自動車メーカーは、組立ラインにおける更なる効率化を図るソリューションを模索しています。自動化のレベルを引き上げるには、これまで人の作業のために構築されてきた組立ラインを、人とロボットがワークスペースを共有するための革新的な自動化ソリューションとして開発する必要があります。繰り返しの工程（ギャップ測定、タイヤ/リヤリッド組立、ウィンドウ/ルーフ組立など）は自動化が容易ですが、ロボットがコンベヤーシステムのスピードに適合、同期する安全なヒューマン・ロボット・コラボレーションが可能なアプリケーションの実装が課題となります。
組立ラインの効率化
自動車組立工場の組立ラインでは、部分的に組立てられた自動車のボディがラインに沿って移動しています。移動スピードは人間のサイクルに合わせられているため、進行中のラインで一定の間隔でフィッターが部品を組付けや品質検査などの作業を行うことができます。
組立ラインを効率化するには、人とロボットが協働する必要があります。
高感度軽量ロボットLBR iiwaは、最高度の安全性要件を満たし、人との接触にただちに反応、状況に適応することができるため協働作業に最適です。
KUKAのインテリジェントな制御ソフトウェアにより、軽量ロボットは組立ラインや組立ワゴンとの常時接続を維持し、正確な速度や位置情報を得ることができます。これらの情報を用いて、高感度ロボットはその作業を流れ作業にダイナミックに適合させることができるのです。
「測定は部品に対して行われます。そのためロボットは流れ作業において完全に自律的にその測定タスクを行うことができるのです」と、KUKAアプリケーションエンジニアリング部門長Otmar Honsberg氏。「従来のロボットベースの測定とは対照的に、これは大きなメリットです。」光学的検出システムとロボットの触感センサーを組み合わせて、高感度KUKA LBR iiwa は、コンベヤー振動時や停止時、新しい状況に自動的に適応し、その作業をスムーズに続行することができます。
最小限のスペースで最大限の能力
例えば、ひとつのワークステーションで2～4台のロボットが同時に、リヤリッドとサイドウォールの間やヘッドライトとエンジンフードの間のボディ構成部品のギャップ寸法や的確性を測定し点検することができ、その間に作業者は並行してボディの他の品質点検を実施します。また例えば、フロントウィンドウ部分のガラスやプラスチックといった透明な材料に対しても、レーザー技術を使用して正確なギャップ寸法を測定することができる測定センサーを組み込むこともできます。
素早く容易なステーション拡張
従来の産業用ロボットの測定アプリケーションと比較した場合の、高感度の組立ラインソリューションのもう一つの利点は、必要スペースを最大限に削減できることです。一般的に産業ロボットは、必要な安全装置により多くのスペースを要します。それに対して、
高感度軽量ロボットLBR iiwaは、作業者は同じ作業エリア内の最小限のスペースで安全に作業を行うことができます。さらに他の産業用ロボットとの統合とは異なり、測定モード時のステーション拡大は、事前設定オプションと省スペースの軽量ロボットの最小限のスペース条件によって簡単かつ迅速に後から実施することができます。
プロセスノウハウによるインテリジェントなデータ評価
動的組立技術によるギャップ測定ステーションの成果は、移動中のボディでの高信頼の測定値であるため、従来の多くの手動測定と比較して大幅な効率向上が得られます。将来的には自動化された測定ステーションを稼働させることで、さらに早い段階で製造中のエラーが検出されるようになるでしょう。「ロボットがギャップ寸法の変化を測定すれば、それに応じて定義されたプロセスロジスティクスを用いて、考えられる原因を提示することができる」と、Honsberg氏。こうして、ロボットが製造プロセスの評価をする前に、例えば、マシンの早期摩耗や製造中の誤設定を検出することができます。「当社の豊富なプロセスノウハウによって、自動組立で蓄積された大量のデータを有意義に利用し、先を見通して対応することができる」
