KUKAとMAKERBOTの3Dプリンターが製造業の未来を創造する

出典: MakerBot

ロボット工学や自動化技術に興味のある方なら、KUKA をご存知でしょう。KUKA は、ロボット工学およびインテリジェント自動化ソリューションの世界有数のサプライヤーです。この巨大企業は世界中に約 14,000 人の従業員を擁し、あらゆる分野の顧客にカスタマイズされた既製のロボット工学およびインテリジェント自動化ソリューションを提供しています。では、KUKA と Makerbot 3D プリンティングの関係とはどのようなものなのでしょうか?一緒に見てみましょう！

KUKA は幅広い業界に対応するために、幅広いロボットと、それらのロボットに装備する幅広いカスタマイズされたツールとソフトウェアを必要としています。この組み合わせにより、構築されたシステムは、インダストリー 4.0 の新興技術の一部であるデジタル「スマートファクトリー」になります。
KUKA は、製造用のロボットアームと治具を迅速に革新して製造するために、設計および製造プロセスで MakerBot 3D プリンターを使用しています。

人間工学に基づいたコラボレーションは、KUKA とロボット工学の未来です。
3D プリンティングは製造業の未来です<br>ドイツのアウクスブルクに本社を置く KUKA 研究開発技術センターでは、新しいロボットを開発するプロトタイプチームと、新しいカスタムアプリケーションを開発するアプリケーションエンジニアリングチームの 2 つのチームが 3D プリンターを広範に使用しています。両チームは早い段階から設計プロセスで 3D プリンターを定期的に使用し始め、MakerBot Z18 は 1 年間で 7,000 時間以上稼働しました。

KUKA 製品ラインの最新ロボットである KR 3 AGILUS は、小規模な自動化セルに適した小型ロボットです。 KR 3 AGILUS は、KUKA の 3D プリント技術の広範な活用により、同社で最も急速に開発されたロボットの 1 つです。

3D プリントは KR 3 AGILUS の製造に役立ちます<br>周知のとおり、さまざまなアプリケーションでタスクを実行できる 6 軸ロボットを構築するには、厳密な計画、テスト、および精度が必要です。 KUKA では、この責任は製造エンジニアリング責任者の Soeren Papsdorf 氏とそのチームの肩にかかっています。設計者やエンジニアは、社内の大量生産が可能な 3D プリンターを使用して、部品を外注するよりもはるかに早く、金属部品を社内で製造するよりもはるかに低いコストで設計を印刷およびテストできます。

最終的なデザインが形になり始めると、チームはスケールプロトタイプを印刷して、ケーブル配線などのより複雑なデザイン機能をテストします。これは、3D プリンターに無制限にアクセスできるようになるまでに通常数週間かかるもう 1 つのステップです。初期に印刷されたプロトタイプによって提供される豊富な物理的情報により、設計者はより迅速かつ適切な決定を下すことができ、最終的には全体的な開発時間を数週間節約できます。

KR 3 AGILUS の開発 KR 3 AGILUS の設計が最終形に近づくと、Soeren のチームは組み立てとテスト用のカスタムツールと製造セットアップを印刷しました。彼の説明によると、彼のチームは金物店に行ってロボットの製造ツールを購入するだけではだめで、独自のカスタム製造ツールを作成する必要がありました。3D プリントは、これらの治具や固定具を製造し、社内で取り込んで効率化を図るのに最適な方法でした。以前は、このプロセスの段階は、外部のサプライヤーとのやり取りに余分な時間がかかっていました。

チームは、3D プリンターをうまく活用することで、KR 3 AGILUS の開発中に数週間の時間を節約できたと報告しています。これは、MakerBot Z18 の信頼性による部分もありますが、主にチームが自分たちの能力に自信を持っていることによるものです。プリンターは 92% の成功率で稼働し、年間 7,000 時間以上、実質的に 24 時間 365 日印刷可能です。

KR 3 AGILUS が完成すると、KUKA の顧客向けの独自のタスクを実行するために、カスタマイズされたエンドエフェクタまたは「ハンド」が必要になります。

人間と一緒に安全に作業できるインテリジェントロボット、KUKA LBR iiwa を活用して、オットマー氏のチームは特定の顧客ニーズに合わせたプロトタイプのグリッパーの設計を開始しました。エンドエフェクタは、コンテナ内の特定のオブジェクトを動的に識別し、移動する必要があります。 3D プリンターを使用することで、彼のチームは初期のコンセプト検討から 3D プリントされたプロトタイプのテストに進み、最終的に 3D プリントされた部品を使用することを決定し、ハードウェアの重量と開発時間を削減しました。カメラとソフトウェアを組み合わせることで、KUKA の自律型 ItemPiQ エンドエフェクタが誕生します。

グリッパーが完成すると、オットマー氏のチームは顧客の施設にシステムを導入します。信頼性の高い 3D プリンターにより、現場で反復しながらソリューションをさらにカスタマイズし、迅速に改善することができました。最初から最後までのサイクル全体を考慮すると、従来のプロセスでは遅すぎるのに対し、3D プリンターを使用するとデザイナーやエンジニアは信じられないほどの自由を得ることができるとオットマー氏は言います。彼は、場合によっては 3D プリントによってプロセス全体で 2 ～ 4 週間を節約できると考えており、このレベルの微調整、サービス、カスタマイズは 3D プリントなしでは不可能だと考えています。

3D プリンティングとロボティクスは製造業の未来です<br>KUKA は、KUKA KR 3 AGILUS や KUKA LBR iiwa などの新技術革新と製品の発売における継続的なリーダーシップにより、製造業を驚異的なスピードで変革しています。 KUKA は、人間と安全にやりとりできるロボットを開発することで、ロボットの効率性と精度と、問題解決者としての人間の応答性と柔軟性を組み合わせた新しい製造パラダイムを実現します。

製造業の未来は、優れた新システムの効率性と信頼性にかかっています。製造業の未来を創造するために、KUKA は MakerBot 3D プリンターを使用しています。

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