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統合ロボット工学がLaserBond社の生産性を向上

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課題

  • 統合ロボット工学を使用してLaserBond社のレーザ・クラッディング・システムの生産性を向上

ソリューション

  • 統合アーキテクチャ - Allen-Bradley®のCompact GuardLogix®コントローラは、モーションと安全が統合された高レベルのロボット制御を提供
  • Allen-BradleyのKinetix®サーボドライブは、EtherNet/IP上の統合モーションを提供
  • Allen-BradleyのUPS電源装置
  • Stratix®スイッチは切換え機能を提供
  • 情報および可視性 - Studio 5000®は立上げ時間を短縮した。FactoryTalk® View SEはリアルタイムの視覚性を提供し、リモートアクセスはFactoryTalk ViewPointによって提供される。

結果

  • コンポーネントの摩耗が減少 - LaserBond社のお客様は、コンポーネントの寿命が4~5倍長くなった。
  • 生産性の向上 - ロボットのセットアップに必要な平均時間は約6分の1に短縮された。接続性の向上により、動作データと診断データへのアクセスが可能。
  • 使いやすさの向上 - 新しいシステムは使いやすく、強化されたユーザエクスペリエンスを提供する。

すべてのプロジェクトが異なる場合、簡単なロボットのセットアップが効果的なレーザクラッディングの鍵となります。

資本集約型産業は、プラントや機器が最高の効率で稼働することに依存しています。これは、多くの場合、必須コンポーネントの摩耗や腐食によって減少します。レーザクラッディングは、産業環境で摩耗や腐食しやすい機器の性能と寿命を改善するのに効果があります。

レーザクラッディングは積層造形プロセスです。新しいコンポーネントまたは再製造されたコンポーネントに冶金学的結合を備えた高性能の金属または複合層を追加して、摩耗や腐食に対する保護を強化できます。

コンポーネントの摩耗は、資本設備の生産性と総所有コストに大きな影響を与える可能性があります。

機器とコンポーネントは、摩耗、浸食、腐食、キャビテーション、熱と衝撃、およびこれらの摩耗メカニズムの任意の組み合わせを含む多くのメカニズムを通じて材料が削り取られたりすり減ります。したがって、仕立てられた表面冶金は、コンポーネントの寿命を延ばし、そのパフォーマンスを向上させます。

LaserBond社は、さまざまな業界で使用するための革新的なレーザクラッディングのソリューションとシステムを開発したオーストラリアの表面工学を専門とする会社です。

同社は、レーザ・クラッディング・プロセスで使用されるロボットのレーザセルの生産性を向上させるための新技術への投資の価値を認識しました。

セットアップの簡素化

オートメーションの推進要因はアプリケーションによって異なりますが、一般的には製造効率と生産性の向上に重点が置かれています。レーザクラッディングの場合、プロセスはロボットの動きを正確に制御することによってのみ可能であり、そのため手作業で行なうことができないため、オートメーションは不可欠です。

LaserBond社CEOであるウェイン・フーパー氏は次のように説明しています。「レーザクラッディングの仕事はすべて異なるため、オペレータにとって使いやすいオートメーションシステムが必要です。それらは、ロボットを安全に駆動し、外部軸を駆動し、レーザを制御し、関連機器を制御するための明確な指示を備えた、簡単なセットアップであることが求められます。」

さまざまなジョブのセットアッププロセスの速度と精度を改善するために、LaserBond社はロックウェル・オートメーションに、セットアップ時間を短縮して生産性を向上させるユーザフレンドリな制御の開発を支援するハードウェアとシステムを提供するように依頼しました。

そのための課題は、各ロボットのレーザ・クラッディング・セルの操作を簡単にすることで、オペレータはがロボットコードを編集せずに各ジョブをセットアップできるようにすることでした。

統合ロボット工学

新しいソリューションには、Allen-Bradley®CompactGuardLogix®コントローラとEtherNet/IP上の統合された安全とモーションを備えたAllen-BradleyKinetix®サーボドライブを使用するロックウェル・オートメーションのIntegrated Architecture® (統合アーキテクチャ)制御および情報制品ラインナップが含まれています。これは、セットアップ時間を短縮し、情報へのアクセスを提供するインテリジェントな機器を作成する機能を提供できるようにします。

ロボット制御用のPLCで開発されたすべてのコーディングにより、これは統合を簡素化し、ロボットの設計と開発の運用効率の向上を支援しました。さらに、Studio5000®環境を使用することにより、立上げ時間が短縮されました。これにより、FactoryTalk®View Site EditionおよびFactoryTalk TransactionManagerを介したシステムへのリモートアクセスも提供されました。

レーザやロボットを扱う際には、安全上の重大な問題があります。非常に高出力のレーザがレーザクラッディングに使用されているため、人々がプロセスの近くにいないことが重要であり、安全上のリスクを軽減する手助けをしています。PLCに安全機能が組み込まれているため、システムの安全が合理化され、安全コンポーネントを個別に配線する必要がなくなりました。

ロックウェル・オートメーションのEncompass™製品パートナであるビュルケルト(Burkert Fluid Control Systems)社は、EtherNet/IPでフローコントローラを提供しました。マスフロー制御により、プロセス全体の再現性と一貫性が確保され、適切に測定および管理されます。

完全に統合されたソリューションは、ロボットのレーザセル全体で適切に機能し、FactoryTalk®View Site Edition (SE)によりオペレータの使いやすさが向上しました。 安全性と制御を統合することにより、システムが大幅に簡素化され、各アプリケーションのセットアップ時間が短縮されました」と、ウェイン・フーパー氏は述べています。

使いやすさ、速度、精度の向上

レーザクラッディングは、産業環境で摩耗や腐食しやすい機器の性能を向上させる効果的な方法です。「非常に高性能な表面を製造できるため、お客様は通常、コンポーネントの寿命を大幅に伸ばすことができます」と、フーパー氏は説明します。

「ほとんどのお客様にとっての主な節約は、部品自体のコストではなく、その部品の変更に関連するダウンタイムのコストです」と、彼は付け加えました。

このプロジェクトの主な目的は、特定の各アプリケーションに必要なセットアップ時間を短縮することにより、レーザクラッドのプロセスの生産性を向上させることでした。

新しい制御システムのおかげで、制御プログラムのセットアップ時間は、ほとんどのジョブで通常30分から5分未満に短縮されました。さらに、LaserBondはより多くのデータを保存できるようになり、ライブラリを構築できるため、同様のジョブがある場合、プログラミングプロセスを最初から開始する必要がなく、時間をさらに節約できます。

「アプリケーション要件に固有の変動性を考えると、使いやすさを向上させて素早くセットアップできるシステムが必要でした。新しいシステムは、インダストリ4.0にほぼ対応しており、機械から動作情報と診断情報にアクセスできるようになります。ロボットシステムの接続性が向上し、生産性を大幅に向上させることができました」と、ウェイン・フーパー氏は結論付けています。 

Allen-Bradley, Compact GuardLogix, FactoryTalk, Kinetix, Rockwell Automation, Rockwell Software, Stratix, Studio 5000は、Rockwell Automation, Inc.の商標です。

 

お問い合わせ先:

Christine Filippis
Teraze Communications
61 3 8391 0701
christine@teraze.com.au

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