コボットによるねじ締め

労働力不足とリショアリングの取り組みに直面しているメーカーは、協働ロボットを使用してネジ締めアプリケーションを自動化しています。 写真提供：Universal Robots A/S

人間にとってネジ締めは単調で繰り返しの作業になる傾向があり、ミスが発生しやすくなります。 柔軟性と再現性を提供できる自動化の最適な候補です。

ロボットによるねじ回しは、固定式または手持ち式のねじ回しなどの従来のアプリケーションとは異なります。 とりわけ、ロボットを使用すると、素早い切り替えや、さまざまなサイズの関連アセンブリの小規模なバッチの実行が容易になります。

さらに、ロボットは、人間工学に配慮することなく、さまざまな程度のトルクであらゆる方向からネジを締めることができます。 また、留め具の種類ごとにさまざまなフィーダーを使用して、さまざまなサイズのネジを打ち込む機能もあります。 メーカーは、品質を向上させながら、ドライバー スピンドルあたりのサイクルを向上させ、ネジあたりのサイクル時間を短縮することができます。

深刻な労働力不足と人材派遣の取り組みに直面しているため、大小の製造業者は、組立ラインで人間とロボットが近接して作業できるようにする協働ねじ締めシステムに投資しています。

「人手不足と従業員の離職率の高さは、現在、製造業界全体に影響を及ぼしています」と、ロボティック社のネジ締めアプリケーションの製品オーナーであるキャサリン・ルクレール氏は述べています。良い就職先ではありません。

「しかし、ネジ締めは多くの場合、製品の品質を保証する重要なプロセスであるか、最終顧客にとって手元にある製品に期待できる品質の指標となる可能性があります」とルクレール氏は述べています。 「メーカーの評判がかかっています。 品質を何度も維持する必要があること、および労働者の雇用と維持が課題であることにより、ネジ締めが自動化の非常に優れた候補となっています。

「（自動化された）ネジ締めは、かつては複雑でコストがかかり、組立ラインで大きな設置面積を占める作業でした」とルクレール氏は説明します。 「そのため、大量生産を行う多額の自動化予算がかかる広大なプラントでの使用のために予約されていました。

「インテグレーターによるこの種のカスタム プロジェクトは、[限られた] 組立ライン スペース、厳しい予算、[まばらな] 自動化スタッフを扱う小規模メーカーの現実にはほとんど対応できません」とルクレール氏は指摘します。 「現在、協働ロボットと協働ロボット専用に設計されたねじ回しシステムにより、このテクノロジーはどのメーカーでも利用できるようになりました。

「既製で購入でき、数営業日以内に出荷され、簡単に設置でき、生産の変更に適応できるねじ回しシステムがあります」とルクレール氏は主張します。 「まったく新しい時代です。」

Robotiq のシステムには、Universal Robots A/S (UR) の機械と互換性のある SD-100 ドライバーと SF-300 ネジ フィーダーが含まれています。 人気のあるセルは、Continental、Faurecia、Hella、Philips、Siemens などのさまざまなメーカーで使用されています。

協働ロボット専用のドライバー スピンドルを開発したもう 1 つの企業は、OnRobot A/S です。 同社は 3 年前、小規模製造業者が幅広い組み立てプロセスを迅速、簡単、柔軟に自動化できるようにする、すぐに使えるドライバーとネジ供給装置を発表しました。 ABB、Doosan、Fanuc、UR、Yaskawa ロボットで使用できます。

「これは、反復的で非人間工学的で一貫性のない手動ねじ締めプロセスを自動化したいと考えているものの、典型的な断片的なねじ締めシステムの統合とプログラムに苦労しているメーカーにとって、ありがたい救済策となります」と OnRobot US Inc. のゼネラルマネージャー、クリスチャン・ハルガード氏は述べています。

「私たちは、ユーザーにとって非常に複雑なプロセスを簡素化する自動ツールを設計しました。これにより、コスト効率が高く、製造業者が稼働時間、出力、一貫性、品質の向上に関して迅速な結果を簡単に確認できるようになります。」と Hulgard 氏は説明します。

「プログラミングは、主要なロボットの教示ペンダントに統合されているユーザー インターフェイスに適切なネジの長さとトルク値を入力するだけで簡単です」とハルガード氏は主張します。 「精密なトルク制御と内蔵軸により、ドライバーは一貫した正確なネジ締めに必要な速度と力を自動的に計算します。」