よりスマートな包装機で柔軟性と簡便性を向上

今日の包装機は、製造メーカにとって主に2つの分野に対応する必要があります。

第1に、スマートマニュファクチャリングを活用し、製造メーカが競争力を発揮できるような機械設計が必要です。つまり、情報化、リアルタイム診断、最新の安全技術、そして容易な統合が可能な機械です。

スマートマニュファクチャリングは、まだスマートデバイスに対応したものとはなっていません。そのため、スマートマシンは、接続や拡張を追加して簡単にスケールアップできる、未来に対応したものでなければなりません。

第2に、機械は高性能でなければならず、製造メーカの最も緊急なビジネスニーズを満たすのに役立つものでなければなりません。

• 競争力を維持するための生産性と効率性の最大化
• 包装の柔軟性を高め、製品品種の拡大やパッケージサイズの多様化に対応する。
• 従業員の高齢化と進化への対応

そこで、プラントと企業レベルのシステムが融合するコネクテッドエンタープライズで活躍するための方程式の一部として、スマートマシンが登場するのです。

インテリジェントなアーキテクチャの上に構築された全社的な変革戦略に投資する企業は、市場の変化に適応し、明日のチャンスをいかすための最適な環境を手に入れることができます。統合されたテクノロジは、どのような状況でもリアルタイムで意思決定を行ない、業務を最適化するために必要な情報へのアクセスを提供します。
 

スマートマシンの採用

コネクテッドエンタープライズ向けのスマートな包装機を設計する際に考慮すべき重要な点は、望ましいレベルの接続性とパフォーマンスをどのように実現するかを特定することです。

ネットワークレベル: スマートな包装機は、IPベースの標準的で変更されていないイーサネットネットワークインフラでリアルタイムに通信できることが必要です。EtherNet/IP™は、実績のある完全な産業用イーサネットソリューションです。EtherNet/IPは、シンプルなネットワークアーキテクチャを実現し、ディスクリート、連続プロセス、バッチ、安全、ドライブ、およびモーションのアプリケーションに対応できます。

システムレベル: 包装機は、次世代ロックウェル･オートメーションのIntegrated Architecture® (統合アーキテクチャ)の製品ラインを活用する必要があります。これにより、複雑さを軽減し、ユーザが簡単に情報にアクセスできるようになり、変化する市場の要求に対する応答性が向上します。統合アーキテクチャの製品ラインの主要要素には、複数の機能を1つの開発環境に統合したStudio 5000®ソフトウェアが含まれます。

これにより、コネクテッドエンタープライズ向けの放送システムの開発を加速させることができます。Allen-Bradley®のCompactLogix™ 5380コントローラは、アプリケーションの容量を最大20%向上させ、軸モーションおよびI/O点数が少ない小型から中規模のアプリケーションに最適な製品です。

大規模なアプリケーションには、Allen-BradleyのControlLogix® 5580コントローラを使用すると、アプリケーションの容量が最大で45%増加します。どちらのコントローラにも1ギガビット･イーサネット･ポートが内蔵されており、スマートマニュファクチャリングの高まる需要に対応しています。
 

生産性と効率性の向上

エンドユーザは、包装機の性能を最大限に引き出すことを望んでいます。機械、センサ、デバイスを接続し、インテリジェントなソフトウェアを使用して制御を改善することにより、これを実現することができます。標準化された機械機能を標準化された情報レポートと組み合わせることで、複数の拠点で継続的にOEE (設備総合効率)を向上させることができます。

工場フロアでのセキュアなリモートアクセス接続を管理するAllen-BradleyのStratix® 5700管理型産業用イーサネットスイッチなど、有効なリモートアクセス技術およびサービスを使用できます。また、リモートモニタとアナリティクスサービスは、遠隔地から機器を監視するためのシンプルで安全なアプローチを提供します。さらに、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork™プログラムのいくつかのメンバーは、クラウドベースおよびリモート･モニタ･ソリューションを提供しています。

モバイルテクノロジは、従来のHMIシステムへのアクセスを拡張し、オペレータの生産性を向上させます。製造業のオペレータ、マネージャ、監督者がどこにいても、タイムリーな意思決定ができるようになります。
 

より柔軟な包装オプション

SKU数の増加やパッケージサイズの多様化により、生産期間が短くなっています。その結果、製造メーカはスループットを最大化するために、より高い機械柔軟性と迅速な交換を必要とするようになりました。回転駆動のチェーン、ベルト、ギアを使用する従来のモータソリューションは、設計が複雑で柔軟性に乏しく、硬直したものになる可能性があります。

ロボット技術や独立型カートテクノロジ(ICT)などの新しい機械ソリューションは、今日の生産ニーズにより適しています。当社のiTRAK®システムは、従来のメカニックをシンプルで効果的なソフトウェアプロファイルに置き換えます。これにより、多様な包装アプリケーションにおいて、スピードと柔軟性を向上させることができます。MagneMotion®高性能搬送システムは、サーボ制御の独立型カートテクノロジにより、より安全、迅速かつ容易に機械間や工場内の製品や重量物を搬送することができます。

ロボット技術を包装システムに組み込むことで、制御、安全、プロセス情報の迅速な伝達や、機械の動きをより正確に制御することが可能になります。
 

進化するグローバルな人材に対応するマシンの設計

世界の製造業の労働力は、大きな転換期を迎えています。世界各地では、熟練労働者の不足が成長と生産性を脅かす要因として浮上しています。このような状況に対応するため、包装機は、新人からベテランまでが使いやすく、かつ作業者の安全性と生産性を最適化する設計が求められています。

システム全体の診断機能と分かりやすい表示画面を備えたHMIフェイスプレートは、作業者が問題を発見しやすく、トラブルシューティングを容易にするのに役立ちます。また、ヘルプ機能やユーザーズマニュアルを組み込むことで、経験の浅いオペレータが機械に慣れるのに役立ちます。

Allen-BradleyのKinetix® 5700サーボドライブは、大型機械の立上げと保守を容易にします。ロードオブザーバのリアルタイムチューニングを使用することで、個々の軸を調整する必要性を軽減し、立上げ時間を数日、数週間、場合によっては数ヶ月短縮することができます。

トラッキング･ノッチ･フィルタ技術は、共振周波数を検出して除去し、時間の経過とともに自動的にチューニングを調整することで、機械の故障を防ぐことができます。
 

安全の最適化

機械制御システムと統合された最新の安全システムは、安全リスクを低減し、生産性を向上させることができます。これらのシステムは、ハード配線されたシステムにくらべて迷惑なシャットダウンが起こりにくくなります。また、人間工学的に優れているため、作業者がシステムをオーバーライドして危険にさらされる可能性が低くなります。