問題を完全に排除すること以上に、問題を解決する良い方法はありません。KTH Parts Industries Inc.では、ATIのユーティリティ・カプラーを使用して手動で行っていた機器の交換プロセスを自動化することで、まさにその偉業を達成しました。具体的には、この新しいプロセスにより、1ラインあたり年間約65時間のダウンタイムがなくなり、総運用コストが削減され、設備の稼働率と生産性が向上しました。
KTHのコア・コンピタンスのひとつは、自動車のアンダーボディ部品用のフレキシブルな溶接ラインの設計と導入である。同社の溶接ラインでは、ロボットが部品を溶接する間、「治具」と呼ばれる複雑な治具を使って部品を固定する。自動車モデルごとに異なる治具が必要なため、工場内の設備交換が多くなる。
柔軟性を高め、限られた製造床面積を最適化するため、KTHはターンテーブル付きの両面作業セルを作った。この設計の目的は、ロボットをアクティブな状態に保ち、セットアップ時間を短縮することでした。部品はターンテーブルの片側で治具に装填され、ロボットはもう片側で部品を溶接します。
ATIのユーティリティカプラを設置する前は、KTHはケーブルの着脱や治具のターンテーブルへの搭載を手作業に頼っていました。これに1シフトあたり1～2回のライン交換を掛け合わせると、作業工程における人間と機械の相互作用は途方もない量になります。デーブ・リード氏はKTH溶接部のプロジェクト・リーダーである。ATI Utility Couplersを使い始める前は、エアラインとマニホールドがあり、タイダウンで接続する必要がありました。電気側では、40ピンの断路器を手作業でねじって嵌合させる必要がありました。治具を変えるたびに、この作業を何度も繰り返しました」。旧工程での肉体労働の要求はかなり高く、もちろん、作業員が作業房に入るときは常に危険が伴う。
このような条件下では、ケーブルの故障頻度が高いのは当然だった。一貫性のない力とトルクでケーブルを連結したり外したりすることで、過度の摩耗が発生した。コネクタのミスアライメントがピンの破損につながった。使用していないケーブル専用の保管場所がないため、床やセル内の他の機器の上に放置されていた。リードはこう説明する。「切断されて漏れたエアラインや、破損したコネクターがありました。メンテナンスに連絡して問題を評価してもらいましたが、多くの場合、コネクタのピンが曲がっていただけで、ダウンタイムに何時間もかかっていました。
過剰な人的対応と機器の故障に加え、旧プロセスは機器サポートグループにとって悪夢だった。同グループのセクションリーダー、ジョナ・ストラップは言う。「交換の後、再び使えるようにするためには、セル内の何かをいじらなければなりません。ダウンタイムはお金の損失を意味します。そうなると、ラインを稼働させなければならないというプレッシャーがかなりあります。”
KTHは、溶接治具の交換を改善することで、よりスムーズな作業の流れを可能にし、従業員の安全性を高め、設備故障の事例を減らすことに、並々ならぬ意欲を燃やしていた。KTHのエンジニアリング・プロジェクト・グループのスタッフ・エンジニアであるマット・マイヤーズ氏は、次のように語る。「通常の操業日では、ラインから可能な限り生産量を絞り出そうとしています。段取り替えのたびに生産時間が失われ、帳簿上では大きなマイナスになります。ダウンタイムを減らすためにできることは何でもあります」。参入：ATIのユーティリティ・カプラー。
ATIのユーティリティ・カプラは、KTHの溶接ラインに最適です。ATIのユーティリティ・カプラは、KTHの溶接ラインに最適です。ユーティリティ・カプラは、正確な位置合わせが常に可能とは限らない、高速で信頼性の高いカップリングを必要とするドッキングや固定アプリケーションに、電力、信号、空気圧を供給します。ATIのユーティリティ・カプラは、回転コンプライアンスを内蔵しており、耐久性のあるパッケージで再現性のあるカップリングを提供します。モジュラー設計のため、ユーティリティカプラはATIの広範なツールチェンジャーユーティリティモジュールファミリーと連動します。モジュールの汎用性により、ユーティリティ・カプラは幅広いネットワーク・プロトコルにも対応できます。マイヤーズ氏は次のように説明します。「新製品の設計に関しては、ATIのエンジニアリングチームを頼りにすれば、当社のニーズに合った電気または空気圧製品を迅速に設計してくれます。KTHのこの特定のシステムのために、ATIは既存のラインに簡単に統合できるユーティリティカプラと32ピンディスクリートI/O電気モジュールを構成しました。
「ユーティリティカプラを初めて試したとき、大きな違いがあることがすぐにわかりました。新しいカプラは信頼性が高く、ハンズフリーです。手を煩わせることもありません。いつでも使えるんです」。とストラップは言う。
KTHがATIをサプライヤーとして選んだ理由を尋ねると、マイヤーズ氏は、「以前の顧客サービス関係、迅速なリードタイム、現地のアカウントマネージャーに基づいて、ATIに決定するのは簡単でした」と答えます。KTHはATIのロボットツールチェンジャー製品の長年のユーザーであり、ATIのユーティリティカプラーを使用した自動カップリングへの移行はスマートなマッチングでした。
デイブ・リード氏は、「この1年間で、おそらく何百もの治具を交換しましたが、ATIのシステムで問題が起きたことは一度もありません。治具をセットしてボタンを押すと、押し込まれてクランプされ、ピンはすべて嵌合し、ピンが曲がったりエア・ラインが切れたりすることはありません。完璧な製品だ。生活がとても楽になります。
KTHパーツ・インダストリーズ社についてオハイオ州セントパリにあるKTHパーツ・インダストリーズ社は、アンダーボディ構造部品のTier-1自動車部品サプライヤーであり、世界中の企業に自動車部品を提供している。高いレベルを維持するため、同社の1,100人を超える技術・製造チームは、製品開発、製品分析、製品の成形性、試作、生産プレス、成形、ロボット溶接、組立、部品の出荷など、自動車部品のさまざまな段階に携わっている。KTHでは、最先端のアプリケーションを駆使して、設計の製造可能性をシミュレーション・解析しています。技術的な経験と信頼できるサポートにより、KTHは、改良、操作、保守に最高レベルの技術的専門知識を必要とする高品質で高性能な自動車関連製品を提供しています。
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