パネル業界でロボットアームの生産性向上と製品品質の最適化
2022/12/30
パートナー企業：imCloud CO., LTD.
場所：台湾
背景
自動化製造においてロボットアームは必需品となり、人手の依存を大幅に減少させています。これにより、組立の精度向上と生産性の向上が実現されていますが、モータ、減速機、ベアリングなどの部品は長時間の稼働によって摩耗し、位置決め精度が損なわれます。したがって、定期的なメンテナンスが必要です。ロボットアームを分解してのメンテナンスは専門的な技術を要し、時間がかかるため、予期せぬ故障が生じた場合の生産停止は、生産性に深刻な影響を及ぼし、コストを増大させる要因となります。
システム要件
ロボットアームは自動化された生産ラインにおいて不可欠な設備です。予期しない故障が発生すると、修理にかかる多くの生産時間とコストが生じます。また、修理後には生産ラインを最適な運転状態に戻すために、再調整や微調整が必要となります。Prognostic and Health Management（PHM）を活用した組み込み型の予知保全システムを導入することで、ロボットアームの安定した信頼性の高い運用が可能となり、以下の課題に対処します：
- ロボットアームを適切にメンテナンスせずに長期間使用すると、過度の摩耗が生じ、位置決め精度が低下します。正常に動作していても、アームがワークピースを保持したり正確に整列させたりできない場合、予期しない製品品質の問題が発生する可能性があります。このため、調整のために生産ラインを停止する必要が生じ、これが生産性に影響を及ぼし、納期の遅延を招くことになります。
- 過度の摩耗は異常なアーム振動を引き起こし、ワークピースの不正確な配置につながる可能性があります。これは特に、精密な作業や加工、高単価商品の取り扱いに影響を与えます。位置決め精度の低下は製品品質に悪影響を及ぼし、アームの揺れは製品の損傷を引き起こすことがあります。品質問題を抱えた多数の製品は、コストの大幅な増加をもたらす原因となります。
- 自動化された生産ラインにおけるロボットアームは、高価な機器です。これらの機械は、高リスクや重負荷の重要なプロセスを実行し、危険な環境で使用されることが多いです。多くの工場ではロボットアームのメンテナンスを行えるエンジニアがいないため、通常はサプライヤーに現地での保証承認技術サポートを依頼しています。工場のオーナーは、高価な機器の高度なモニタリングと管理、ならびに異常の早期警告を期待するようになりました。これにより、現地のチームはメンテナンスやスペアパーツの手配を事前に行うことができます。
導入製品
- IFS-PHM-MIC770W5A：iFactoryエッジマシン予知保全システム
- iFactory PHM I.App：PHMサービス対応プラットフォーム
システム構成図
導入結果
- PHMに基づくロボットアームの監視および故障診断は、効果的なメンテナンス管理手法を提供します。潜在的なデバイスの故障は早期に正確に特定でき、機械サービスプロバイダーに自動的に通知されます。また、このシステムは、スケジュールされた生産計画への影響を最小限に抑えるため、メンテナンス作業の最適なタイミングについて事前に提案を行います。
- 無モニタリング学習アルゴリズムを使用する際には、リアルタイムの故障検出を実施するために健康なロボットアームのデータのみが必要です。これにより、予期しない機械のダウンタイムの可能性が大幅に減少し、生産性の損失を防ぐことができます。
お客様の声
「アドバンテックのPHM予知保全ソリューションを導入により、私たちの生産効率と製品収率が大幅に向上しました。」
アドバンテックWISE-iFactory：予測分析
PHMは機械中心のソリューションで、エンドユーザーが機械の異常を早期に検出し、健康状態の予測を提供します。この情報は、メンテナンススケジュールの最適化における意思決定に活用され、スマートな機械管理の目標を達成することを提供します。
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