未加工の部品から、取り付け可能な部品へ。

熟練労働者の不足、人件費の高騰、ロットサイズの縮小、そしてますます混乱を極めるグローバルなサプライチェーンは、 新たなローカル生産コンセプトを求めています。今日の企業には、孤立した機械の自動化ではなく、手作業による介入を可能な限り最小限に抑えた一貫したプロセスが必要とされています。

多くの製造工程において、実際の切削加工は総リードタイムの一部に過ぎません。加工、バリ取り、洗浄、測定、マーキングの各工程の間には、不必要な搬送、待ち時間、手作業による介入が生じています。まさにこの点において、WASSERMANN TECHNOLOGIEとJTA Connectionが共同で開発したソリューションが効果を発揮します。

従来のワークピース自動化とは異なり、この設備はロット数が 10個未満の小ロット生産にも対応 しています。半製品はメッシュボックスから直接取り出され、自動的に識別された後、組み付け可能な部品になるまで完全に加工されます。

そして、これらが包括的な自動化によって実現できる効果です：

処理時間が大幅に短縮
スペースを多く必要とする中間倉庫を削減することで、省スペース化を実現
プロセス全体で一度だけデータを入力することで、処理コストを最小限に抑える
無人シフトの導入や週末の稼働により、稼働時間を延長
事前のリソースチェックにより、予期せぬ停止を回避できる
統合型セルコンピュータによる工場横断的なデジタル化の支援
既存の機械への後付けも可能です

WORK-S TERMINAL：事前セットアップ済みのワークピース用保管ユニット

セットアップ時間を最小限に抑え、無人シフトを実現するため、今回ご紹介する自動化セルには、6パレット分の収納スペースを備えたWASSERMANN製パレット回転式ストレージと、生産時間と並行して稼働するセットアップステーションが搭載されています。ハンドリング装置にテレスコピックフォークを採用することで、WORK-Sは特に省スペースな設計を実現しています。搬送重量は300/400/800 kgのモデルが用意されています。本ユニットの管理および操作は、中央のNexus制御システムによって行われます。

簡単なティーチングプログラミングが可能なロボット

パレットストレージ外でのあらゆるハンドリング作業に対応するため、JTA Connectionはファナック製の6軸ロボットをセルに組み込みました。このロボットには複数のグリッパーが装備されており、これらはマガジンに収納され、全自動で交換されます。これにより、異なるワークピースのハンドリングへの切り替えを1分未満で可能にします。

格子箱から部品を自動的に取り出すため、このロボットには、JTAが開発した専用ソフトウェアを搭載した カメラシステムが備わっており、部品の配置が不規則な場合でも確実に認識できるようになっています。

新しい部品を導入する際、ロボットのプログラミングは、オペレーターがメーカーの支援なしに自分で実行できる、わかりやすいティーチング手順によって行われます。

セットアップステーションでの治具の積み下ろしに加え、セル内でのその他のすべてのハンドリング作業もロボットによって行われます。この際、治具の締め付けおよび緩めは、ロボットに組み込まれたネジ締めモジュールによって行われます。これには、バリ取りステーション、測定ステーション、洗浄ステーション、およびマーキングステーションへのワークの供給が含まれます。これにより、完全自動化されたプロセスが実現され、その最終工程で得られたワークは、そのまま組み立て工程に送られ、最終製品へと加工されます。

イントラロジスティクスとの連携

製造セル内の全工程を経たワークピースは、ロボットによって積層された状態で完成品コンテナに収納されます。

工場内での後工程（塗装や組立など）に向けて、部品の搬出はAMR/AGVによるもの、あるいはフォークリフトを用いた手動で行うことができます。半製品コンテナの供給や完成品パレットの搬出については、NEXUS制御システムが全自動で適切な呼び出しを行い、無人シフトにおける連続的な生産稼働を確保します。

連携の架け橋となるインテリジェントなNEXUSセル制御

先を見越して生産計画を立て、必要なリソースを確認することは、予期せぬ停止を防ぐための重要な前提条件です。特に、ごく少量の注文がランダムな順序で入ってくるような日常的な生産現場においては、このことがさらに重要になります。

NEXUS制御システムは、製造注文を取り込む機能を担っており、その際、セル内に必要な生産設備がすべて揃っているかどうかを同時に確認します。この手順により、新しいジョブを作成する段階で、部品を完全に加工できるかどうか、あるいは例えば姉妹金型やCNCプログラムを追加で読み込む必要があるかどうかが、すでに判明します。このリソースチェックは、システム全体で高い稼働率を達成するための重要な前提条件となります。

直感的な操作性こそが、ユーザーに受け入れられる要因となります。Nexus制御システムはまさにその点を重視して設計されており、明確に構成されたメニュー構成、インテリジェントなサブプログラム技術、そして理にかなった形で連携されたドロップダウン機能を備えています。

新しい部品を作成する場合でも、既存のワークピースを再製造する場合でも、この制御システムでは、いつでも関連するすべての機能に直接かつ迅速にアクセスできます。

OPC UA などの標準化されたインターフェースにより、社内の他の IT システムとの連携が実現されます。これにより、いかなる場合でも一貫したデジタル化が確保されます。

まとめ

自動化の未来は、もはや工作機械だけで終わるものではない。加工、バリ取り、洗浄、測定、マーキング、およびイントラロジスティクスがシームレスなプロセスとして融合して初めて、その経済的な可能性が最大限に発揮されます。WASSERMANN TechnoTECHNOLOGIEとJTA Connectionは、AMB 2026の会場にて、まさにこのアプローチを実演します。

弊社はオスカー・ラップ・ホール（ホール6）のブース番号6D30に出展しております。