電気自動車(EV)の需要は非常に高まっています。最近の研究によると、今後20年間に自動車の約50%が電気自動車になり、1台の自動車には約1,000個のバッテリが搭載されるとのことです。十数カ国が電気自動車導入のための優遇措置や目標を法律で定めており、この例外的な成長期に電気自動車とバッテリセル製造市場の要件を満たすために、イノベーションが必要とされているのです。
この需要に応えるため、製造メーカは製造プロセス全体を通じて統合を推進し、差別化を図る必要があります。しかし、そう簡単なことではありません。生産量を向上させながらダウンタイムを削減し、柔軟な製造を可能にし、デジタルエンジニアリングを活用し、運用経費を削減するなど、無数の課題に直面しているのです。どこかで聞いたような話ではないでしょうか? 良い知らせは、解決策があるということです。
成功のための位置づけ
現在、多くの自動車工場では、非効率な搬送システムがパフォーマンス向上の大きな障害になっています。このため、従来の搬送への依存から脱却して進化するビジネスケースが、これまで以上に説得力を増しています。電気自動車やバッテリの生産増強の必要性から、リニア搬送システム(独立型カートテクノロジ(ICT))への投資と採用が進んでいます。
企業はICTを使用して効率を改善し、プロセスを変革しながら成果を上げています。リニア搬送システムは、機械的なギアではなく磁石を使用して、摩擦のない推進力で動きを正確に制御します。磁石には接触や摩耗する部品がないため、メンテナンスが最小限に抑えられます。故障やメンテナンスの低減は、稼働時間と生産量の向上につながります。
リニア搬送システムで詳細な制御を実現することにより、プロセス機能を変革します。従来の搬送ではコンベアを直接制御しながら製品を間接的に制御しますが、リニア搬送システムは製品の位置、速度、および加速度を直接制御します。これにより、自動衝突回避、非同期モーション、自動追尾プログラミングなどの機能が可能になります。従来の搬送では、そのどれも不可能です。これらの機能により、何が可能かを再考し、プロセスフローを改善することができます。
スマート搬送は複数の機能を1つのプラットフォームに組み合わせることで価値を提供し、従来の搬送よりもパフォーマンスと生産性を向上させます。リニアモータ技術は、MagneMotionリニア搬送システムのプラットフォームを強化します。その結果、個々の製品の制御、プログラム可能な位置、速度、加速度を実現し、拡張性やプロセスフローの面で高い柔軟性を持つサーボシステムが実現しました。これにより、市場が要求する高速で適応性のあるカスタマイズされた運用を実現できるようになりました。
電気自動車とバッテリの組立において、リニア搬送システムは新しい工場ワークフローの重要な部分を提供します。ドライブトレインの製造と組立、電気モータの製造と組立、バッテリセルの製造、工場フロアの搬送など、リニア搬送システムは、ステーション制御の環境よりもカート制御の環境を使用することで、適切なメリットをもたらします。しかし、リニア搬送システムは現在のスケーリングとイノベーションのニーズをどのように解決するのでしょうか?
生産量を増大しダウンタイムを低減
少ない負担で多くの収益を得るという絶え間ないニーズに応えるのが、スマートマニュファクチャリングです。収益性を維持し、収益性を維持し、非効率な設備を改善するには、製造能力の継続的な改善が必要です。製造業は柔軟性を保ち、投資収益率(ROI)を最大化するために、多くの企業がスマートファクトリーを開発しています。
リニア搬送システムは、材料をより速く搬送することで、製造プロセスを最適化して効率を向上します。その鍵となるのが柔軟な製造です。リニア搬送システムはモジュール方式で組み立てられ、半自動から全自動生産までスケーリングが可能です。追加のステーションが必要な場合は新しいモータを既存のラインに接続するだけで、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。
この設定により、製品の「設定するだけ」の非同期制御が可能になります。ステーション間のコンポーネント搬送だけでなく、ボトルネックやバッファを取り除き、マシンの資産利用率を向上させ、付加価値のある作業に集中することができます。
簡素化された統合
自動車会社が工場現場での効率化の障害を取り除くように、デジタルエンジニアリングの取り組みにおいても障害を取り除くことを求めています。そこで登場したのが、Emulate3Dデジタル･ツイン･ソフトウェアです。Emulate3D™を使用すると、製造メーカは搬送の詳細に気をとられずに製造プロセスに集中することができます。搬送ラインとソフトウェアを組み合わせると、PLCコードが自動的に生成され、エンジニアは仮想環境でスループット性能をテストして検証することができます。仮想試運転を利用することで、開発の労力を減らし、生産開始までの時間を大幅に短縮することができます。
電気自動車とバッテリの生産における持続的な費用削減は、ICTが提供する設置面積の縮小から始まります。これにより、付加価値を生む作業のためのスペースが増え、将来の成長のためにスペースを活用できます。高速化により他のプロセス機器の効率が向上し、生産フロアのプロセスステーション数が少なくなり、真に費用対効果の高いシステムを作ることができます。また、設置面積の縮小により、クリーンルーム環境に必要なスペースも縮小できます。
製造業では、システムが稼働している時間が長ければ長いほど、製造メーカはより多くのお金を稼ぐことができます。すべての摩耗部品、可動部品、グリース、および汚染を除去する機能は、電気自動車とバッテリメーカに大きなメリットをもたらし、モジュール式により費用効果の高い方法で拡張できます。
