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抵抗溶接
溶接品質の概要
60年間にわたり、世界の溶接業界の技術革新を牽引してきたボッシュ レックスロスは、「未来の工場」の技術要件に合わせるという課題に、繰り返し直面してきました。そして再び、抵抗スポット溶接の新世代の溶接制御PRC7000によって、金字塔を打ち立てました。ボッシュ レックスロスの抵抗溶接事業部長であるBartosz Korajdaが、さまざまな産業界において、抵抗スポット溶接が不可欠で、将来も安心して使い続けられる理由を簡潔に説明します。
Korajdaさん、抵抗溶接にはどんな課題がありますか？
抵抗溶接は、再現性やオートメーションの点から、自動車業界だけでなく板金加工業界でも使用実績が豊富です。また抵抗溶接を使うと、高品質な溶接接合が可能ということも優れた理由のひとつです。軽量化などのトレンドの中、処理の安定性や生産性に関するプロセスは常に新しい課題に直面しています。さらに、溶接システムも工場のデジタル化に対応していかなければなりません。
ボッシュ レックスロスの製品構成の特徴は何ですか？
ボッシュ レックスロスは常に改善を考えており、抵抗溶接向け製品構成は将来性があると確信しています。弊社の目標は、お客様が効率的で将来性のあるソリューションをご使用になり、競争上の優位性を実現できるようにすることです。弊社は、IoT統合型インターフェイス、AI対応ハードウェアコンポーネント、ウェブベースの制御ソリューションでこれらを実現しています。お客様は、ハードウェアとソフトウェアを含む総合的なソリューションとしてシステムを組み立てることも、必要な個々のコンポーネントのみを購入することも可能です。
ボッシュ レックスロスの多彩なソリューションは、定電流制御のシンプルなエアガンから、アルミニウムとスチールコントローラ2.0と統合されたサーボガン制御まで、広範囲なアプリケーションをカバーしています。また、弊社は拡張性の面でも優れています。MQTTやOPC UAのような最新のIoT要件に加え、さまざまなフィールドバスや、個々の要件に合わせて迅速に拡張できる最新のソフトウェアアーキテクチャを提供しています。
これは、総合的でありながらもモジュラー式なアプローチをどの程度まで満たすものなのでしょうか？
ボッシュ レックスロスのソリューションは、モジュラー化されたハードウェアコンセプトに即しています。さまざまな電力クラス、冷却装置、異なる電圧をもつフィードイン装置にも適用されています。また、弊社のソフトウェアもモジュラー化されているので、拡張を伴う新たな市場の要求にも迅速に対応できます。お客様にとっての大きなメリットの1つとなるのは、「必要なものだけに支払う」というアプローチです。弊社のライセンスシステムは、お客様が本当に必要なソフトウェアだけを購入することができます。
溶接は多岐にわたります。どのようにしてすべての要件を満たすことができますか？
その通りです。たとえば、アルミニウムとスチールの溶接の作業内容は異なります。しかし、変圧器は、溶接コントローラの出力電力を手元の溶接作業に合わせて正確に変換することができます。最新の拡張では、ガンデータモジュールにより、ガンのプロセス信号のデジタル化が可能になりました。たとえば、手動ガンは、コントローラのパラメータ化をしなくても、ご利用可能なすべての制御を使い操作できます。データは、全ての溶接タスクがガンモジュールに直接保存され、その後、干渉を低減して制御システムに送信することが可能です。これにより、より多くの新しいユースケースをお客様に提供することができ、柔軟性の向上とコスト削減につながります。
ボッシュ レックスロスは、PRC7000によって新世代の溶接制御を市場に投入しました。新たなベンチマークをどのように設定していますか？
新世代の溶接制御は、業界が現在抱えている多くの課題に対する答えとなります。このシステムは、スチールやアルミニウムの溶接に最高の品質を提供します。適応制御およびフレキシブルなプログラミング性能によって、異なるシート厚の組合わせや複数材料の混合も、容易に処理できます。そして完全な溶接スポットを再現することができるのです。また、IoT統合型コネクタは、中央処理、品質管理、技術データ管理用の構造化データを提供するため、PRC7000はインダストリー4.0の要件に理想的だといえます。
これらのソリューションは、「未来の工場」の要件を具体的にどのように満たしていますか？
ボッシュ レックスロスは、MQTTとOPC UAを制御システムに完全に統合して提供する最初のプロバイダーです。これは、新しいユースケースを形作るために欠かせないものです。もう一つの大きなトピックはデータの可用性で、弊社はお客様のためにこれを有益に使用します。弊社はすでに、Adaptive Spatter Control( スパッタの適応制御) に関する最初のアプリケーションを、制御システムに実装しています。
以前は、自動車業界に注力していました。その間にも、弊社の新しいソフトウェアアーキテクチャーにより、メカニカルエンジニアリング市場で旧来のアプリケーションに対応できるようになったことから、他の市場にも目を向け始めています。
ボッシュ レックスロスの溶接システムを選択した場合、お客様やユーザーはどのようなメリットを得ることができますか？
ボッシュ レックスロスのシステムは拡張性に優れています。これは大きなプラス要素です。お客様は15種類のライセンスから選択でき、先ほど述べた未来志向の「必要なものだけに支払う」方式で、ニーズに合ったソリューションを構成することができます。
大きなメリットの1つは、Adaptive Spatter Reduction(スパッタ低減適応制御)のようなアプリケーションが提供する省エネ効果です。お客様はほとんどの場合、スパッタを最大値以下にするよう制御していますが、現在手動での制御が多いようです。将来的には、これがAdaptive Spatter Reduction(スパッタ低減適応制御)の自動化で行うことができるようになります。新しい学習プロセスは、生産ラインではなくラボで行われるため、人件費とコストの削減にも役立ちます。
また、品質面でも大きなメリットがあります。Integrated Servogun Control(統合型サーボガン制御)では、従来の電気信号だけでなく、数多くの機械信号を記録することが可能です。これにより、監視や外乱変数の検出と特定が容易になりました。適応制御システムを使用すると、溶接プロセスを特別に設計して、発生するすべての外乱変数を最適な方法で解消できます。弊社では、これらを使用してうまく制御するだけでなく、明確で正確な監視報告を作成することもできます。
対象となる業界の将来的な要件に対して、どのような対応をしていますか？
様々な組合せやバリエーションによって、高度な溶接作業が増加する傾向にあることは明らかです。必要な専門知識も同時に教育することができますが、それは制御と溶接プロセス両方のユーザーには当てはまりません。自動車業界では、同じ生産ラインで生産される車種が増えています。これらはすべて、試運転、制御、およびモニタリングの要件に直接影響を及ぼします。
これらの複雑化する課題を解決するために、弊社が目指しているのはシステムを継続的に簡素化することです。これらのシステムに、より多くの自動化を統合することで、やがて完全に自律的に動作できるようにするのが弊社の目標です。また、ボッシュ レックスロスの ctrlX AUTOMATIONプラットフォームのコンポーネントをコンセプトに組み込んでいます。これらのメカニズムと継続的な開発により、弊社は溶接技術を未来の工場の要件に合わせ、お客様が新たな課題に対応できるようお手伝いします--そしてそのことがお客様と私たちの結びつきをより強くすると考えます。
執筆者： Bartosz Korajda
役職： ボッシュ レックスロス抵抗溶接事業部長