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リニアモーションテクノロジー
インテリジェントなサブシステムを備えたサーボプレスへの近道
近年、自動車メーカーは品質保証の責任をサプライヤー企業に委ねるようになっています。そこで求められているのが、すぐに使用できるインテリジェントなサブシステムです。ベストプラクティス：ボッシュ レックスロスのスマートファンクションキットプレスを導入することで、KMSオートメーションは、素早く簡単にプレスと接合アプリケーションを実現することができます。
ある世界的な自動車サプライヤーは、品質関連の接合プロセスの標準化において決定的な役割を果たしました。当初KMSオートメーションは、注文を受けたアッセンブリーライン本体に必要なQA機能を開発しようと考えていましたが、コスト面で実現不能だということが判明しました。自動化技術、治具製造、特殊機械製造を専門とする同社が代わりに依頼したのが、長年のシステムパートナーであるボッシュ レックスロスのスマートファンクションキットプレスのプラグ & プロデュース型サブシステムです。
スマートサーボプレスによる標準化
スマートファンクションキットプレスは、電気機械式シリンダ、サーボモータ、サーボドライブ、産業用PC、フォースセンサー、ソフトウェアで構成されるメカトロニクスパッケージです。システムに搭載することで、スマートファンクションキットは5つのアッセンブリーステーションのうち第1ステーションの中心的なコンポーネントとなります。長さ約250mmの管を電気機械的にアルミ製オイルパンの内部までガイドし、決められた力で所定のスペースに押し込みます。その後、ドライブシャフトは接着剤で固定された管の中を通ります。接合プロセスと並行して、サブシステムはプロセスデータを記録して評価し、品質保証を実施するため、上位のITシステムにデータを渡します。
オイルパンシート(下)、押し込まれる管(中央)、スマートファンクションキットプレス(上、後方)を備えたアッセンブリーステーション。(Copyright：KMS Automation)
フォースセンサーは、オプションとしてスマートファンクションキットプレスとご注文いただくと、事前設定された完全パッケージとして提供できます。(Copyright：KMS Automation)
時間を短縮し、複雑さを軽減するサブシステム
これまでのKMSオートメーションは、主に流体技術を使用した強い運動力でアプリケーションを実装していましたが、この工程は複雑で時間を要するのがネックでした。「汎用性の高いメカトロニクスサブシステムは、一元化されたサプライヤーから供給されるため時間を節約できます。その時間をクリエイティブなソリューション探しに投資できるのです」と、マネージングディレクターのKlaus Wurster氏は語ります。「標準化することによって、エンジニアリングや試運転のプロセスだけでなく、購買やサービスもスピードアップされます」
ボッシュ レックスロスのメカトロニクスキットがあれば、機械工学系の企業は2～70kNの力のアプリケーションを体系的に標準化できるようになります。アキシアルまたはパラレルモータマウントのバージョンは、さまざまなシステム設計に柔軟に統合できます。付属の機能ブロックを使用すれば、フィールドバスを介して迅速かつ簡単にライン制御への接続を実現できます。
接続性と安全性を約束 - 方法は簡単
オープンインターフェイスを介したプロセス情報により、KMSオートメーションは品質保証と文書化を大幅にスピードアップし、簡素化することができました。安全装置とスマートファンクションキットの間の通信は、PROFIsafeを介して行われます。特筆すべきなのは、安全な最大値に速度を抑え、周囲のライトグリッドの中に人間が入る状況では安全停止への移行を開始し、監視対象のエンシステムが完全な停止状態になってから監視を再開する安全機構です。
すべての供給源を一元化：19 kNのプレス力と300mmのストロークを備えたスマートファンクションキットは、スチール製フレームワークに取り付けられています。KMSオートメーションは、ボッシュ レックスロスのアルミプロファイルツールキットを使用して、残りの機械フレームを製作しました。(Copyright：KMS Automation)
スマートファンクションキットプレスは、メカトロニクス標準コンポーネントと直観的なオペレーティングソフトウェアを組み合わせて、迅速なコミッショニング、グラフィカルなシーケンス、簡単なライン統合、統合されたプロセスデータ収集を実現します。(Copyright：ボッシュ レックスロス）
複雑さの軽減により、時間とコストを削減
Klaus Wurster氏は、スマートファンクションキットを「これまで手間とコストがかかっていた作業を簡素化するための重要な一歩」と位置づけています。「当社のシステムの多くは現在、純粋に電気機械的設計になっています。これにより、機械の複雑さが軽減されるだけでなく、プロセス設計の自由度が増し、精度が向上します。最終的には、微調整可能な電気機械システムがさまざまな速度に設定できるため、サイクル時間をさらに短縮することができます。大幅な簡素化と時間短縮というメリットを踏まえ、今後も可能な限りボッシュ レックスロスのモジュラー式サブシステムと実績のあるコンポーネントを使用していきたいと考えています」
※共同開発の過程で組み込まれたソフトウェアの機能強化は、レックスロスのすべての顧客にメリットをもたらします。スマートファンクションキットのアップデートは無料でダウンロードできます。
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執筆者： Simone Engel
役職： ボッシュ レックスロスAG スマートファンクションキットプレス担当プロダクトマネージャー