ABBのロボットが、ドイツの繊維専門企業の従業員の負担を軽減します

ロボットによる自動化の流れは止まることを知りません。まだ自動化が進んでいない分野や、ニッチな製品を製造している企業は、すでにロボットのメリットを実感しています。

その一例が、テクニカル・テキスタイル製品を製造するドイツのHUESKER社です。同社では、ABBの高性能ロボットを使用して、重い麻ひもの取り扱いやパレタイズを行い、麻ひも製造に携わる従業員の負担を大幅に軽減しています。

要約

アプリケーション: 
糸巻きを機械から積み降ろし、パレットに積み上げる作業

チャレンジ: 
工場で生産される麻ひもは17kgにもなり、人が安全にアクセスしたり移動したりするのに不便な高さにあることもあります

ソリューション: 
ABB IRB 6700ロボットは、円形のセル内で、完成したリールを生産機械から取り出し、他の機械に渡してさらに加工し、パレットに積み上げて出荷します。また、新しいリールを巻くための空の芯を機械に積む作業も行います。 このロボットによって、人が重いリールを扱う必要がなくなり、怪我を防ぐことができるだけでなく、より高度な仕事を任されるようになることで、仕事への満足度が向上します

HUESKER 社の成功は160年以上にも及びます。綿花加工の繊維会社であった同社は、合成特殊繊維を用いた技術的ソリューションの世界的なスペシャリストへと成長しました。ドイツの老舗企業でありながら、ロボティクスの分野では新参者である同社は、土木、農業、製造業、軽量建築向けの高性能なテクニカルテキスタイルを製造しています。ノルトライン=ヴェストファーレン州ゲッシャーにある本社で開発・生産されているジオテキスタイル製品は、世界中で道路や舗装の一部を形成しているほか、他の多くの場所でも使用されています。ジオテキスタイルに加えて、同社はジオグリッド、ジオコンポジット、および従来の工法に取って代わるシステム全体のソリューションも提供しており、CO2排出量の削減により、効率、耐久性、持続可能性が向上しています。

ロボットによる作業環境の向上

100%リサイクル素材を使用した原綿を生産する工場のひとつでは、現在、ロボットのサポートに依存しています。 ここで、HUESKER社は未知の領域に踏み込んでいます。 HUESKERグループのCEOであるDr.F.HansGrandinは、「最近、私たちは、ロボットと自動化を、私たちと私たちの従業員にとって最良の方法で適用するにはどうしたらよいかについて、多くのことを考えてきました」と述べています。

「重さが17kgにもなる麻ひもの取り扱いやパレタイジングにおいて、ロボットがこの過酷な作業から従業員を解放し、より高度な作業を行う機会を与えてくれるのですから、そのメリットは明らかです」

HUESKER社の最初の自動化プロジェクトでは、ABB IRB 6700が採用されました。このクラスでは最も効率的なロボットであり、最も低い総運転コストを実現しています。このロボットは、それぞれ2つの取り出しトラフを備えた3台の生産機械から、完成した麻ひもを確実に取り出します。トラフの高さがまちまちなので、従業員が機械からリールを取り出すのは困難です。また、注文の内容によっては、糸巻きの直径や重さが異なることもあります。しかし、IRB6700は150kgまでの重量物を扱うことができます。1日平均で約2.5トンの荷物を肩代わりしてくれています。

糸が切れないように

重いものを持ち上げるだけでなく、より繊細な作業も得意としています。完成した麻ひものリールは、糸の端が開いているので、パレット上で巻き崩れないように固定する必要があります。ロボットはリールを加工ステーションに送り、そこで粘着ラベルを貼って糸を固定します。もう1つの問題は、リールの自動交換では、次の処理工程で必要のない「糸の予備」と呼ばれる部分が突出してしまうことです。これを取り除くために、ロボットはリールをさらに別の装置に移動させ、そこで糸を熱線で焼き切って廃棄します。

次のステップはパレタイズです。ロボットはまず、リールをパレットに直立させます。1つのレベルが完全に梱包されると、ホッパーから中間層を取り出し、最初の層の上に装着します。さらにIRB6700は、大きなディスペンサから空の芯を取り出し、スプールステーションに渡すことで、生産の流れを維持します。

連続したほぼ自律的な動作と迅速な試運転

IRB 6700は、各ステーションに囲まれた円形のセルの中央に立ち、3シフトにわたってこれらの作業を精力的に行っています。ここでは、3.2メートルのリーチが特に有利に働きます。従業員はロボットを監視し、準備が整ったパレットを運び出すとき、中間層を補充する必要がある場合、空のコアを補充する必要がある場合など、時々手助けをすればよいのです。これらのタスクはどれも時間がかからず、シフト中に1回または2回だけ発生します。 これらの短い中断を除けば、システム全体がほぼ自律的に実行されます。

ABBの安全認証を受けたSafeMoveソフトウェアを使用することで、ロボットセルは利用可能なスペース内にコンパクトに収めることができました。人がセルに入ると、ロボットは直ちに停止します。

迅速な試運転のために、HUESKER社は、ABB RobotStudioシミュレーションおよびオフラインプログラミングソフトウェアを使用しました。これにより、HUESKER社はロボットの動作を事前にシミュレーションし、試運転前に動作を最適化する方法を検討することができました。

ニッチで初めてのロボットユーザ - 社内の知識開発に注力

「このオートメーションシステムをプロトタイプとして、他のシステムにほぼほぼ1対1でミラーリングできるようになりました」と語るのは、HUESKER社のテクニカルマネージャー兼正規代理店の Heinz-Georg Richels氏。

「私たちはこの教訓を生かして、この特殊な応用分野におけるロボティクスのさらなる知識を構築しています。合成素材の糸を扱うことは非常に複雑な要件であり、既製のシステムが利用できないためです」

ロボティクスを初めて使用する企業として、同社は最初から知識が社内で伝達されるように、ほとんどのロボットセルを独自に導入しようとしています。HUESKER社は、ロボットアプリケーションの設定時にABBのサポートとコンサルティングを受け、また詳細なトレーニングを受けたことで、スタートを切ることができました。また、HUESKER社は、ABBの包括的なサービスネットワークを利用することができ、これもABBの技術を採用する決め手となりました。「自分たちでさまざまなことを実践し、試していても、必要なときに迅速かつ専門的にサポートしてくれるABBというパートナーがそばにいるという事実は、私たちにとって非常に重要なことです」と、HUESKER社のオートメーション・マネージャーであるTobias Efsing氏は語る。

未来のプロジェクトのための青写真

最初の自動化システムの導入に成功した後、HUESKER社は、実際の麻ひも製造の上流工程など、さらに多くのアプリケーションでロボットを使用する可能性があると考えています。このようにして、連続した自動化ラインを構築することで、生産性と柔軟性を向上させ、従業員の労働条件をさらに改善することができます。

「我々は高度な専門性を持ったオペレーションを行っていますので、新しいロボットセルを作るにしても、それはプロトタイプになります。そのためには、そのためには、十分な教育を受け、知識をさらに深めたい人材が必要です。また、当社がすでにロボットを導入していることは、魅力的な仕事を求める若い人材を獲得し、長期的に維持することにもつながります。 そしてもちろん、ABBのような強力なパートナーに信頼を置いています」とDr. Grandinは締めくくりました。

HUESKERグループは、ドイツのゲシャー(ウェストファーレン)に本社を置く、ジオテキスタイルおよびテクニカルテキスタイルの世界的な大手メーカーです。全世界で500人以上の従業員を擁し、10の子会社と60カ国以上の貿易・販売パートナーを持つグローバル企業です。このように、HUESKER社は過去160年にわたり、繊維織物のパイオニアとして国際市場を形成してきました。HUESKERグループは、従来の大規模な構造を、現代的で効率的なテクニカルテキスタイルおよび複合材料の領域からの持続可能でインテリジェントなソリューションに置き換えます。トップクラスのエンジニアリングサービス、表面処理やコーティングにおける高い能力、そしてテクニカルテキスタイルの生産と革新的な力が、HUESKER社の成功の鍵となっています。www.huesker.de

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