BMW で鋳型洗浄に活用されている KR 210 R3100 F

KUKAロボットは8種類の工具タイプにドライアイス噴射を行います。

ドイツ?ランツフートの拠點(diǎn)ではBMWグループの従業(yè)員約1,500名が年間およそ500萬個(gè)、重量にして約69,000トンものアルミ?マグネシウム製鋳造コンポーネントを生産しています。生産範(fàn)囲はシリンダーヘッドやクランクケースなどのエンジンコンポーネントに限らず、ボディの構(gòu)造部品やシャーシ部品などにまで至ります。ドイツ?アウクスブルクに拠點(diǎn)を置くMRK-Systeme?GmbH社との共同作業(yè)により、ロボットベースのドライアイス噴射という畫期的なソリューションを8種類の工具用に開発しました。2004年創(chuàng)業(yè)、社員14名のMRK-Systeme GmbH社は、ヒューマン?ロボット?コラボレーションのための機(jī)能パッケージを開発?実裝しています。そのシステムソリューションは、自動(dòng)車産業(yè)やそのサプライヤーを始めとして、他のあらゆる産業(yè)分野でも採用されています。

ドライアイスの取扱いは人間にとっては大きな負(fù)擔(dān)

鋳造工業(yè)では、鋳型の洗浄においてドライアイスを使用しています。摩耗、腐食の発生しないこの洗浄方法は、洗浄する物を損傷しないだけでなく、ドライアイスのかすが殘らないという大きな利點(diǎn)があります。ドライアイス（固體二酸化炭素）は鋳型の複雑な凹凸にも入り込み、傷をつけずに、また裝置を取り外す必要なく洗浄を行うことが可能です。ランツフートのBMW社では、これまで手作業(yè)による洗浄を行ってきましたが、作業(yè)員に大きな負(fù)擔(dān)がかかっていました。

ロボットによるサポートが作業(yè)場のエルゴノミクスを改善

作業(yè)員はまず、KUKAのティーチペンダントKUKA smartPADで「SmartICE」ソフトウェアを起動(dòng)します。ここでは鋳型の種類を選択し、目的の鋳型部分を図から選び出します。洗浄領(lǐng)域は作業(yè)員が直観的に手動(dòng)操作でロボットを移動(dòng)し、覚えさせます。その際、フォース/トルクセンサーを使用することによって、作業(yè)員はロボットをロボットからの反力なしに動(dòng)かすことができます。従來の完全な手作業(yè)による方法と比べると、特に人間工學(xué)的なメリットがあります。アクチュエータ、ドライアイスユニットに繋がるエアロインターフェースなどの周辺機(jī)器関連の信號は、オペレーターによるタッチ操作で非常に簡単にプログラムに保存できます。その後、作業(yè)員がロボットをいわゆる3D経路で自動(dòng)的に動(dòng)かし、鋳型をドライアイスで洗浄させます。約30分の洗浄作業(yè)の後、鋳型は再び鋳造生産工程に戻され、次に洗浄される鋳型がステーションに運(yùn)ばれます。

専門知識を必要としない直観的かつインタラクティブな操作

革新的なセルにはKUKAロボットKR 210 R3100 F ultraが1臺(tái)投入されています。鋳造環(huán)境での使用に特化して開発されたこのロボットは、特殊な保護(hù)パッケージにより、熱、汚れ、濕度、砂、洗剤に耐性があります。こうした性能によってこのロボットは、特に人に負(fù)擔(dān)のかかる?yún)棨筏ぷ鳂I(yè)を人に代わって引き受ける理想的な選択肢となっています。

セーフティインターフェースX67ならびにKUKAソフトウェアSafeOperationおよびRSI（RobotSensorInterface）は、機(jī)械と人の直接的な接觸の際の安全を確保します。

MRK社の機(jī)能パッケージSafeGuidingを使えば、KR 210を直接人の手で操作できます。

これらのKUKAオプションは、MRK社の機(jī)能パッケージSafeGuidingがベースになっており、このパッケージはKR 210を安全かつ直観的、およびインタラクティブに操作?プログラミングができるようにします。KUKAのコントローラーにプラグインソフトウェアとして実裝されている使用者特有の操作インターフェースによって、直観的なロボット操作だけではなく、選別されたプログラム選択や自動(dòng)保存処理の管理も確保されています。ユーザーはオートメーションコンポーネントに関する技術(shù)的な専門知識がなくても使いこなすことができ、洗浄する鋳型の自由曲面をプログラムすることも可能です。

120分の鋳造中斷時(shí)間の短縮

ロボットベースのシステムを?qū)毪筏郡长趣恰娫熳鳂I(yè)の中斷時(shí)間が180分から30分へと短縮されました。この結(jié)果、生産能力が飛躍的に向上しました。このロボットはさらに、工程で必要な準(zhǔn)備を正確に繰り返し行うことができ、従業(yè)員の負(fù)擔(dān)を軽減しています。特にこの新しいソリューションにより、鋳造箇所に汚れがつきにくくなっていることが判明しました。

的確な洗浄によってプロセスの質(zhì)が向上しているのです。そして何より、この工程は「今後を見據(jù)える」という観點(diǎn)に立って考察する必要があります。それと言うのも、従業(yè)員の高齢化が進(jìn)んでいるからです。自動(dòng)車メーカーのBMW社ではロボットベースのソリューションを取り入れることで、今から將來のことを考えているのです。

KUKA KR QUANTECロボットは鋳造環(huán)境での使用に合わせて特別に調(diào)整されています

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