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センサがもたらす
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センサとインフラストラクチャは、デジタルファクトリにおけるロボットの動作を大きく変えています。(Daniel Walldorf、イノベーション プラットフォーム & ベンチャー担当プロジェクト マネージャ)

多くの工場がデジタルでスマートな環境に移行する中、ロボットに注目が集まっています。 効率的なデジタルファクトリでは人間とロボットの相互作用が最適化されています。ロボットは、時間のかかる面倒なタスクを人間が簡単に実行できるように支援していますが、ロボットの使用には数多くの課題が伴います。特に精度と効率が求められる製造プロセスでの運用面において課題が残ります。このオートメーションの課題により、近くで作業する人間の安全性を確保しながら迅速に製造タスクを実行できるセンサ搭載ロボットの必要性が高まっているのです。人間の動作の多様性に対応するのに必要な柔軟性を実現する上で、ロボットに組み込まれたセンサによってロボットの動きを制御することが重要なステップとなります。センサは、ロボットが製造対象物の正確な位置を効果的に検知できるように支援しており、結果的にロボットの性能を決定付けているのです。

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過酷な環境に対応した構成

TE のエンジニア チームは、オートメーション装置のためのこの種の接続および検知システムを開発する際は、プロセスの精度を改善し、処理時間を短縮できる可能性を探ります。ロボットのグリッパでは、たとえば、グリッパを連続して 1 方向に曲げられるようにし (これが操作要件の場合)、各サイクルの後にグリッパを最初の位置に戻す動作を中止するなど非効率なプロセスが排除された接続ソリューションを使用することが考えられます。

エンジニアリングの課題は、今日の工場におけるペースが速く過酷な環境でも必要なステップを確実に実行できるロボット システムを構成することです。このような環境は往々にして油じみていてほこりだらけであり、年中無休で稼働していて、作業サイクルが何百万回も実行されるため、製造システムは、信頼性の高い連続接続が可能で、長期間ほとんどメンテナンスを必要としないシステムにする必要があります。特に、日々の製造に対して高い耐摩滅性を備えている必要があります。

ロボットによる製造対象物の正確な位置情報の把握のため、センサが使われているのです。
Daniel Walldorf,
イノベーション プラットフォーム & ベンチャー担当プロジェクト マネージャ
TE のロボット用センサ
IoT 用途に対応

今日目にしているように、より多くのロボット ツール、特にグリッパが電気的に操作されることを考えると、従来の空気圧システムとは対照的に、デジタルファクトリには電気グリッパを効果的に操作できる大きな電力レベルが必要になります。当社の先進技術チームのエンジニアは、オートメーション ソリューションの開発に取り組み、数ミリメートルのエア ギャップを介して電力とデータを伝達できるシステムを開発しました。

ARISO Contactless Connectivity と呼ばれるこのソリューションにより、たとえばロボット アームのツールの連続回転などが可能になります。従来のスリップ リング ベースのソリューションに対し、ARISO 技術は、ほこりや液体に対する耐性がきわめて高いメンテナンス フリーのソリューションを提供します。つまり、ARISO によって装置のダウンタイムが減り、結果として接続のメンテナンスがゼロになります。

当社は、デジタルファクトリの実現要因として ARISO 技術を拡充し、Industry 4.0 用途を含む工場製造でのモノのインターネット (IoT) 用途を可能にする方法を追求しています。それには、大量のデータを処理できる能力が装置に必要となります。製造元は、ARISO のようなオートメーション技術を使用することにより、製造プロセスによって生じる過酷な条件下でも製造環境を問わず確実に稼働する工場を装備することができます。

  1. スマート ファクトリの実現 (英語版)

工場はかつてなくスマートになっており、すなわち自動化と効率化が進んでいます。TE はこの革新の最前線で、市場に類を見ない非接触式のデータ、電力、信号伝送ソリューションを提供しています。TE Industrial の CTO である Ulrich Wallenhorst が、Industry 4.0 にむけ、TE のソリューションが どのように役立つかをご説明します。