Sinflex社は、高度なサーボベースのマシンソリューションでさまざまな自動車業界の要求に対応

背景

1975年に設立されたSinflex社は、ポルトガルのサンジョアンダマデイラに拠点を置き、自動車分野の多くの顧客を含む複数の業界向けのばね、ワイヤフォーム、溶接アセンブリの製造を専門としています。同社は研究開発の取り組みに非常に積極的であり、常に最新のテクノロジを活用して顧客の要求に対応することを目指しています。

自動車およびその他の業界、特に中規模のバッチ生産では、同じ部品を何度もまったく同じ仕様で製造するために、製造ソリューションは精度と再現性を提供する必要があります。しかし、これらの生産ソリューションには、過度に長いまたは費用のかかるリエンジニアリングなしに、複数のバッチ形式に対応するのに十分な柔軟性も必要です。

これらの理由により、Sinflex社を含む多くの主要機械装置メーカ(OEM)は、スマートマシンの進化の一環としてサーボベースのソリューションを適用しました。これはわずか数分で変更でき、まったく異なる製品のバッチを作成できます。

これらの業界の圧力に対処するために、Sinflex社は、アイルランド共和国のピルタウンに拠点を置くT. Butler Engineering Ltd. (TBE)社と長年の商業関係を築いてきました。TBEは、自動車、電化製品、農業、建設、医療などの業界向けに、複雑なワイヤフォーム、スプリング、アセンブリ、および特殊なコンポーネントを製造するために使用される機械を開発、設計、および構築しています。

T Butler社のマシンは、ダブル･ボディ･ブレーキ･スプリング、レーキタイン、シートワイヤ、3Dワイヤフォームなどの複雑な部品の完全な自動化を可能にする、シンプルで高速かつ正確な転送システムの完成により、長年にわたってほぼ一定の進化を遂げてきました。接続性ソリューションの追加により、同社はマシンをスマートマシンの領域にも取り入れています。スマートマシンの領域では、接続性が向上することで、より幅広い機能と、内部および外部システムとのより深くシームレスな対話が実現します。
 

課題

Sinflex社のエンジニアリングマネージャであるリカルド･コレイア氏は、次のように述べています。「品質、設計の多様性、スケジュール、注文数量の点で自動車業界と歩調を合わせる必要があり、これは非常に厳しい場合があります。私たちは過去にいくつかのクレイジーな注文を見てきました。」

「私たちの生産ソリューションは柔軟であることが必要です。バッチ間の長いセットアップ時間やマシンの問題によるダウンタイムを許容することはできません。最大の稼働時間とより深い接続性に加えて、最大の柔軟性を確保する必要があります。」と、彼は付け加えます。
 

ソリューション

T.Butler Engineering社は、可能な限り最高のテクノロジを導入するという倫理観を持っており、そのマシンは高度な機械的な基盤から現在生産されている最新のサーボ駆動ソリューションに進化しています。

この進化の一部には、1988年のタッチスクリーンのプログラミングの導入と、それに続くサーボドライブ、高速フィードシステム、コイリングヘッド、回転ワイヤの追加が含まれていました。

今日、多くのTBEマルチフォームモデルがあり、すべてがCNC送り、多軸、サーボ巻線、サーボ成形、プレスアタッチメント、回転ワイヤ、一体型溶接、ロールスレッドアタッチメント、面取りヘッド、デュアルフィード、およびマルチパート機能を備えています。

TBE社は、ロックウェル･オートメーションのAllen‑Bradley®製品をすべてのマシンの自動化の側面で標準化しており、TBE MultibendXシリーズはこれらのソリューションの機能の優れた例です。この範囲のアプリケーションには、カーシート業界向けの複雑な形状のサポートワイヤを製造するために使用されるSinflex社での使用が含まれます。実際、TBE社の管理ディレクタであるトーマス･バトラー氏は、西欧諸国の自動車の65%にTBEマシンで構築されたコンポーネントが含まれていると推定しています。

Multibendマシンはオートメーションソリューションの中心にAllen‑BradleyのCompactLogix™プログラマブル･オートメーション･コントローラ(PAC)を備えており、曲げと送りのためにAllen‑BradleyのMP-Series™サーボモータを制御する複数のAllen‑BradleyのKinetix®5700サーボドライブと連動します。Allen‑BradleyのPanelView™7 Plus Performance HMIは、オペレータの操作と「レシピ」制御を処理し、Stratix™スイッチは、マシン上のEtherNet/IP™ネットワークへの接続を管理し、インダストリ4.0運用のためにより広い企業にデータを配信する機能を追加します。Allen‑BradleyのGuardmaster®440C-CR30ソフトウェア構成可能セーフティリレーを含むさまざまなロックウェル･オートメーションの安全コンポーネントが設置を完了します。

TBE社は、明確なデータパスと内部および外部ソースへの接続を備えた、完全に統合されたコンポーネントスイートを配備することにより、現在、最先端の製造業務で要求されるインダストリ4.0機能を提供するスマートマシンを開発しています。
 

結果

通常3回以上の二次加工が必要な部品は、トリミング、ループ、コイニング、スレッディング、アプセット、面取り、溶接などの二次加工と同様に、TBE社のマシンでの1回の作業で完了します。高速送り速度、正確な転送システム、そして最も重要なこととして、プロセスを統合するために必要なビジョンにより、TBE社は一貫して顧客を満足させることができます。

バトラー氏は次のように述べています。「それらすべてを一緒に統合する方法は印象的です。追加の統合を実施する必要はほとんどありません。PACはすぐにドライブに接続され、ドライブはすべての点で即座に認識されてモータに接続されます。これは、HMIやその他のコンポーネントにも当てはまります。これは私たちが必要としているものであり、他のサプライヤの機器ではほとんど不可能なことです。また、ロックウェル･オートメーションの最新/最速のテクノロジを使用して、マシンのパフォーマンスを2倍に向上させようとしています。」

リカルド･コレイア氏はこれに賛同しました。「TBEは、私たちの正確なニーズに合わせてカスタマイズされたマシンを製造しています。これにより、他のサプライヤに対して際立っています。私たちは奇妙な形状、複雑なワイヤの形、さまざまな容量と高速で彼らに挑戦し、彼らはそれを実現します。ロックウェル・オートメーションを特に要求しませんでしたが、そのオートメーションソリューションは、柔軟性、敏捷性、稼働時間の点で私たちのニーズに一致することが証明されました。」

バトラー氏は次のように付け加えました。「私たちの哲学は、お客様と提携し、お客様にマシンの完全な所有権を与えることです。私たちはそれらをオーダーメイドの、そしてしばしば費用のかかるサービスやプログラミング契約に結び付けません。彼らはすべての図、ツール、プログラミング資産を取り、自給自足できるようにします。もちろん、世界規模のサポートネットワークを備えたロックウェル･オートメーションと同様に、私たちは常に彼らを支援するために待機しています。実際、このサポートネットワークは、世界中の現地代理店とサプライヤのおかげで、数回、そして非常に迅速に私たちの助けになりました。」

彼はさらに続けます。「この世界展開は、ロックウェル･オートメーションを採用するという私たちの決定のもう1つの要因でした。私たちのビジネスの40%は米国にあり、それらは確かに私たちがいくつかの障壁を打ち破るのを助けてくれました。また、独自のコードを作成して特許を取得し、アクセスを制御できるようにしています。このアプローチの利点は、コーディングに取り組むことができるエンジニアが世界中に何千人もいることです。」

バトラー氏は、提供される品質と信頼性のレベルに熱心に取り組んでいます。「カナダには、年間数百万個の部品を生産し、年中無休24時間体制で年間362日稼働し、プロアクティブなメンテナンスが予定されている日数がわずかで、自動化や機械コンポーネントが1つも故障していないというお客様がいます。これは世界最大の自動車サプライヤの1社です!」

エンジニアリングの観点から、バトラー氏は利点を説明します。「私たちは設計作業を合理化し、プログラミングソリューションの機能により、ほんの数年前よりもはるかに進んでいます。テストと検証と同様に、トラブルシューティングも簡単です。ソリューションの柔軟性と開放性の向上は、将来の機械開発と拡張のためにドアが大きく開いていることも意味します。」

彼は次のように結論付けています。「お客様は、多言語インターフェイス、エネルギー消費量の削減、切換え時間の短縮、設置、スタートアップとメンテナンスの高速化、信頼性の向上の恩恵を受けています。多言語オプションは、お客様がマシンをある国から別の国に移動して言語を切換えることができるため、非常に便利です。」

コレイア氏は次のように結論付けています。「もう1つの大きな利点は、問題が発生した場合にオートメーションコンポーネントをホットスワップできることです。クリティカルパスマシン上にあるドライブに問題がある場合は、別のドライブと交換するだけで、数分で稼働できます。以前は、以前のサプライヤのドライブに障害が発生した場合、他のマシンのモータとPLCで動作するようにドライブを再構成する必要があり、これには数時間から数日かかることがありました。現在のマシンでは問題がほとんど発生していないため、お客様との関係は良好です。私たちの生産の80%が自動車に向けられているという事実に基づいて、自動車関係者からの問題がなければ、他の誰からも問題は発生しません。」