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ケーススタディ

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bwmがライン側のトレイフィーダのサイクルタイムを25%以上短縮

EtherNet/IPでのシングルケーブルのサーボソリューションにより、総所有コストが低減し、立上げと設置時間を短縮

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課題

  • すでに確立された製品であるが、bwmは人気のトレイフィーダにさらなる技術的および商業的改善を導入したかった。

ソリューション

結果

  • より速いサイクルタイム – 20秒から14秒に短縮
  • ジャークを減らしたスムーズで高速な動き
  • TCO (総所有コスト)の削減、立上げ時間、設置時間の短縮
  • さらなる改善のためにより柔軟
  • 輸出向けのより魅力的なオートメーションソリューション

背景

1961年にBremer Werkzeug- und Maschinenbau GmbH (bwm)として設立され、現在Hueck Industrie Holding KGに統合されているbwmは、50年以上にわたり世界中の主要メーカの組立技術を計画、設計、実装してきました。その顧客は業界のあらゆる部門に広がっており、bwmが成功したソリューションを見つけるためのユニークなアセンブリ課題を生み出しています。

自動車、エレクトロニクス、電気工学、通信、計測、およびテスト分野のサプライヤとしての豊富な経験は、bwmがお客様の要求に対して高い革新性と市場志向のアプローチを提供できることを意味します。

消費者のヘルスケアや自動車などの業界では、生産セルまたはラインへのコンポーネントの供給や除去のために、コンパクトなトレイの物流ソリューションに対する需要が高まっています。これにより、自律配送システムであるbwmトレイフィーダの開発へとつながりました。現在、多くの業界やアプリケーションにおいて世界中で使用されており、主に壊れやすい部品やコンポーネントを仕分けして安全に組み立てるために使用されています。

課題

世界中から定期的に注文が寄せられているbwmは、設計および開発コストの削減、サイクルタイムの短縮、市場での受け入れの拡大という観点から、機械の改善を目指していました。また、オートメーションソリューションの単一のサプライヤが必要であり、ニーズに合った完全に統合されたモーションコンセプトの提供をロックウェル・オートメーションに依頼してきました。

bwmトレイフィーダは、金属またはプラスチックトレイを使用して、所定のアセンブリ位置の希望する方向、量、および品質でワークピースとアセンブリコンポーネントを適切なタイミングで届けるために、多くのアプリケーションと製品に適応できることが必要です。

ソリューション

動作中、トレイまたはチャージキャリアにはアセンブリコンポーネントが搭載され、アプリケーションに応じて、短いコンベアベルトを介して輸送された後、個別に解放され、アンロードスタックまたはステーションに移動して、水平軸上に配置されます。ロボットは必要に応じて一度に1つずつトレイを取り外し、組立ラインに移します。

パーツが使用されると、空のキャリアがラインから削除され、取り外し可能なリターンスタックにスタックされます。部品の取り外しとサポート交換のための位置が別々であるため、ロボットの作業エリアが実際の交換の影響を受けないようにできます。

3種類(360、540、および800mmの幅)のバリエーションがあるトレイフィーダは、非常に用途の広いマシンであり、新製品に迅速に適応できます。マシンは、総重量20kgまでの建造ユニットと、最大400mm (長さ)、600mm (幅)、および70mm (高さ)のトレイを処理できます。さまざまなbwmのキャリアシステムを処理する能力を備えているため、ユーザはトレイフィーダを正確で最適な要件に適合させることができます。

bwmのセールスおよびプロジェクト管理のアンドレアス・ハーン氏は次のように説明します。「私たちは2011年以来、ロックウェル・オートメーションの制御技術を使用してきました。そして、ロックウェル・オートメーションが要件を迅速かつ簡単に実装できるため、それをトレイフィーダに導入することにしました。また、新しい市場の開発と成長を目指しており、世界的に受け入れられているロックウェル・オートメーションは、ビジネスの観点からも明らかな選択肢でした。」

bwmが設定した目標を達成するために、ロックウェル・オートメーションは、市販の製品で構成される統合オートメーションソリューションを提案しました。システムの中心にあるのはAllen-Bradley®のL18ERM CompactLogix™プログマブル・オートメーション/コントローラ(PAC)で、2台のAllen-BradleyのKinetix®サーボドライブをリアルタイムで調整します。これらが、シングルケーブルで配線された2台のAllen-BradleyのVPLシリーズ・サーボ・モータを制御します。視覚化用のAllen-BradleyのPanelView™ Plus 600 HMIと、通信用のStratix 2000™イーサネットスイッチが、統合オートメーションソリューションを完成します。製品とコンポーネントの供給に加えて、ロックウェル・オートメーションは、完全なソフトウェア変換のためのアプリケーションの専門家であるグローバルOEMテクニカルコンサルタント(GOTC)、およびすべての成果物の品質を管理するプロセスを調整するプロジェクトマネージャのサービスも提供しました。

EtherNet/IP™ベースのシングルネットワークのインフラで実行されている統合アーキテクチャの概念のおかげで、PACは2つのサーボ軸をリアルタイムで制御し、サイクルタイムを大幅に改善し、20秒から14秒に短縮します。6秒の短縮はさほど大きくないように思えるかもしれませんが、生産環境で他の高速サイクリング機器と比較して累積的に考えると、コンポーネントの迅速な配達の利点が蓄積され始めます。移動の動きもスムーズで、ジャークや振り子型の動きが少なくなります。 これにより、機械の構造と完全性が保護されます。

イーサネットを通信バックボーンとして使用することにより、bwmにはマシンをコネクテッドエンタープライズ(IoT)へとさらに拡張するオプションがあります。これにより、リアルタイムのパフォーマンスデータの収集、パフォーマンス評価とメンテナンススケジュールの履歴データ、ショップフロアからエンタープライズシステムへの接続性の収集など、幅広い付加価値機能をお客様に提供でき、現場の他の資産に合わせて機器をより正確に管理できるようになります。EtherNet/IP内での標準イーサネットの使用は、これらの接続を確立するために行なう必要があることはほとんどないことを意味します。また、完全なセキュリティソリューションは、ユーザ制御および不当なアクセスを防ぐために利用できます。

結果

ハーン氏は次のように説明します。「ロックウェル・オートメーションから導入したオートメーションソリューションは費用対効果が高く、総所有コストを削減し、迅速な立上げを可能にし、Kinetix 5500に使用されているシングルケーブル技術は設置をスピードアップします。現在、ロックウェル・オートメーション製品が搭載されているため、Allen-Bradleyの技術が広く受け入れられているおかげで、ヨーロッパ以外の新しい顧客をターゲットにすることもできるようになりました。」

ハーン氏は次のように結論付けます。「私たちはロックウェル・オートメーションとの取引に感謝しています。当社との良好な関係の証は、当社との次の活動をすでに開始していることです。フィードバックとサポートは非常に優れており、サポートとマーケティングの面での商業的関係は非常に専門的です。」

上記の結果は、このお客様での配備されたロックウェル・オートメーション製品およびサービスをその他の製品と併用した結果です。実際の成果は事例ごとに異なる場合があります。

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