ロボティクス・シミュレーションとバーチャル・コミッショニング

自動車の生産ライン: 溶接アームによる溶接

産業用ロボットは1961年以来、自動車製造でその役割を果たして来ました。程度の差はあれど、すべての大手自動車メーカーが産業用ロボットを活用しています。しかし近年、電動化、スマートセンサー、人工知能(AI)、産業用モノのインターネット(IIoT)などの技術が進化して、高度な産業用ロボットが生まれ、普及しています。こうした背景で複雑化が進んだため自動車メーカーでは、コミッショニング中にプログラミング・エラーやインストール・エラーの生ずるリスクが高まり、長時間のダウンタイムや立ち上げ遅延が発生してコストが増加する恐れが出ています。ロボットを効率的かつ効果的に設計、プログラミング、展開できるメーカーは、そうでないメーカーよりも高い競争力を維持できます。ロボティクス・シミュレーションとバーチャル・コミッショニング・ソリューションを使用すれば、自動車OEMは工場の生産ラインを物理的に設置する前に、仮想で設計、エンジニアリング、最適化することができます。この仮想環境は、市場投入期間の短縮、品質と安全性の向上、保証問題の削減、容量の増加、製造の柔軟性など、さまざまな利点をもたらします。

産業用ロボットは1961年以来、自動車製造でその役割を果たして来ました。程度の差はあれど、すべての大手自動車メーカーが産業用ロボットを活用しています。しかし近年、電動化、スマートセンサー、人工知能(AI)、産業用モノのインターネット(IIoT)などの技術が進化して、高度な産業用ロボットが生まれ、普及しています。こうした背景で複雑化が進んだため自動車メーカーでは、コミッショニング中にプログラミング・エラーやインストール・エラーの生ずるリスクが高まり、長時間のダウンタイムや立ち上げ遅延が発生してコストが増加する恐れが出ています。ロボットを効率的かつ効果的に設計、プログラミング、展開できるメーカーは、そうでないメーカーよりも高い競争力を維持できます。ロボティクス・シミュレーションとバーチャル・コミッショニング・ソリューションを使用すれば、自動車OEMは工場の生産ラインを物理的に設置する前に、仮想で設計、エンジニアリング、最適化することができます。この仮想環境は、市場投入期間の短縮、品質と安全性の向上、保証問題の削減、容量の増加、製造の柔軟性など、さまざまな利点をもたらします。

作業を行う黄色の大型ロボットアーム

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高度なロボティクスによるスマート・マニュファクチャリング

今日の自動車産業では、電動化、自働化などの破壊的なトレンドや厳格な環境規制により、設計と製造の工数が増加して、対応が難しい程度にまで複雑化が進んでいます。自動車製造プロセスでは、何十年にもわたってロボットやオートメーションが使用されてきましたが、機能やプログラミング手法、コミッショニング・ワークフローに制約が多く、広いスペースを必要とする従来のロボットは、既に時代遅れとなっています。将来的にメーカーや組立工場のライン開発者は、既存のビジネスモデルを実行してその目標を満たしながら、消費者の求めるパーソナル化された製品を提供するために、重点的に柔軟性と自律性を高める必要があります。従来、自動化装置のコミッショニングは、バリューチェーンの最後(製品設計、ツール開発、制御エンジニアリングが物理的に完了した後)に行われていました。複雑さのレベルが上がるにつれ、このサイロ化した(縦割りの)プロセスにかかる時間とコストは激増し、生産が危うい状態になります。ロボティクス・シミュレーションとバーチャル・コミッショニングを含むソリューションを使えば、ライン計画者やメーカーはロボット機器を迅速かつ確実に刷新してコミッショニングできるようになり、競合他社より優位に立つことができます。

高度なロボットのバーチャル・コミッショニング

近年、自動車産業の急速な変化に対応する、ロボティクス技術の進化が加速しています。ビジョン/フォースセンサーや無人搬送車(AGV)などのハードウェアの改善や、産業用モノのインターネット(IoT)や人工知能(AI)などのデジタル技術の進化により、自動車生産ラインのコミッショニングはますます複雑化しています。自動車メーカーは、包括的な生産のデジタルツインを使って、機械的、電気的要素を含む生産プロセスを忠実にシミュレーションできます。こうしたコラボレーション型のデジタル環境を使用すれば、OEMは製造プロセスと工具設計、ロボティクス・エンジニアリング、自動化(PLC、センサー)のプログラミングを同時に完了することができます。メーカーは、仮想世界で設計を検証して生産プロセスを最適化し、物理世界へ導入した後に故障が起こるリスクを最小限に抑えられます。タスク指向のオフライン・プログラミングとバーチャル・コミッショニング技術でロボットをプログラミングし、シミュレーション済みのロボット・オペレーションを製造現場へと転換できます。こうした製造の仮想開発を行えば、工場を急速に進化させ、生産ステーションと組立ラインのエンド・ツー・エンドの設計に対応できるようになります。物理モデリング、ローコード・ロボット・プログラミング、自動ロボット・パス・プランニングなどのデジタル技術の進化により、エンジニアリングの信頼性と効率はさらに向上するでしょう。ロボティクス・シミュレーションとバーチャル・コミッショニングは、今日の自動車産業のOEM、サプライヤー、スタートアップに、ファクトリー・オートメーションのメリットを最大化して提供します。

作業を行う黄色の大型ロボットアーム

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