2023年12月15日
JFEスチール株式会社

「ティーチングレス技術」による自動研削ロボットシステムを開発
～知多製造所の鋼管手入れ工程の自動化～

当社はこのたび、最新のDX・ロボティクス技術を活用し、グラインダー研削作業を自動で行うロボットシステムを知多製造所の小径シームレス管工場に導入しました。当社が独自開発した「ティーチングレス技術」により、手入れ工程において微細なきずなどの不良部位検出から研削作業までをロボットが自動で行うことが可能となりました(図1)。今後は、本システムを他工場・他製造プロセスにも展開していくことで、より安全で快適な職場環境を提供し、生産性の向上につなげていきます。

今回開発した自動研削ロボットシステムは、高品質な製品を製造するために、製品・半製品などに生じた不良部位をグラインダー研削で除去する手入れ工程で使用されるものです。手入れ工程の自動化にあたっては、対象物が多種多様な寸法かつ作業位置や不良部位も様々であることが大きな課題となりました。そこで、「ティーチングレス技術」として、3次元形状測定を行い研削対象である不良部位を自動検出し、研削対象の形状に合わせてロボットの動作を自動で生成するシステムを開発することで自動化を達成しました。また、研削圧力や研削中の速度などの動作を適切に制御することにより、研削断面形状の平滑化、研削量の自動調節が可能となっています。

当社は、労働生産性のさらなる向上を目指し、複雑な作業や危険な作業などの負荷の高い作業を中心にDX・ロボティクス技術を活用した自動化・遠隔化を推進しています。グラインダー研削作業は、高速回転するディスク状の砥石で金属を削る安全面のリスクが比較的高い作業であることから、当社では早期の自動化・安全化を目指し技術開発を進めてまいりました。

当社は、開発した本ロボットシステムを本年5月に知多製造所小径シームレス管工場に導入し、このたび実運用を開始しました。本ロボットシステムを使用した場合、グラインダー研削の作業時間を従来よりも約6割削減することができます。今後、知多製造所内の他工場へ2025年度までの導入を計画するなど、手入れを行う他のプロセス・工場に対しても、本ロボットシステム技術の適用拡大を進めていきます。

当社は、DXを積極的に推進することで、革新的な生産性向上および安定操業の実現を目指しています。今後とも、製造現場におけるあらゆる分野の課題を、DXを通じて解決していくことで、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

【図1】ロボットシステム概要図