FS事業(事業化可能性の調査)

ロボット未活用領域プロジェクト 事例

ロボット未活用領域への導入支援、
及び実機等を活用した有償でのロボットF/Sのビジネス慣行の醸成を目的とし、
生産性向上に取り組む中小企業を対象に実施しました。

製造業/ケーブルワイヤー

実施概要

支援先中小企業のニーズ・課題

巻取装置でケーブルを綺麗に巻くためには、通常トラバースという機能・装置を付加が必要。今まで数多くのトラバース機能・装置が開発されているが、未だ、完全な整列に巻く巻取装置はできておらず、ケーブル・ワイヤー製造業界では長年のテーマである。
弊社でも1軸・2軸・3軸を使用したトラバース装置を開発したが、ケーブルは線種により特性や癖を有しており、わずか3軸の制御でも複雑で使いこなせていなかった。
しかし、6軸垂直多関節のロボットであれば、3軸でトラバースを制御するよりも、座標を使い6軸で制御できるため、容易となり、ロボットの有効性が見いだせると考える。
そして、ロボットで整列巻取を自動化させることが、ニーズ・課題となる。

課題の解決方法

作業者に代わり、6軸垂直多関節ロボットにてトラバースするロボットシステムを構築し、ロボットシステムが代行することで解決する。

FS実施内容

支援先は、撚線工程を経た製品をオフラインの巻替工程で整列巻にしている。
その巻替工程では、巻替装置1台に付き1人が携わっており、技術と指などに外傷を伴う負担を強いられる作業になる。

現在の巻替工程

現在の巻替工程

支援先では、過去2度において設備機械メーカーに巻替工程の自動化装置を製作してもらったが、どちらも失敗に終わったとの事、それだけ難しい案件であるため、本FSでは、巻替工程をロボット・AIシステムで自動化できるか、簡易なロボットシステムを構築し、ロボットの有効性を支援先に判断してもらうことにした。

構築したロボットシステム

構築したロボットシステム

狙い通り、ロボットシステムはある程度で整列巻ができ、支援先曰く、「有効性はあり、期待できる」という結果となった。

システム稼働後に再度ヒアリングを実施し、業務時間がどの程度削減できたかを計測します。

得られた知見・成果ならびに事業化への課題

  • 1.6軸ロボットアームの活用は、軸数が多いので、きめ細やかな制御と試してみたい動作が容易にできる。
  • 2.ロボットティーチングによる簡単な操作は、様々な対応ができ、単軸組合せの3軸を制御に比べ容易である。
    容易に扱えると途中で断念することなく、ユーザーにも各線種に対応したティーチングをお願いすることができる。
  • 3.トラバース反転位置では、そのポイントだけで特殊な動きをさせることができるので反転をうまく制御できる。

1層目の整列巻

5層目の整列巻

有効性があると判断してもらえたので、次は完全な整列巻を作らなければならない。

FS実施後の状況、今後の展望

事業後も継続して巻取装置の整列巻の開発を継続している。
支援先も待ってくれている。

完全な整列巻ができるまでには、まだ時間を要すると考えている。現在も継続している開発では日々新しい発見と共に、都度、修正・改造を施工しているが、必ず成功させ、支援先にまずは、プロトタイプを導入していただく。

SIerとしてFS実施後の事業展開

開発が進み、ロボットシステム提案の目途が立てば、まずは、支援先にプロトタイプを提案し、見積もりを行う。
提案・見積りから最終仕様を決め、価格交渉を経て、プロトタイプを納入し、支援先の工場での実作業にてブラッシュアップを継続的に行い、完成に導く。

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