提案類型 【B.コスト削減に向けたSIプロセス実証事業】 補助金上限額:3,000万円 補助率 中小企業:2/3、大企業(中小企業以外):1/2 ロボットシステムの構想・設計・導入を担うシステムインテグレータと密に連携し、ロボットシステムの導入におけるシステムインテグレーションのコストを削減する設計手法の実証を行う計画を対象とします。
補助事業者(企業名)応緑(株)
補助事業者(所在地)兵庫県姫路市
SIer(企業名)高丸工業(株)
SIer(所在地)兵庫県西宮市
タイトル特注大型門扉製造工程における溶接ロボットシステムの効率化
企業規模中小企業
業種製造業(金属製品)
用途溶接
導入の主な目的熟練技能のロボット化
概要熟練職人が手作業で行っている溶接作業をロボットにて代替。
事前に分類した教示データの利用で、溶接スキルの有無にかかわらず誰でも操作可能に。
概要②大型門扉は特注品のため、受注ごとに寸法や形状が異なることから無限大の組み合わせがあるため、オフライ ンティーチングを活用するのが一般的である。溶接作業を職人からヒアリングし、整理、分類することでパターン化 することを考えた。事前に分類(定型化)できる7種類が教示データに作りこみされ、現場で種類を選択、さらに操 作パネルで数字入力するだけでロボット自身が教示データを作り込むので、溶接スキルの有無にかかわらず誰で も操作することが可能である。結果、オフラインティーチング購入費用および導入教育費用、設計の3次元CAD化 等の費用を削減することができた(現状の設計は2次元CADで行っている)。
導入前① 実機を用いての直接ティーチング
② オフラインティーチングソフト利用
実機を用いたティーチングより難易度は高い
・オフラインティーチングソフト導入費用約200万円 スキルアップ費用(40万円×3ヶ月=約120万円)
・3次元CADを扱う人材を新たに雇用する必要がある
・稼働するまでの時間 3ヶ月程度以上
導入後・オフラインティーチングソフトが不要、320万円のコストダウン
・3次元CADは必要ないため、導入コストが不要
・操作が簡単なので稼動するまでの時間が数時間で済む
導入ロボット(種類)垂直多関節ロボット
導入ロボット(メーカー)ダイヘン
導入ロボット(型番)FD-B4L
労働生産性
単位:倍
8
人数
(導入前)
2
(導入後)
単位:人
1
労働時間
(導入前)
7
(導入後)
単位:時間
4
生産量
(導入前)
0.5
(導入後)
単位:個
1
その他効果歪取り時間の大幅減少
投資回収年
単位:年
1.5
事業規模
単位:百万円
60
効果(年あたり)生産数増加:2倍
利 益 増:1000万円/年
労働生産性:2名(600万円=25万円×2 名×12ヶ月)の人件費に相当
ロボット導入のきっかけ当社は空港等の屋外施設用大型門扉の企画・製造・据付を行っています。長さ100m、重量30tを超す大変大きなものでも手動で開閉できる独自技術が高く評価されています。しかし近年、低品質低価格で提供する同業他社の参入に伴い、品質を維持しながらコストの削減が急務になってきました。それまでの製造は、全工程(切断・穴加工・仮組溶接・本溶接・仕上げ作業・メッキ・組立)をすべて熟練の職人が手作業で行っていましたが、コスト削減のため、溶接ロボットの導入を決意したのであります。大型門扉は顧客の建築物に合わせて都度設計するため、毎回寸法や形状が異なります。そのため教示作業が大きな障害となると考えていました。考えられる方策として、オフラインティーチングソフトウエアーの導入がありますが、設計の三次元化も進んでおらず、ロボット一号機の導入なので、極力簡単な操作で完結したいと考えておりました。この度のロボット導入事業では、高丸工業様から 教示方法を事前に分類でき、パターン化できる方法を提案いただき、導入に至りました。
ロボット導入を終えて当社にとってのロボット一号機の導入なので、とにかく操作が簡単であってほしいと考えておりました。この度のロボットシステムは事前に格子の種類分の教示データを作り込み、対象となる製品の全長、全高、格子寸法、格子間隙間寸法などを入力して、ロボットシステム自身が作業プログラムを作成して実行するシステムとなっているので、溶接スキルの有無にかかわらず、でも操作することが可能にりました。その結果、オフラインティーチング購入費用及び導入教育費用、設計の3次元化等の費用が削減できました。
ロボットユーザーからひとこと今後の門扉は防犯性や 意匠性の関係から需要はま すます増えていくと考えます。 さらに空港施設・ライフライン 施設・防衛施設等の施設は、テロ対策に対応できる強固で頑丈で耐久性のある門扉が必要とされます。そして、施設ごとに形状・意匠・寸法・仕上等が 違うため、オーダー扱となりどうしても割高なもの となります。しかし、普及すればするほど必然的にコスト削 減は不可欠となるため、早い時期にロボットを導 入してロボットの特性を理解し、上手く使いこな せることが今後の優劣を分けると考えます。
ロボットシステムインテグレータからひとこと
当社は、40年前に初めて 溶接ロボットシステムを製造し ました。それまで自動溶接機 で製造していた品物が多品 種となったため、ティーチングによってさまざまな動作に対応できるロボットシステムを製作したのです。以来、「ロボットとは多品種少量生産 のための装置である」と考えてきました。この度の システムも、都度大きさや部材の数量等が変わ る、大型門扉の溶接ロボットであります。通常の ティーチングやオフラインティーチングでは、ロボット 化のメリットが出せないと考え、全長、全高、格 子寸法などを数字入力するだけで、システム自 身が動作を作って実行するシステムを構築しま した。今後もこのように、多品種少量のロボット 化に取り組んでゆきたいと考えております。

ロボット活用ナビより  http://robo-navi.com/webroot/doc_download.html