製造業のスマート化変革の波の中で、杭州の金属加工企業がトランスファー・テクノロジーと協力し、摩擦材の「つかみ取り・投入－検査－取り出し・積み付け」の全工程自動化を実現し、生産効率と製品品質を大幅に向上させました。
プロジェクト背景
摩擦材は自動車、機械、電子などの業界における重要な部品であり、摩擦によって減速や制動などの機能を実現し、多くの分野で広く使用されています。その製造工程は複雑で、品質検査は特に重要であり、製品が基準を満たし、顧客の要求に適合するための重要な防衛線です。
従来の摩擦材品質検査におけるローディング＆アンローディングは人手に依存しており、効率が低く、搬送中に製品を損傷する恐れがあります。このボトルネックを打破するため、同企業は自動化ソリューションを求め、生産ライン全体の性能向上を目指しました。
この顧客の生産ラインには10種類以上の異なる仕様の摩擦材があり、その製造方法にはプレス加工やレーザー切断などが含まれます。ソリューション設計において以下の課題に直面しました：
• ワークピースが密に積み重ねられており、向きの認識が必要で、ビジョンシステムの精度要件：≤±2mm、角度≤±2°；
• 生産ラインには複数の異なる仕様のワークピースがあり、そのうち2種類の摩擦材は黒色表面で、ビジョン認識に高い要求があり、作業環境内に一定の環境光干渉が存在；
• ワークピースが木製パレットに置かれる際に傾きが生じる可能性があり、変形量が存在；
• 生産リズムがタイトで、全体の平均サイクルタイムが5秒/個未満であることが要求される。
トランスファー・テクノロジーのソリューション
生産ラインの特性と顧客のニーズに基づき、トランスファー・テクノロジーはパートナーと共同で「Epic Eye S-Mカメラ＋ビジョンソフトウェア＋ロボットアーム及びグリッパー」のソリューションを提案し、3Dビジョンでワークピースを認識し、ロボットアームを誘導してローディング＆アンローディング作業を実行します。
全体のワークフロー：
- 1.積み重ねられた摩擦材ワークピースが検査ステーションに搬送され、Epic Eye S-Mカメラが視野内の製品を撮影し、1層全体の摩擦材のポイントクラウド情報を取得；
- 1.ビジョンソフトウェアがポイントクラウドデータに基づいてワークピースの位置と姿勢を正確に認識し、最適なポイントをつかむ位置と動作経路をインテリジェントに計画し、ロボットアームを誘導してローディング＆アンローディングを実行；
- 1.ロボットアームとグリッパーがパレットから製品をつかみ、統一された角度で検査台に配置し、検査完了後、製品を整然と別のパレットに積み付けます。
プロジェクトのハイライト
01 黒色ワークピースの正確な認識
黒色表面のワークピースは色が濃いため、ビジョン認識システムに大きな課題をもたらします。トランスファー・テクノロジーの3Dカメラは優れた性能を備え、生産ライン上のすべてのワークピースが効果的に処理されることを保証し、認識エラーによる手直しや損失コストを削減します。
02 優れた環境適応能力
トランスファー・テクノロジーのカメラは環境光干渉に対する耐性を持ち、様々な光条件下で安定した認識性能を維持します。この特長により、顧客は追加の遮光設備やメンテナンスコストを節約できるだけでなく、生産ラインの連続安定稼働が保証され、生産効率が向上します。
03 高い互換性と拡張性
ビジョンは10種類以上の異なる仕様の摩擦材に対応するだけでなく、将来の新製品の迅速な導入もサポートし、顧客の製品ライン拡張に強力な技術サポートを提供します。
04 生産ライン全体の効率向上
自動化生産ラインにおいて、ローディング＆アンローディングのサイクルタイムは生産効率に影響を与える重要な要素の一つです。このプロジェクトのアップグレード後、個々の製品のローディング＆アンローディングサイクルタイムは5秒未満という驚異的な速度を達成し、ビジョンサイクルタイムは最大2秒未満となり、生産ラインの効率を大幅に向上させ、顧客に大きな競争優位性をもたらします。