IO

スポンサー付きコンテンツ別 | 2023 年 6 月 2 日

カナダ、オンタリオ州バーリントンの Ready Systems は、DeviceNet ネットワーク アーキテクチャの代替品を探していたとき、長年のパートナーである Balluff に依頼して、イーサネット制御アーキテクチャの可能性を調査しました。 Ready Systems は、複雑なマテリアル ハンドリングやロボット システムも提供していますが、自動車シート業界向けのパレット ベースの組立ライン コンベヤ システムで最もよく知られています。

Ready Systems の共同所有者であるロン・ヘイデン氏は、「これは、座席がラインに沿って移動する単なる基本的なコンベアのように見えます。非常に単純に聞こえますが、プログラミング、データ追跡、およびデータ収集においては非常に複雑です。」と述べています。

競争力を高めるために、Ready Systems は幅広いシート構成に簡単に対応できなければなりません。 また、シートは車両の安全システムの重要な要素であるため、生産プロセスを通じて大量のデータを追跡し、そのデータを車両の寿命にわたって保存する必要があります。 Ready Systems は、この任務に確実に対応できるよう、複数のベンダーのデバイス、RFID 仕掛品トレーサビリティ、およびスマート センサーを備えた制御アーキテクチャのバックボーンとして IO-Link を選択しました。

簡素化されたイーサネット ネットワーク

シンプルなポイントツーポイント接続により、IO-Link ネットワーク インターフェイス ブロックは最大 8 台の IO-Link 互換デバイスを接続でき、接続されたモジュールを通じて 1 つのイーサネット IP アドレスに対して最大 256 の個別接続を確立できます。 IO-Link がなければ、イーサネットは多数のイーサネット ドロップを必要とし、各モジュールには独自のケーブルが必要でした。 これは、マシン PLC 内のイーサネット カードの増加、イーサネット スイッチの増加、マシン上のイーサネット ケーブルの増加を意味し、すべての可能性のある障害点が増加しました。

「Balluff IO-Link を導入すると、ネットワーク上のデバイスの数が 75% 削減されました」とヘイデン氏は述べています。 「特にリング ネットワークを使用している場合、ネットワーク アーキテクチャが非常に簡素化されます。 1 つのイーサネット カードと 1 つのリングで回線全体を実行できるため、トラブルシューティングがはるかに簡単になります。」

しかし、IO-Link に切り替える最大の動機は、IO-Link で利用できるデバイスの柔軟性でした。パレット ID を追跡する RFID リーダーから、スーパーバイザーやオペレーターが機械の最新情報を入手できる複数の光と音のプログラミング オプションを備えたスマート 5 セグメント ビーコンに至るまで、ステータスからシリアルへのコンバータは、HMI 上のオペレータのログインとメンテナンスのセキュリティ レベルのバッジ スワイプをキャプチャします。 Ready Systems は、ソレノイド バルブ、VFD ドライブ、ディスクリート I/O、スマート センサー、アナログ I/O、スマート ライト、スマート ビーコン、押しボタンなど、ほとんどのアプリケーションを自社の制御アーキテクチャに簡単に適合させることができます。

RFIDによる重要なトレーサビリティ

シートの組み立てにおけるデータとトレーサビリティの重要性により、産業用 RFID システムは各コンベヤ ラインの重要な部分となっています。

「RFID は重要なステーション、オーブン、重要な組み立て、部品のマッチング、エアバッグのトレーサビリティがあり、安全上重要なトルクが行われる場所であればどこでも設置されます。 決定が下される場合はどこでも」とヘイデン氏は語った。

自動車組立工場からブロードキャストされる各座席ごとに固有のバーコードが作成されます。 最初のステーションでは、オペレーターがバーコードをスキャンして座席の構造仕様を確認します。 シートが組み立てられると、プロセスを通じて最大 50 個のパラメーターが取得され、MES システムにプッシュされて、各シートの一意のシリアル番号とともに永久に保存されます。 シートのバーコード、エアバッグ、モーター、オペレーターID、トルク値、再加工のフラグ、さらには特定のビルドでの部品や色のマッチングなど、それほど重要ではないものまで、重要とみなされるものはすべて記録されます。

スマート センサーにより設計が簡素化され、アナログが不要になります

IO-Link を使用すると、センサーを設計に簡単に統合できます。 薄型 Balluff リニア位置センサーなどの位置測定センサーは、パレット エレベーター、トランスファー、リフトに統合されており、ムーブメントの特定の閉ループ位置を提供します。 IO-Link センシングデバイスにより、機器内のアナログが不要になります。 センサーはエンジニアリング単位で位置をデジタル的に提供するため、PLC アナログ カード、シールド ケーブル管理、PLC でのビット/解像度/距離変換計算のコストが不要になります。 連続的な位置データが必要ない場合、従来の近接センサーはパレットの位置と、パレットの方向を変更するための上下位置のフィードバックを提供します。