初めて自動化の範囲を選択する仕上げ監督者向け。 有用な比較は、「あらゆる部品に人間かロボットか」という単純なものではありません。仕上げ作業台には、明確なエッジを持つ繰り返し部品、時折発生する大きなバリ、複数の部品ファミリー、そして一点ものの修理部品が届く可能性があります。これらはそれぞれ異なる作業です。最初のロボット作業では、実際の入荷範囲全体で再現可能なワークピースの位置、接触経路、および受入条件を設定する必要があります。例外を平均化して有望なデモンストレーションサイクルに組み込むのではなく、例外を可視化しておくことが重要です。
ロボットを選択する前に変更する内容を分離する
熟練したオペレーターが角度や保持時間を変更した場合は、その理由を尋ねてください。バリが大きくなったのか、部品の取り付け方が異なったのか、研磨材が摩耗したのか、それとも要求される外観が異なったのか。これらの原因によって対処法は異なります。位置決めエラーの場合は、より適切な位置決めまたはセンシングが必要です。流入するバリの範囲が広い場合は、上流工程の制限値を設定するか、別途重切削パスを設ける必要があるかもしれません。研磨材の摩耗には、明確な交換方法または補償方法が必要となる場合があります。部品ごとに新たな判断が必要となる外観修復は、より狭い範囲の作業として説明できるようになるまで、手作業で行う必要があるかもしれません。
| 作業台に届く作業 | 最初のプロセスルート | ルート変更につながる証拠 |
|---|---|---|
| 繰り返し部品ファミリー、安定したデータム、定義された領域、および許容範囲 | 自動仕上げ工程を試してみる | 最悪の入荷在庫、不適切なシート、または摩耗した研磨材が受入期間を超過する |
| ほとんどが繰り返し部分で、時折ひどいバリや戻りが発生する。 | 安定したパスを自動化し、例外を個別にルーティングする | 例外処理に多くの時間や段取り替えを要するため、想定されるロボットの能力では需要を満たせなくなる。 |
| 作業ごとに変わる、一点ものの形状や仕上げ | 熟練した手作業を維持するか、より小規模で反復可能な作業群を定義する | 共通の基準点、再現可能な接触面積、および試験可能な仕上げ基準が出現する |
これらはルート条件であり、一律のロットサイズ制限ではありません。経済的な比較には、架空の回収期間ではなく、実際の製品構成と合格部品1個あたりのコストが必要です。
ロボットが部品を運ぶか、研磨材を運ぶかを選択してください。
ロボットは、安全に把持された小型部品を固定されたホイールまたはベルトまで搬送できます。これにより、研磨ステーションが一箇所に集中しますが、部品の把持面、固定基準点、提示角度、および安全な解放が設計の中心となります。あるいは、ロボットは研磨工具をより大きな固定部品まで搬送することもできます。この場合、到達距離、工具負荷、ケーブル、およびコンプライアンスの問題が変わります。いずれの構成も、ロボットの可搬重量数だけで選択することはできません。
この動画では、オレンジ色のロボットが固定式の砥石またはベルト式研削装置の横で終端位置を変更し、近くに小さな金属片が置かれている様子が映し出されています。これは、部品と固定式研削装置の設計上の問題点を理解する上で役立つ例です。ただし、この動画には、加工後の表面状態、除去量、力制御システム、手動による比較結果は映っていません。
00:05 — オレンジ色のロボットが固定された研磨ステーションの横に配置されており、その下には小さな金属片が見える。
部品保持方式の提案については、部品の位置決めと保持方法、および把持方法によって隠される表面について検討する必要があります。工具保持方式の提案については、接触制御を失うことなく、研磨材が目的の領域にどのように到達するかを検討する必要があります。柔軟性のある接触装置または能動的に制御される接触装置は、セルのさまざまな場所に配置される可能性があります。その存在と効果を明記し、テストする必要があります。ロボットの滑らかな動作だけでは、一定の研削力については何もわかりません。
完璧なサンプルではなく、プロセスウィンドウを定義する
研磨仕上げは、接触力、角度、速度、そして研磨材そのものに依存します。摩耗によって、ホイールやベルトの形状や切削特性が変化する可能性があります。そのため、許容範囲を設定するには、投入部品のばらつきと研磨材の寿命のばらつきの両方を考慮する必要があります。新鮮で容易なサンプルに合格する提案は、問題のほんの一部分にしか対応していません。
まず、購入者の実際の部品図面と仕上げ要件から始めます。処理する位置/エッジ、許容される残留バリまたは仕上げ外観、および損傷してはならない寸法を特定します。通常の入荷部品と、合意された高バリまたは位置変動の例を集めます。それぞれについて、部品が治具にどのように収まるか、どのような接触配置が使用されているか、および研磨材の状態を記録します。生産で使用されるのと同じ受入方法で結果を検査します。検査方法が目視による場合は、参照サンプルと照明について合意します。寸法または表面測定による場合は、測定器と許容範囲を記録します。
| 試行問題 | 観察が必要 | ルートの意味 |
|---|---|---|
| その部品は繰り返し特定して保持できますか？ | 座席/ホールドの故障とどの基準点が移動したか | 研削パスを調整する前に、プレゼンテーションを修正するか、ファミリーを絞り込む。 |
| その接触器は、部品を損傷することなく必要な材料を除去できますか？ | 通常および深刻な入州における、合格、未完成、および完成超過の結果 | 接触/研磨材/処理範囲を調整するか、例外を別のルートで維持する |
| その結果は、過酷な使用環境や変化に耐えうるものだろうか？ | 新品、中古品、そして変化が近い場合の摩擦による結果。本当の家族の変化における時間とエラー | 能力見積もりにおいて、摩耗処理と段取り替え作業を明記してください。 |
裁判記録は分離されるべきである 最初のパスが承認されました, 再作業後に承認されました, スクラップ, 安全に提示されていませんこの区別により、ロボットの高速動作が高速な出力と誤解されることを防ぎます。合意された最悪の入力条件で不具合が発生した場合でも、すべての自動化が自動的に拒否されるわけではありません。上流のバリ制限、別途の重切削工程、または手動による例外処理パスの導入が正当化される場合があります。逆に、例外発生率が高い場合は、簡単な部品のみを自動化するメリットが失われる可能性があります。
適切な容量単位とコストを比較する
各部品ファミリーについて、現在の手作業時間と検査/再加工時間、提案されているロボット負荷サイクルとオペレーターの立ち会い時間、そのバッチに割り当てられた治具、プログラミング、研磨材交換時間、段取り替え頻度、および両方のルートでの初回合格率を記録します。次に、比較します。 予定時間あたりの受け入れ部品数 (NAIST) と 承認された部品1個あたりの総コスト その工場の料金体系を基準にすると、ロボットによる研削ストロークが短くても、すべての部品に手作業による修理が必要だったり、少量生産ごとに長い段取り替えが必要だったりする場合は、低コストとは言えません。こうした入力データが確認できない場合は、投資対効果を主張するのではなく、「まずはサンプルから試作する」という考え方を採用すべきです。
EVSTは、部品の写真や図面、仕上げ対象領域、代表的な入荷時のばらつき、現在の受入サンプル、バッチ／段取り替えの構成などから、最初の自動化範囲について協議することができます。その結果として得られる有用な成果物は、明確なプロセスウィンドウと例外処理ルートです。
EVST関連の読み物： その 研削・研磨作業ステーションガイド 利用可能なレイアウトとモデルファミリーについて説明します。 コンタクトレンズと装着ガイド この記事では、プロセス制御についてさらに深く掘り下げます。現在の手作業のうち、どの部分を最初に自動化の試みに用いるべきかについて考察します。