ABB機器人承接車用重零件製程,減輕作業員繁重工作內容

日本製造商G-TEKT需要增加產品產量,同時減輕作業員繁重的工作內容,替具挑戰性的檢測流程尋找解決方案。最終,G-TEKT找上ABB機器人自動化團隊,在維持品質和提高產量的同時,釋放勞動力從事更具價值的任務。 

方案簡介

應用案例:

使用機器人執行汽車部件的鋼坯檢測,並將其放置到棧板上。因為車用零件相當的重,且人工搬運也會有安全上的疑慮。 

關鍵挑戰:

導入的自動化系統需適應極有限的空間,同時維持檢測標準並提高生產力。

解決方案: 

該解決方案使用三台ABB IRB 360 FlexPicker,有效載荷為6公斤,工作範圍1600毫米,並由ABB PickMaster 3軟件控制。這樣的系統能同時控制多台機器人,充分利用空間,並將生產力提高10%。 

日本汽車零件製造商使用ABB機器人來執行鋼胚檢測跟搬運,在釋放作業員轉而從事更具價值任務的同時,將生產力提高10%。 

G-TEKT是日本領先的汽車車身和傳動零件製造專家之一,業務遍及全球12 個國家。栃木工廠是G-TEKT主要的變速零件製造工廠之一。 

該生產過程使用一台500噸的沖壓機,從鋼板上沖壓出傳動零件的毛坯;每班則會有兩名工人,以目視檢查沖壓出的零件是否有刮痕、凹痕或是小缺陷。產線共有42種坯料,重達2.3公斤,部分長度超過300毫米;需以人工約每分鐘40張的速度,將它們裝載到棧板上。 

這些任務對作業員極具挑戰性,包含目視檢測及產品的移載處理,G-TEXT希望引入有助於提高品質和生產力的機器人,同時讓人員轉而從事更具價值及創造性的任務。

在確認過對自動化系統的需求及現有條件,包括沖壓機周遭的空間、以自動化處理多項產品的能力,以及如何提高生產能力。系整商MES Koshin負責整個系統的導入,評估解決方案的需求和挑戰,以及可建置的空間以及機器人數量。 

由於可容納的機器人數量有限,機器人的臂長須達約1200毫米,還需支持 40多種不同的產品;重量範圍從0.4-2.3公斤,尺寸120-330毫米,板厚2-6毫米。於此同時,G-TEKT還望能提高產量,從每分鐘處理40張提升到50張。 

測試解決方案

MES Koshin與ABB合作,測試了不同數量機器人的幾種排列方式。ABB FlexPicker是唯一滿足有效載荷至少5公斤,和工作範圍至少1200毫米的選項。MES最終選擇了三台ABB IRB 360 FlexPicker,有效載荷為6公斤,工作範圍1600毫米。 

該系統還使用ABB PickMaster 3軟體,來控制多台機器人,充分利用系統中所有機器人的功能,減少建置所需的機器人數量,同時大幅節省空間。為了證明設計的可行性,MES Koshin同時使用了ABB的RobotStudio Picking PowerPac離線編程軟體。 

「在熟知FlexPicker的規格和特性後,G-TEKT和MES Koshin將產品與 PickMaster 3串接,創建一個能完全發揮ABB機器人效能的系統。我們很感謝G-TEKT和MES Koshin的努力。」ABB機器人與離散自動化業務部負責人Shuichiro Nakajima說。 

「在這個專案中,我們與MES Koshin合作完善規格,決定機器人的數量並確認方案符合設備的限制和挑戰。空間和速度對我們來說相當重要。」負責該項目的G-TEKT栃木工廠生產部經理Akio Kato說。 

該自動化流程分為兩個部分:視覺檢測和產品的移載。因視覺檢測基於AI設備,能擁有接近人眼檢測的水平,亦避免因操作員經驗不同或身體狀況不佳而導致誤判。

更大的產量 

「我們使用RobotStudio和Picking PowerPac進行了多次模擬,以檢查系統的可行性,最終,系統不僅在現場運行無礙,更實現超出我們預期的產量。」MES Koshin的總監暨生產與銷售經理Yoshiaki Ozawa先生說。 

「為了處理大量的產品,我們將17個真空杯排成一排,每個都可以單手切換。我們也設置了系統,以便機器人在作業員取換托盤時不會停止追蹤。」Ozawa 先生補充道。 

「首先,我們將需求四位人力、兩班制工作自動化,讓這些員工能從事更多創造性的工作。此外,自動化也讓生產力也提高了約10%,現在每天可以多生產19,200個產品。從操作員的角度來看,我認為設備不停機、不發生故障以及易於維護是很重要的,而且現在運行上都非常順利。」加藤先生在評論自動化項目的好處時說。 

「我們對機器人可以代替人執行的任務有更多的了解。我們期待未來能與ABB有更多合作,為各種生產現場打造更多充滿創意的設備。」小澤先生總結道。 

ABB將繼續與MES Koshin密切合作,滿足夥伴的期望,並幫助G-TEKT實現新一代生產設施。 

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