【ユニバーサルロボット】Jenny Waltle（オーストリア、アルミ・金属・プラスチックメーカー）の協働ロボット導入事例：ばら積みピック

概要
　Jenny | Waltle社（以下、Jenny | Waltle）は「リーン」と「カイゼン」の理念を実践しながら、短納期と高品質を実現しているアルミ・ 金属・プラスチック部品メーカーです。業務の最適化につとめる同社は、先ごろ難易度が高いとされるばら積みピッキングの自動化に成功してその能力の高さを見せつけました。2台のUR5が、箱にばらばらの向きで入っている部品をピックしてNCフライス盤に配置します。これにより加工精度が安定し、不良率ゼロを達成しました。このすべてが熟練作業員の不足が続くなかで達成されました。

課題
　Jenny | Waltleはアルミ・ 金属・プラスチック部品を製造するオーストリア企業。同社にとって条件を満たす人材の確保は難しい課題です。フォアアールベルク州は完全雇用を達成しているのです。Jenny | Waltleが成長し続けるには、自動化が必須です。

　当初は従来型の産業ロボットを導入した同社ですが、まもなく、もっと柔軟なソリューションが必要なことに気づきました。Jenny | Waltleの設計エンジニア、Sebastian Schuler氏はこう説明します。「バッチ規模が小さい場合、操作性のシンプルさがとても重要になります。新規受注に応じてシステムを迅速に変えるには、それが唯一の方法です。パフォーマンスは二の次です」

　同社のNC加工機パークでは、500〜5000ユニット規模のバッチを扱っています。「ユニバーサルロボットのことは『Automatica 2016』で知りました。ユーザー向けのガイダンスが直感的だったし、柔軟性が抜群ということで、すぐにこれだと思いました」とWaltle氏は振り返ります。

ソリューション
　Jenny | WaltleはURパートナーのSTB Steuerungstechnik Beck社と共同で、協働ロボット UR5を2台使ったばら積みピッキング・アプリケーションを開発しました。Waltle氏はこのソリューション開発に至った背景をこう説明します。「部品を事前に手で揃える、というやり方は検討しませんでした。それではあまり『リーン』とは言えません」

　2台のUR5は2シフト制のもと、1日で最大2400個のアルミ部品を扱います。これを実現するため、Jenny | Waltleでは3Dカメラシステムを組み込みました。まず外付けカメラがアルミ部品をスキャンし、一連の3Dデータ（いわゆる”散布図”）を生成します。こうして1台目のUR5が、対象物の複雑な表面構造や正確な位置を認識します。UR5には真空グリッパが搭載されていて、箱から次々に部品を取り出します。ツールフランジに軸が追加されているため、衝突することなく正確にワークをハンドリングできます。高い精度でグリップできるよう、1台目のUR5はまず部品を仮置きトレイに配置します。2台目のUR5がそこから部品を取り上げ、NCフライス盤の油圧クランプに正確に配置します。加工が済んだら2台目のUR5が部品を取り出し、1台目のUR5がそれを別の箱に入れて完了です。

　1時間もあれば、UR5を転用して新しい部品をNC加工機に投入することも可能です。そのため、同社は協働ロボットのワークステーションをモジュール式で設計しました。12種類の部品に対応したプログラムコードがインストールされており、システムから瞬時に呼び出すことができます。シェルフやクランプ装置の交換も簡単です。

　Waltle氏は言います。「ユニバーサルロボットの協働ロボットのおかげで、驚くほど品質が向上しました。UR5の導入以来、不良品は1つも出ていません。おかげで、これからも質の高い製品を顧客に確実に届けることができます」不良率ゼロに加え、ロボット導入後1年もしないうちに生産量は11％増加しました。