Robotmasterがアウトソーシングを削減し、生産性と収益性を向上

Groupe Gravelのロボットワークセルがケベック工場で大型ワークピースのプラズマ切断と溶接を実施

ロボットシステムを追加することで、金属加工業者のGroupe Gravelは、多品種少量生産の切断と溶接を収益性高く自動化できるようになりました。Robotmasterのツールにより、 CADモデルからの自動パス作成が可能になり、プログラミング時間が大幅に短縮されました。

ケベック州を拠点とする機械加工および金属加工業者Groupe Gravelは、40年の経験を持つ家族経営の企業であり、カスタム製造および修理サービスをワンストップで提供しています。過去5年間で同社は成長を続け、社内設計エンジニアリングとリバースエンジニアリングによる部品の最適化から、完全なテストと品質管理を伴う溶接、切断、機械加工による生産、そして最終的にはオフサイトでの設置と修理サービスまで、社長のLaurent Gravel氏の統合ターンキーサービスのビジョンを実現してきました。店舗面積は1,000平方フィートから20,000平方フィートに拡大し、従業員数は30名になりました。Groupe Gravelのお客様は、単一ユニットや特定プロジェクト向けのカスタム部品、既存部品の交換・改良・修理を必要とするケースがほとんどです。1回の生産は1台で、10台を超えることはめったにありません。

2013年、Laurent Gravel氏は、自社のCNC加工工場と同じくらい正確かつ効率的に切断および溶接作業を行う必要があると判断しました。Gravel氏はCNCでの作業経験がありましたが、小ロット生産のために切断と溶接に関連する能力を活用したいと考えていました。精度と品質の両方が工場にとって重要であり、最小限の操作と取り扱いで最初から正しく行うことが非常に重要でした。つまり、速度、精度、プログラミング、生産は慎重に考慮する必要のある要因でした。Groupe Gravelは、大型のワークピースのプラズマ切断と溶接を行うことができるロボット作業セルを導入するために2年の歳月を費やしました。ロボットの使用経験がなかったにもかかわらず、Gravel氏はロボット作業セルが、生産要件を満たす上で、より速い応答時間とより高い精度と品質を提供すると確信していました。

Groupe Gravelは、大型ワークピースのアーク溶接に対応するために、10フィートのリーチを備えたFANUC M-710 ic 20Lロングアームロボットを選択しました。このロボットESAB SP-150 PLASMARCプラズマ切断システムと Lincoln Electric Power Wave 455Mロボットアーク溶接パッケージと統合されました。ロボットは長いリーチを備えていましたが、Groupe Gravelが取り扱う大型の管状部品の切断と溶接を可能にするには、回転ポジショナーが必要でした。初期のロボット設置から6か月後に、積載量半トンの2軸ポジショナーが追加されました。

Robotmasterのカスタマイズされた専門トレーニングプログラムにより、Laurent氏と彼のチームは、わずか5日間のトレーニングでRobotmasterの切断および溶接パッケージを使用してロボットをプログラミングできるようになりました。RobotmasterツールはCADモデルから迅速なパス作成を可能にし、切断または溶接に最適なツールの向きを自動的に設定しました。Robotmasterのインタラクティブなシミュレーション環境により、Gravelのプラズマ切断専門家たちは人間的なタッチを加えることが可能になり、自動化を技術知識と蓄積された専門スキルで補完しました。簡単なグラフィカルインターフェースを使用した自然で効率的な手動介入により、パス、ガン サイドの傾き、プッシュプル角度、その他のパスおよびポイント固有の設定を最適に制御できるようになりました。

Groupe Gravelにとって、切断と溶接パスの自動作成とガンの向きの制御は、部品品質の向上とプログラミング時間の大幅な短縮につながりました。Robotmasterアプリケーションチーム、ロボットインテグレーター、 Avant-Garde Technologies (AGT) 、およびGroupe Gravelは協力して、複雑なアーク溶接パラメータのプログラミング専用にカスタマイズされたプロセスストリームを作成しました。溶接開始コマンドと溶接終了コマンドの制御、溶接スケジュール番号の選択、織りと継ぎ目追跡の制御用の画面が提供されました。Gravelが2軸回転ポジショナーを追加したとき、回転軸をロボットの動きに合わせて調整することで、プログラミングの複雑さが新たなレベルに上がりました。Robotmasterの回転軸管理ツールにより、Groupe Gravelは固定インデックスモードまたは7軸と8軸の同時動作のいずれかでプログラミングし、ロボットと回転軸制御を統合して、リーチ、特異性、干渉、ジョイント制限の最適化された解像度を実現することができました。

「5日以内にRobotmasterはCADモデルから最適な切断と溶接プログラムの自動作成に移行しました」。

確認された結果

  • Groupe GravelはRobotmasterを採用して以来、プログラミング能力を3倍に大幅に向上させました。

  • RobotmasterはGravelのプログラミング時間を4-6時間から90分に迅速に短縮しました。

  • Groupe GravelはRobotmasterの導入により、部品の品質を大幅に向上させました (精度が向上し、切断パラメータをより適切に制御できるようになりました)。

  • 作業場の安全性と清潔さの向上

  • Groupe Gravelは収益性を向上させました (切削生産の75%を外部委託していましたが、現在は10%にまで削減されています)。

競争力を維持するために、製造環境では生産ラインを稼働させるロボットが急速に採用されています。Robotmasterなどの完全に統合されたプログラミングソフトウェアを使用すると、メーカーはこの技術をロボットアプリケーションに簡単に組み込むことができます。