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驚くべき機械の柔軟性を実現するたった1つのスマートパス

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Steve Mulder
Steve Mulder
Packaging Segment Lead, Rockwell Automation
Steve Mulder

誰もが知っていることですが、今日の機械メーカは、柔軟な製造という要求を満たす設備を提供するために大きな圧力を受けています。特に、消費財(CPG)企業を顧客とする機械メーカは、今日の切換えシステムを最適化し、将来も使い続けられる設計を提供し、まだ想像もつかない新たなSKUに向かって迅速に手はずを整えることを要求されています。

つい最近まで、機械メーカは工場フロアへの設備の提供方法に関して選択の余地がほとんどありませんでした。通常、いかなるCPG製造アプリケーションや包装アプリケーションも、基本的にラインを完成させるために統合されるスタンドアロンの一連の機械から構成されていました。

そうした旧式な遺産は、今なお多くのプラントフロアに残っています。多くの場合、静的な機械部品、摩擦ベースの運搬、多量の設備機器、補助装置を特長としています。これらのラインは固定した変数に基づいて均一な製品を製造して圧倒的なスループットを達成できます。

しかし、多くの場合、機械の柔軟性は犠牲にされています。複雑な機械の調整と設備の同期には、時間がかかります。しかも、どのプラントフロアでも時間は一番重要です。製品の立上げかかっている場合は特にそうです。

高度なテクノロジで関係性を変える

テクノロジの進歩のおかげで、現在では、機械装置メーカ(OEM)はより多くの柔軟性を求める製造メーカの要求をかなえるもっと良い方法を手にしています。特に、3つのカギとなるテクノロジが、機械装置メーカ(OEM)とそのサービスを提供するお客様との関係を変えつつあります。

第一に、ロボット工学は以前よりもさらに多くのCPGアプリケーションに紛れ込んでいます。ロボットは、完全に3次元で動作する能力のおかげで本質的に柔軟で、適切な経路を判断します。ロボットのために機械の再配置をする必要はありません。つまり、無限に可変の製品形状やサイズに対応します。

第二に、リニアモータ技術、とりわけ独立型カートテクノロジ(ICT)が多様な製品構成に対して機械の応答性を高めます。構成済みの経路を固定速度で製品が進む従来のコンベアとは異なり、ICTでは工程が完了したときにインテリジェントに製品が移動します。

そして最後に、自動切換えシステムがあります。これは、手作業による操作の必要性を最小限にし、オペレータインターフェイスから新製品や包装構成のための機械のセットアップが簡単にできます。新しいサーボドライブ機能は、このオプションのコスト効率をさらに一層改善します。

また、機械をより柔軟にするのに加えて、高度なテクノロジにより機械装置メーカはより少ない設備とより小さなスペースでより多くの生産をすることを可能にします。実際、さらに多くの機械メーカが、以前にはまったく別の工程であったものを一緒にする(充填機能および箱詰機能を統合した製品にするなど)コンパクトなソリューションを提供しつつあります。

しかし、慎重な計画がなくては、異なる制御システムが成功するにはまだ限界があります。

1つにする: 統合型マシン制御

機械装置メーカの場合、重要な問題はテクノロジがアプリケーションにとって一番適切であるかだけではなく、それらのテクノロジを機械やプラントのアーキテクチャにどのように統合するかです。

つい最近まで、機械メーカには選択の余地がありませんでした。サードパーティのサプライヤから供給される高度なテクノロジは、通常、独自の制御システムを搭載してきました。その結果、機械の構成は多数の異種システムの厄介な統合に基づいてきました。

機械装置メーカにとっては、このシナリオでは機械のライフサイクルの各段階がより複雑になります。スタッフが多数のシステムを習得しなければならない場合、設計効率の向上が困難になり、カスタマサポートはかなり厄介なものになります。通信遅延や同期が妨げになるとき、パフォーマンスの向上は達成しがたいものがあります。

現在では、プログラマブル・オートメーション・コントローラ(PAC)のおかげで、もっと優れた方法があります。今では、増強されたプロセッサ速度とパフォーマンスを最新のPACで利用でき、機械メーカはマシン制御の統合されたアプローチを採用することができます。

ロボット工学、ICT、自動切換えシステムのような高度なテクノロジでも、今ではその他の機械を稼働する1台のコントローラと1つの設計環境を備えた標準的なPACで実行できます。

統合型マシン制御により、機械装置メーカは一段と容易に高度なテクノロジを統合、制御、協調させることができます。また、機械操作とメンテナンスをエンドユーザのために簡略化します。エンドユーザは1つのシステムを理解するだけでサポートすることができます。

堅牢なデータ統合。実際的な情報

しかし、統合型マシン制御が実現できるのはそれだけではありません。統合制御プラットフォーム上に構築されている機械は、その機械が生成する情報に統一された1つのソースを提供します。機械装置メーカはその情報を実用的な方法で提供するために、はるかに良い立場に立つことができます。

統合型マシン制御は視覚化、レポート機能、および分析ソリューションのための優れた土台を提供し、パフォーマンス、効率、および品質に影響を与える重要な要因をモニタできます。

つまり、統合型マシン制御により、機械装置メーカはより簡単に施設に統合できるさらにスマートな設備を製造できるようになり、変化する市場の需要により良く対応できる情報をエンドユーザに提供可能になります。

どのようにこの機械装置メーカ(OEM)が、統合制御プラットフォームを活用しているかご覧ください。

情報対応機械についてご覧ください。

このブログは、ロックウェル・オートメーションの事業開発マネージャであるマイク・ワグナーとの共著です。

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