ 4倍速くなりました。「このプロセスを自動化することで、手作業よりも生産性が4倍向上しました」とBlackburn氏は確認します。
Procoの自動化メタリゼーションシステムの成功は、同社の生産ライン全体におけるさらなる自動化の可能性を拓きました。メタリゼーションプロセスがボトルネックでなくなったため、Procoは現在、高品質基準を維持しつつ、生産需要をより効率的に満たすことが可能になりました。さらに、Robotmasterの導入により、高度なロボット工学と柔軟なプログラミングソフトウェアを組み合わせることで、複雑な産業の課題に取り組むことが可能であることが実証されています。
今後、Procoはバリューチェーンの他の分野においても同様の技術を導入し、完全自動化への道を継続していく予定です。Blackburn氏はこの可能性について楽観的に述べています。「私たちはこれを、他の分野でも同様の技術を採用し、反復的な作業をさらに排除する機会だと考えています」。同社は自動化への積極的な取り組みにより効率性を向上させ、鉄骨構造物製造のリーダーとしての評判を強化しています。
