精密工具メーカーが、CNCマシンのローディングを自動(dòng)化

テュービンゲンのPaul Horn社は、まず獨(dú)自に自動(dòng)化への取り組みを開(kāi)始し、グリッピング技術(shù)を含む設(shè)備の設(shè)計(jì)とプランニングを行いました。同社は後にKUKAと協(xié)力し、グローバルレベルでのコミッショニングを含め、全體的なコンセプトにおけるロボットとPLCのプログラミングを行いました。現(xiàn)在では、専用に開(kāi)発された精密工具製造設(shè)備が世界中で使用されています。

製品の多様性とピーク時(shí)の対応に対する答えとしての自動(dòng)化

テュービンゲンの超硬工具メーカーであるPaul Horn GmbHは、2萬(wàn)5000を超える標(biāo)準(zhǔn)工具と15萬(wàn)を超える特殊ソリューションを提供しており、その種類は非常に豊富です。そして、グローバルに展開(kāi)する同社は2018年、この多様性を?qū)?lái)にわたり維持するため、製造の一部を自動(dòng)化し、柔軟性を高めることを決定しました?！府?dāng)社では、小ロットでも経済的に製造することが不可欠です。そのため、自社製のCNC研削盤(pán)と組み合わせた、非常に柔軟な自動(dòng)化ソリューションが必要となります」と、マネージング?ディレクターのマティアス?ロンメル氏は述べています。Paul Horn社は、自社の設(shè)備にKR AGILUSを裝備することを決定しました。これにより、さまざまな製品群のインサートをワークピースキャリアに自動(dòng)的にローディングし、CNCマシンに供給することができます。しかし...実現(xiàn)までの道のりは厳しいものでした。

KUKAカスタマーサービスが克服した課題

35の製品群とそれぞれが異なるパラメーターは、KR AGILUSにとって當(dāng)初は困難な作業(yè)でした?！袱长欷椁巫鳂I(yè)では、グリッピング技術(shù)の高い精度が重要になります。このようなプログラミングは、社內(nèi)でも大きな課題となっていました」とロンメルは述べています。さらに、スペース不足やサイクルタイムの短さなど、その他の事情による制約もありました。そのためPaul Hornは、アプリケーションエンジニアリング分野の経験豊富なKUKAのカスタマーサービスをパートナーとして迎え、プロジェクトの目標(biāo)を達(dá)成することを決定しました。また、ソフトウェアとその文書(shū)化も極めて重要な構(gòu)成要素でした。

重要なのは、すべては適切なグリッパーとグリッピング技術(shù)です。これにとり、ロボットはすべてのコンポーネントと加工プロセスを適切に対応できます。

ロボットをベースとする4つの設(shè)備は、35の製品群からの多種多様なコンポーネントに対応しています。

1つのソフトウェアパッケージと4つのロボットセルにより、製品の大きな多様性に対応

こうしてKUKAは、テュービンゲンを拠點(diǎn)とするPaul Hornのプログラミングパートナーとなりました。KUKAで長(zhǎng)年ロボットプログラマーを務(wù)めてきたスヴェン?ゲッケスは、このプロジェクトに攜わり、統(tǒng)一されたプログラミングとソフトウェア構(gòu)造を設(shè)計(jì)?定義しました?！?strong>當(dāng)社の目標(biāo)は、いつでも製品の種類を増やせるよう、汎用的なソリューションをプログラミングすることでした。それは簡(jiǎn)単なことではありませんでしたが、私のチャレンジ精神を呼び覚ましました」とゲッケスは述べています。あれから2年、多くの協(xié)議と4000時(shí)間以上のプログラミングを経て、さまざまな製品群に対応するシステムの開(kāi)発が完了し、コミッショニングが開(kāi)始されました。成功の決め手となったのは、ソフトウェアパッケージ「KUKA.AppTech」でした。このパッケージは、モジュール構(gòu)成となっており、Paul Hornの製造コンセプトには最適なソリューションとなりました。KUKA.AppTechの個(gè)々のモジュールは、様々な製品グループに最適に適合させることができ、反復(fù)的なプログラミングシーケンスをわずかな労力で再現(xiàn)することができます。

當(dāng)社は、モダンかつ未來(lái)志向の職場(chǎng)環(huán)境を非常に重視しています。このようなソリューションによって、経済に活力のある地域において競(jìng)合他社との差別化を図り、従業(yè)員のモチベーションを高めたいと考えています。

Paul Horn社長(zhǎng)マティアス?ロンメル氏

機(jī)械的ローディングによる、各パーツに適した研磨

Paul Hornでは、KR AGILUSは工作機(jī)械に近いセルの天井に逆さまに吊るされ、そこからあらゆる動(dòng)作を行うことができます。従業(yè)員は、外部からパレットでセルをローディングし、コントロールパネルでパレット上のコンポーネントに対応するパラメータを入力します。これにより、ローディングロボットが作業(yè)を開(kāi)始します。ロボットは、インサートをワークピースキャリアに合わせ、把持します。ロボットアームは、切斷位置を特定するカメラステーションにワークを誘導(dǎo)します。KR AGILUSは、この情報(bào)をもとにインサートをキャリアにセットし、次のステップでCNCマシンへのローディングのために引き渡します。研磨が完了したインサートはロボットに戻され、ロボットはこれをパレットの元の位置に戻します。時(shí)間ロスはなし：1つのワークが研削されている間に、ロボットはすでに次のワークを新しいキャリアに取り付けます。

KR AGILUSは、機(jī)械のローディングとアンローディングにより、各インサートが最短時(shí)間で確実に研磨されるようにします。

幅広いコンポーネントに対応：柔軟性が形づくる製造の未來(lái)

米國(guó)とチェコ共和國(guó)でも、Paul Hornにある約300臺(tái)の機(jī)械のうち、55臺(tái)がKUKAが開(kāi)発した設(shè)備で稼動(dòng)しています。今後追加される27基のKR AGILUSが工作機(jī)械ローディングの自動(dòng)化をさらに進(jìn)めます?！府?dāng)社にとって最も重要なのは、長(zhǎng)期的な視點(diǎn)です。新しい設(shè)備によって、將來(lái)に向けた柔軟性が高まり、新しい製品群も獨(dú)自での導(dǎo)入が可能になると期待しています。KUKAと協(xié)力することで、當(dāng)社はその基盤(pán)を作ることができました」と、ロンメル社長(zhǎng)は述べています。

革新的なCNCマシンローディングシステムは、そのスリムなデザインと高い性能が特徴です。

成功を可能にする適切なソフトウェア構(gòu)成

機(jī)械のローディングにおいてグリッピング精度を保証し、短いサイクルタイムを達(dá)成するために、KUKAの様々なソフトウェアパッケージが採(cǎi)用されています。例えば、モジュール型ソフトウェアパッケージ「KUKA.AppTech」は、個(gè)々のソリューションにおけるプログラミングに役立ちました。また、シミュレーションソフト「KUKA.Sim」を使用して、安全性コンフィギュレーションのサポートとプランニングが行われました。ソフト「KUKA.SafeOperation」では、追加の作業(yè)エリアや保護(hù)エリアを仮想的に定義し、実際の環(huán)境への導(dǎo)入後に監(jiān)視を行うことができます。

人間工學(xué)に基づくモダンな作業(yè)エリア、革新的な技術(shù)：當(dāng)社のチームは、ロボティックオートメーションでの業(yè)務(wù)を高く評(píng)価しています。

製造にロボットを使用することで、日常業(yè)務(wù)がより簡(jiǎn)単に。自動(dòng)化によって、より正確かつより高速な作業(yè)が実現(xiàn)します。また、アプリケーションは非常に直感的に使用可能です。

ルイサ?バウアー氏、Paul Hornの機(jī)械オペレーター

モダンな職場(chǎng)環(huán)境と高いモチベーションの従業(yè)員

KUKAの新しい自動(dòng)ローディングにより、Paul Hornの従業(yè)員は、研削技術(shù)の高品質(zhì)を確保するという中核業(yè)務(wù)により集中できるようになりました。その際、KUKAのビジュアライゼーション?システム「miView」も役立ちます。これを使って、ユーザー設(shè)定に従い、ユーザーおよびパスワード入力に基づいて、操作および表示データを直接PLCプログラムから生成し、ビジュアル化することができます。これは複數(shù)の言語(yǔ)で機(jī)能します。また、miViewは狀態(tài)情報(bào)を自動(dòng)的に収集し、保存します。ロンメル社長(zhǎng)は、このプロジェクトが最初の一歩に過(guò)ぎず、KUKAが強(qiáng)固なパートナーになったことで、さらに多くの改善が行われると確信しています。