自動車を組み立てたり関連製品を製造したりする自動車工場において、塗装ロボットや溶接ロボット、組立ロボットなど様々な産業用ロボットが導入されており、それぞれの機能や特徴を活かして自動車の生産が行われています。
巨大な機械部品である自動車の本体から、細かな内装パーツに至るまで、色々な部品を取り扱う自動車工場では産業用ロボットによる作業の自動化が進んでおり、現代の自動車業界を支える要ともいえるでしょう。
このページでは、自動車工場や自動車業界で活用されている産業用ロボットについてまとめました。
自動車工場では大きく分けて5つの作業工程が存在しており、それぞれプレス工程、溶接工程、塗装工程、組立工程、そして検査工程となっています。そのため産業用ロボットも各工程に合わせて設置されています。
プレス工程とは、文字通り材料となる金属板などに圧力をかけて任意の形状に整えたり加工したりして、自動車のフレームやドアといったパーツを製造する工程です。
プレス工程では大きく重たい金属板を使って作業しなければならず、人間の手作業で正確かつスムーズに行うことは困難です。そのため自動車工場ではプレス工程に産業用ロボットを導入し、巨大で高重量の金属板でもスムーズに加工して目的のパーツを製造しています。
また、システム化により歩留まり率を改善して材料のロスを抑えることで、全体のコスト削減を追求していけることもメリットです。
溶接工程では、プレス工程で製造された各車体部品を溶接によって接続させ、自動車としての形状に一体化させます。溶接加工に不備があれば自動車の耐久性を損なってしまうため、正確な作業の継続が求められている一方、生産性を向上させるためには連続的にスムーズな作業が行われなければならず、どうしても人力による溶接作業では限界があります。
なお、自動車工場で使われる溶接ロボットにもアーク溶接やスポット溶接といった溶接方法の違いや、対応できるワークのサイズなどによって違いがあり、対応する工程ごとに適切な製品の導入を検討しなければなりません。
溶接工程を経て自動車パーツとしての形状が整えられた後、対象となる製品は次に塗装工程へ進みます。
塗装工程は文字通り自動車本体へ対応する塗料を吹き付けて色を付ける工程であり、塗装前に油や汚れ、ホコリなどを除去した上で、丁寧な仕上がりが追求されなければなりません。
自動車業界において車両や各部位のカラーといった外観は非常に重要なアピールポイントであり、塗装工程の品質がそのまま売上や人気につながることも考えられます。
塗装ロボットは設定された条件に従って塗装を仕上げるため、常に均一な塗装品質を追求できる点が重要です。
自動車のボディへの塗装が完了すれば、いよいよ各パーツを組み立てて一台の車両として完成させていく組立工程に移ります。
組立工程ではエンジンのような自動車の走行性能に関わるパーツから、インテリアやエクステリアといったデザイン面に関わるパーツまで様々な部品が組み立てられるため、それぞれの部品の重量やサイズ、位置関係などに合わせて適切な組立ロボットを利用される必要があります。
なお、組立工程に不備があれば自動車の走行性能や安全性能が低下して人命に影響する可能性もあり、正確なティーチングや作業品質が求められることも重要です。
組立てられた自動車は、出荷の前に改めて検査工程で不具合や不良の有無を検証されます。
検査工程ではデジタルカメラや画像解析システムなどを使った外観チェックから、その他にも様々な検査機器や試験機器などを活用して検査が行われており、全ての項目において適合条件を満たしているものだけが出荷・納品されるという流れになります。
検査工程に問題があれば、最悪の場合、大量の自動車がリコール対象になって莫大な損失を発生させてしまう恐れもあり、検査ロボットを導入して正確性と作業の効率性を同時に追求していくことがポイントです。
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