2024/07/25

デルタサーボプレスのスマートアップグレードにより、製造工程の品質と効率を改善

スマート制造は必然的な趨勢であり、先進技術の導入により、生産ラインの生産効率は効果的に向上し、生産コストも更に合理化できる。しかし、機械に追加された各種の新機能は、往々にして第一線作業員の作業負担になり、設備のスマート化と直感化管理も産業において議論の重点となっている。

デルタスマート造事業部シニアプロダクト企画の王徳智氏は、次のように指摘する。新世代の機械は知恵、正確さ、フレンドリーなインターフェースの3つの特徴を兼備してこそ、スマート工場をより身近なものにし、企業の変革を順調に推し進めることができると。「特に工場内でよく見られるプレスは、ここ数年多くの製造業者から産業レベルアップの重点機械とされており、機械調達の際にこの3つを特に重視しています」と彼は言う。

サーボプレスの四大優勢は伝統的なプレスが生産品質を影響する三大問題を解決
動力から見ると、現在市場に出ているプレスのタイプは油圧、空圧と電子サーボプレスの三種類あります。前2種は伝統的な構造で、技術はかなり成熟している。しかし、この2種のプレスは生産品質があまり良くない上、生産プロセスが長く、データの追跡が出来ないなどの問題があります。 王徳智氏は続けて、「伝統的なプレスは治具に頼っているため、圧力値を正確に制御することが難しく、従って、ワークにダメージを与えやすい」と述べた。また、プレスに異常が発生した際、このような機械はアラームがないだけでなく、すぐに停止することもできないため、不良品の発生率が高く、生産品質を管理することができない。生産プロセスをが長すぎる問題は、主にこのタイプの機械は人力作業が大量の上に、治具を頻繁に交換する必要もあるため、生産ラインの調整が難しく、少量多様な生産に対応することが困難である。伝統的なプレスのスマート化が進んでいないため、データの追迹が出来ない問題になる。多くの場合はすべてベテラン作業者の長年にわたった経験に頼っている。このように数値化できない主観的な感じには、一致性の標準がなく、新社員にも伝えにくいため、更に技術の断層を引き起こす。王徳智氏は更に次のように指摘した「これは伝統的なプレスの先天的な欠点であり、これらの問題を解決するためには、電子サーボプレスを用いなければならない。」

スマート制造、IT/OT統合の道を切り開く電気駆動プレス
サーボプレスの優位は、電力で圧力をかけている。電力駆動のメリットは、サーボを通じて速度を制御し、力も調整することができる。更に周辺のIT、OT技術と統合して、スマート制造のビジョンに近づくことができます。デルタが新発売した標準型Sシリーズとシリンダー型Eシリーズの二種類のサーボプレスを例とする。Sシリーズは完成型プレスで、ユーザーが導入して直接使用できる。Eシリーズは基礎型プレス、SI業者は顧客のニーズに応じて、最適化アーキテクチャを構築することができる。「二種のプレスの内部に設置されたセンサーは、テーブルの位置、圧力、速度、時間などのデータを収集し、多様なデジタル機能を対応している。」 まずは、デルタのサーボプレスは力測定のクロースループ制御を通して、力のデータは直接駆動器にフィードバックすることにより、全体の回路をもっと短くなり、応答時間も更に短く、遅延時間は0.2ミリ秒まで短縮することができた。センサーで取り込んだデータもシステムにアップロードして、ここでPCソフトを提供して、データを記録して、保存して、追迹して、自動的に各種のレポートを生成することができます。現場の作業員も製造実行システムMESの可視化HMIを通して、 設備がいつでも設定した数値に維持させ、文字や図形などの可視化インターフェースを通してデータを把握できる。作業員はワンタッチで初期化設定や複数のレシピを切り替えができ、ベテラン職人の経験に頼る問題が解決され、製品品質の安定性が保証できる。また、電気駆動のプレスは省エネ、無污染の特徴も備えているため、従来のプレスのエネルギーパフォーマンスが悪く、油漏れ、騒音などの問題を解决することができる。統合性の面において、デルタのサーボプレスも全面的に強化し、数多くの主流フィールドバス(Fieldbus)と接続でき、TCP/IPもイーサネットネットワークに接続でき、設備メーカーは簡単にOTとITシステムを統合することができる。

データが数値化されたことにより、メンテナンスや管理がスムーズになる
数値化が可能になったことにより、管理者も運行状况に応じて修理時間を决められ、設備の予期せぬ停機状態を回避し、生産力を維持。プレスの力や角度の偏差値が設定値とずれると、サーボプレスは直ぐに停止し、不良品の生産を拡大しないようの同時に、アラームを管理者に発信する。
これについて、彼も台湾北部の電子部品メーカーの実際の導入事例を共有した。「顧客は自分の制造工程の設定を工場内のベテラン技師に頼っている。品質をコントロールしにくいだけでなく、新規作業員の採用が難しい状况下、師匠たちの年齢が高くなるにつれ、引き継ぐ者がいなくなるというジレンマに陥る可能性がある。」 デルタは顧客の生産ラインの状况を深く理解し、現在と長期的な目標に焦点をあてていた。サーボプレスの導入することで、生産能力の向上、不良率の低減、更に将来の連結管理システムの可能性を実現した。

スマートマシンは従業員に仕事を増やさない
王徳智氏によると「上述のスマート化機能のほかに、デルタサーボプレスのもう一つの特徴は操作方式を大幅に簡略化されたことである。」 スマート机械はすでに産業の避けられない趨勢になり、機能が増えることによって、机械の操作方式とインターフェースも複雑になりやすい。「スマート化がかえって従業員の負担を増やすのであれば、スマート化ではありません。」そのため、デルタはさまざまな機能を強化するとともに、これまでの自動化分野での経験から、簡潔なスマートプレスの運転モードを設計し、人がこれまでよりも簡単で使いやすいインターフェースで設備を操作できるようにした。スマート化とフレンドリーな操作といった特徴を備えたデルタサーボプレスは、電気機械、金物部品、電子電器部品プレスなどの様々な産業に適用される。これらの産業、上記の分野を含む制造業は、近年スマート化のプレーヤーに直面している。王徳智氏は考えている「各企業のモデルチェンジのレベルも、需要も異なるため、顧客の需要に応じて、デルタは最適な解決方案を提案した。」また、工場全体のスマート化に関して、デルタはサーボプレスのほかに、周辺のソフトウェア・ハードウェア製品もラインアップし、完成度の高いスマート工場を実現できる。

ニュースソース:デルタ電子株式会社