KUKA がインテグレーターの困難な自動車プロジェクトへの取り組みをサポート

競争の激しい自動車製造の世界では、革新性と信頼性が生産効率を維持し、業界の要求に応えるための鍵となります。HG Automation は、サプライチェーンの課題を克服し、Tier 1 の顧客の新しいバッテリー電気自動車 (BEV) コンポーネントラインに最先端のオートメーションシステムを提供する必要がありました。

自動車向け自動化ソリューションの歴史

1937 年以来、Bulldog Factory Automation は、生産を改善し、効率化する工場ソリューションを提供してきました。当初は、デトロイトの地元工場向けの小規模なサービスプロバイダーでしたが、HG Automation(HGA) に買収され、現在ではデトロイトの主要 OEM 自動車メーカーや Tier 1 サプライヤーの工場で、ボディのホワイト溶接のためのターンキーソリューションを提供するフルサービスのインテグレーターとなっています。同社は、自動車、大型トラック、航空宇宙分野で著名なプレーヤーとなるオートメーションのスペシャリストとエキスパートを擁し、コンセプトから設置までカスタムメイドのシステムを提供しています。

タイトなスケジュールでの大規模プロジェクト

最近、HGA の開発および設計エンジニア、オートメーション組立チーム、プログラマー、据付技術者は、Tier 1 の顧客が新しいバッテリー電気自動車 (BEV) 部品ライン向けのターンキーオートメーションシステムを必要とした際、総動員となりました。

HGA は、BEV リアクォーターアッセンブリー用の部品ハンドリング、スタッドスポット溶接、接着剤塗布を組み込んだ 5 ゾーンオートメーションシステムを限られたスケジュールで設計、構築、デバッグ、据付を行う必要がありました。しかし、顧客の通常のロボットサプライヤーがサプライチェーンの問題で行き詰まった際、HGA は KUKA に支援を求めました。

「KUKA とは以前から小規模なコラボレーションを行っていましたが、今回初めて大規模なターンキーオートメーションプロジェクトを KUKA と行いました」と、HGA シニアビジネス開発ディレクターの Aaron Burke 氏は述べています。

設計から納品までの厳しいスケジュールに加え、プロジェクトはコストとスペースの要件を満たす必要がありました。「基本的には、顧客のために、適切な数のロボットと技術を、できるだけ小さなパッケージに配備し、費用対効果の高いスマートなソリューションを提供する必要がありました」と Burke 氏は言います。「顧客の仕様が決まると、適切な量の部品を生産できるシステムを実現するために、設計と工程の再設計を何度も繰り返しました。」

ソリューション：86 台の KR QUANTEC ロボット

KR QUANTEC シリーズは、可搬重量120～300 kg の汎用 6 軸ロボットで構成されており、さまざまな生産アプリケーションに確実に対応できる汎用性を備えています。また、このシリーズはコスト効率の高いセルプランニングに非常に適応しやすく、HGA の要件に正確に適合しています。

「私たちは、スペース、生産量、厳しいサイクルタイム、その他の条件を満たす必要がありましたが、KUKA ロボットがそれを可能にしてくれました」と、HGA のプログラム管理マネージャーで、プロジェクトマネージャーを務めた Andrea Conover 氏は述べています。「また、KUKA ロボットは稼働率も高く、メンテナンスの少なさでも優れた実績があります。」

組立ラインの複雑さ

車体組立工程では、QUANTEC ロボットが 30 個以上の部品を扱い、300 個以上の溶接を行います。複雑に同期した動きで、部品をピッキングし、溶接するステーションに搬送し、さまざまなスポット溶接やスタッド溶接を行い、接着剤を塗布し、ラックステーションに車体を降ろします。ロボット工学に加え、このシステムにはトレイ、コンベア、トラニオン、バッファーゾーンの技術も含まれています。

統合サポート

このような複雑なシステムの設計と組み立ては、本質的に困難なタスクであり、HGA チームが乗り越えなければならない障害も時折現れました。KUKA の対応力も、プロジェクト成功の重要な要素であったとチームは語っています。

「ラインをデバッグしている間、サポートが必要でした」と Conover 氏は言います。「KUKA は常に迅速に対応し、すぐに現場に駆けつけてくれました。そのサポートのおかげで、タイトなスケジュールと顧客との良好な関係を維持することができ、全員の最終目標を達成することができました。」

KUKA.WorkVisual との統合のしやすさ

システムの性能要件を満たし、導入プロセスにおける KUKA のサポートに加え、HGA チームがロボットのプログラミングを容易に行えたことも、タイトなスケジュールでラインを立ち上げ、稼動させる上で重要な役割を果たしました。KUKA の技術により、多くの精密組立作業に対するロボットのプログラミングが簡素化されました。例えば、HGA のロボップログラマーである Jared Witt 氏は、KUKA. WorkVisual エンジニアリング・スイート・ソフトウェアを使用して、KR QUANTEC のプログラミングと構成を行い、また、プログラミングプロセスにおける全体的な使いやすさが、プロジェクトをスケジュール通りに進めることができたと述べています。

KUKA.WorkVisual エンジニアリング・スイートは、KUKA ロボットの構成、プログラミング、および診断のための包括的なツールです。KUKA.WorkVisual は、シームレスなワークフローを実現するために、エンジニアリングプロセスのすべてのステップを単一のインターフェースに統合しています。このスイートを使用することで、ロボットを生産現場に導入する前に、ユーザーはロボットモーションのプログラミングやシミュレーション、シーケンスのテスト、パフォーマンスの最適化などを行うことができます。KUKA.WorkVisual の直感的なデザインと豊富な機能性は、セットアップ時間を大幅に短縮し、全体的な作業効率を向上させます。

さらに、KUKA.WorkVisual プログラムコードは、プログラミング手順の実行中にバックグラウンドでロジックチェックされます。結果、エラーが早期に発見され、プロジェクトを迅速かつ一貫して実施することができます。
「今回が KUKA での初めてのプログラミング体験でした」と Witt 氏は述べています。「KUKA.WorkVisual と KR C5 ロボットコントローラは、システムのデバッグ時間を短縮するのに非常に役立ちました。私ｊは事前にロジックを書き出し、試運転前にすべての問題を解決することができました。他のブランドには、これほど包括的なプログラムはありません。」