Automate 2023 で自動化ソリューションとロボティクスがデビュー

画像提供：Big Joe、Dobot、IPLUSMOBOT、SCHEENBERGER、Gather AI

Kuka は、ピック アンド プレイス/ビン ピッキング セルで KMR iiwa モバイル オートメーション プラットフォームと連携して動作する AGILUS、DELTA HM、および SCARA ロボットをイベントに持ち込みました。 実際の生産環境と、材料の受け取りと選別から梱包、配送までの各ステップの自動化ソリューションをシミュレートするように設計されたセルには、KUKA の新しい KR 3 DELTA 衛生ロボット、KR 6 SCARA および KR 6 AGILUS ロボット、KMR iiwa 自律移動体が含まれていました。プラットフォームと高度なビジョン ソフトウェア、KUKA.VisionTech。

視覚機能として、セルはランダムに配置された物質を認識するために 3D カメラと SICK 視覚システムを使用しました。 オブジェクトが識別および選択されると、軌道計画システムがロボットの動きを制御し、コンテナの壁やその他の近くの要素に衝突することなくオブジェクトを除去するために必要な方向を提供します。

デモンストレーションセルの自動モビリティの側面として、KUKA の KMR iiwa は、高感度の KUKA LBR iiwa 軽量ロボットと可動性の柔軟なプラットフォームを組み合わせています。 全方向に移動し、360 度回転するように設計された KMR iiwa は自律型で、人や物体が邪魔になるとすぐに反応し、最大 +/- 5 mm の位置精度を実現します。 人工知能を使用して自動搬送車両を制御する KUKA AIVI 制御システムを搭載した KMR iiwa は、生産ラインへの最適な材料の流れを確保するように設計されています。 KMR iiwa は場所に依存せず、柔軟性が高いため、今日のインダストリー 4.0 の要件に最適です。

KR 3 DELTA 衛生ロボットは、食品、包装、エレクトロニクス、製薬業界におけるピックアンドプレイス用途向けです。 KR 3 DELTA は、正確なグリップ、耐食性、最小限のメンテナンス要件を兼ね備えており、繊細な高速生産用途で優れています。 この天井取り付け型ロボットは、到達距離 1200 mm、最大可搬質量 3 kg、サイクル時間わずか 0.5 秒を実現します。

シーメンスは、今年の展示会で数多くの自動化ソリューションを紹介しました。 SINAMICS G220 高性能多目的、速度調整可能なドライブ。 SINAMICS S200 サーボパッケージ; SINAMICS S210 次世代サーボドライブ システム。 SINUMERIK ONE CNC のテクノロジー機能。 識別および位置特定ソリューションのための新しいソフトウェア プラットフォーム。 インダストリアルエッジ上の SIMATIC S7-1500 仮想 PLC (vPLC)。 SIMATIC Robot Pick によって可能になるピースピッキングロボット AI。 および WinCC Unified システム製品ファミリー。

SINAMICS G220 高性能多目的、速度調整可能なドライブには、クリーン パワー テクノロジーが組み込まれており、AC ライン リアクトルや DC チョークを必要とせずに高調波を最大 97% 削減すると報告されています。 SINAMICS G220 は、スペースの利用と運用の面で大幅に効率が向上しています。 SINAMICS G220 を使用すると、システムエンジニアリングと生産機械または加工機械への統合がはるかに簡単になります。 これらのドライブは、機械メーカーと機械ユーザーがデジタル変革を加速できるように設計されたオープンデジタルビジネスプラットフォームであるSiemens Xceleratorポートフォリオに加わるSINAMICSファミリーの最初のドライブです。

シナミックスG220。 画像提供：シーメンス

新しい SINAMICS S200 サーボは、SINAMICS S200 ドライブと標準ケーブルまたはフレキシブルケーブルオプションを備えた SIMOTICS S-1FL2 モータで構成され、SINAMICS ドライブを拡張し、標準サーボ市場にさまざまなアプリケーションの可能性を提供します。 パルス トレイン バージョンでは、オンボード ポジショナを使用して、設置されているさまざまな機械に追加の位置決め軸を統合できます。 一方、モーション制御への動的なネットワーキング機能、つまり SIMATIC PLC は、PROFINET バージョンのシステム機能を拡張します。 低、中、高慣性の製品を含む最大 7kW の出力範囲を備えた 17 ビットまたは 21 ビットのエンコーダを備えた 1FL2 永久磁石モータは、性能を拡張するだけでなく、幅広い標準サーボ要件に対応します。

SINAMICS S210 次世代サーボドライブ システムは、対応する幅広いモーターおよびギアボックスを備えたデジタル ネイティブ ドライブで構成され、スタンドアロンおよび多軸機械にミッドレンジ動作における新しいレベルの高ダイナミックなモーション制御をもたらすように設計されています。 。 同社によると、新しいサーボドライブシステムは、ミッドレンジセグメントの不連続モーション制御に新たなレベルの安全性とセキュリティを導入するだけでなく、幅広い種類の包装、印刷、ラベル貼り、ピッキングなどの移動、処理、位置決め機能を導入するという。ステンレス鋼モーターと遊星ギアボックスのオプションが利用できるため、特に食品および飲料および医薬品の用途に重点を置いた、配置、スタッキング、組み立て、チップ選別および充填機を提供します。

シナミックスS210。 画像提供：シーメンス

シーメンスは、SINUMERIK ONE「デジタルネイティブ」CNC の製品を拡大しています。 同社によると、この新しい制御世代はソフトウェアとハ​​ードウェアの革新とともに提供され、機械メーカーとエンドユーザーが工作機械と加工シーケンスの完全なデジタルツインを利用できるようにすることを目標としている。 新しいシステム ソフトウェアである SINUMERIK V6.20 は、操作を簡素化し、機械の摩耗を軽減し、生産性を向上させるように設計された SINUMERIK ONE の新しいテクノロジー機能を提供します。 ハードウェアの分野では、パフォーマンスが向上し、最大 1920 x 1080 ピクセルのフル HD 解像度を備えた HMI パネルの設計に合わせて、新しいキーボードとマシン コントロール パネル (MCP) が 15 ～ 24 インチで利用可能になりました。 新しい CNC は SINUMERIK ONE (Run MyVirtual Machine) のデジタル ツインにも統合されているため、外観と操作はあらゆる点で実際の制御に対応します。 さらに、デジタルツインには、エンジニアリングと作業の準備を簡素化する新機能が装備されています。 アップデートの例には、ロボット統合によく使用される 2 番目のチャネルのサポートを提供する 3D オプションが含まれます。

SINUMERIK ONE CNC の新技術機能。 画像提供：シーメンス

新しい Locera ソフトウェア プラットフォームは、SIMATIC RFID (Radio Frequency Identification) および RTLS (Real-Time Locating System) の製品を拡張し、パフォーマンスのデジタル ツインを組​​み込みます。 Locera は、物流とサプライ チェーン管理のための革新的なソリューションの提供を専門とするテクノロジー企業 KAASM によって開発された RTLS および RFID プラットフォームです。 これは、組織が資産と在庫をリアルタイムで追跡および管理できるように設計されており、運用の最適化、コストの削減、全体的な効率の向上に使用できるデータと洞察を提供します。 クラウドネイティブ ソフトウェアは、動的データを分析および視覚化し、イベントを処理し、API または Webhook を介してローカルの MES (製造実行システム) または ERP (エンタープライズ リソース プランニング) システムから直接アドレス指定できます。 位置データに基づいて取得されたインテリジェンスは、資産追跡、マテリアルフロー、注文情報、または考えられる問題領域の包括的な概要をユーザーに提供します。

RFIDによる産業用識別。 画像提供：シーメンス

Industrial Edge 上の新しい SIMATIC S7-1500 仮想 PLC (vPLC) は、SIMATIC S7-1500 PLC の機能と動作に基づいた完全な仮想 PLC であり、そのハードウェアから独立しています。 現在の S7-1500 PLC 製品を拡張し、生産プラントのより柔軟なモジュール設計を可能にし、TIA ポータルと完全に互換性のある仮想コントローラーを備えています。 ユーザーは、使い慣れたツールを利用して、TIA ポータルで既に作成されたプロジェクトを構築できるだけでなく、IT 環境で以前に使用されていた OT ソリューションを使用して、使い慣れた構造を放棄することなくその利点を活用することができます。 ユーザーは、データ中心のソフトウェアベースの方法でアプリケーションを一元的に操作し、プロセスステップを自動化することもできます。 IT メカニズムは、ユーザーがワークフローを最適化し、コストを削減できるように設計されています。

SIMATIC S7-1500 PLC。 画像提供：シーメンス

SIMATIC Robot Pick AI (ロボットスキル) は、商品からロボットへの注文箱ピッキングなどの高度なロボットアプリケーション向けの事前トレーニング済みのディープラーニングベースのビジョンソフトウェアであり、堅牢なピッキングポイントを選択するためのすぐに使用できる認知パフォーマンスを提供します。実行時の任意の「未知の」アイテムの (6-DoF 把握ポーズ)。 これは、一般的な電子商取引、電子食料品店、ファッション、または医薬品小売店の品目に特に適用できます。 ユーザーによる特定の、柔軟性の低い CAD モデルのトレーニングはもはや必要ありません (汎用のモデルフリーのロボット把握)。 さまざまな形状、サイズ、梱包の任意のアイテムを含む複雑なユースケースを、最初の試行で 98% 以上のピッキング成功率で確実に自動化できます。

SIMATICロボットピックAI。 画像提供：シーメンス

SIMATIC WinCC Unified V18 は、視覚化から垂直統合まで、TIA ポータルの新しい視覚化システムです。 パネルおよびランタイム システムをサポートするために、WinCC Unified System ソフトウェアに対して継続的な機能改善が行われました。 Siemens のオープンソース ランタイム プラットフォームは、難しい独自のエンジニアリング上の障害を排除するように設計されており、アプリケーションがプリインストールされているため、より迅速なコミッショニングが可能です。 これには、PC ベースのソフトウェア、USB サム ドライブ、SD カード、ネットワークの使用など、さまざまな方法でランタイム アプリケーションを転送する機能が含まれます。

SIMATIC WinCC Unified V18。 画像提供：シーメンス

Big Joe Forklifts は、ユーザー主導の自律移動ロボット (AMR) であるパレット ムーバーを発売しました。 Thoro.ai と提携して開発された Big Joe Pallet Mover は、企業が受け取り後 1 時間以内にセットアップして運用を開始できる、床から床へのパレット輸送とドロップオフのための自律型ソリューションです。

Automate 2023 で導入された Pallet Mover AMR の機能には、マッピング、マップ共有、ゾーン ドロップ機能が含まれます。 ダイナミック マッピングにより、ビッグ ジョー パレット ムーバーは、環境の変化に合わせてオンザフライで機内施設マップを更新できるため、マップの劣化が減り、作業エリアを頻繁に再マップする必要性が軽減されます。 同じ施設内で作業する複数のパレット ムーバーが変更に適応するため、Wi-Fi 経由の新しいマップ共有機能を使用して、すべてのユニットを更新し、フリートのパフォーマンスを維持できます。

強化されたマッピング機能に加えて、新しいゾーン ドロップ機能により、パレット ムーバーが目的地まで自律的に移動し、事前に設定された場所にパレットを配送できるようになります。 ゾーン ドロップ機能を使用すると、パレット ムーバーは、複数のパレット配送場所がある施設内の事前定義されたエリアに荷物を運び、順番に基づいて最初の空きスポットにパレットを配置します。

Big Joe の自律部門ゼネラルマネージャーである Nick Malewicki 氏によると、「私がオートメーションの顧客だった頃、ハードインフラや産業エンジニアの定期的な関与を必要とせずに、受け入れドックなどの分野での高度な変化に対応できるサプライヤーはありませんでした。このマシンを使用するのと同じくらい簡単に展開できるようにすることに重点を置いており、これらの新機能によって私たちが現在到達している状況は、業界が長年行き詰まっていた状況からの大きな一歩の変化です。」

Big Joe パレット ムーバーには、タブレット インターフェイス、LiDAR、カメラ システムが含まれており、オペレーターが開始してミッションを選択すると、パレットを自律的に所定の場所に輸送してドロップします。 このアプローチでは、自動運転テクノロジーを生産性向上力として利用し、従業員がより価値の高いタスクに集中したり、複数の独立したワークフローを同時に指示したりできるようにします。

ビッグジョー AMR パレットムーバー。 画像提供：ビッグ・ジョー

Dobot は、CRA シリーズ協働ロボットと CRV500 スマート カメラを発売しました。 新しいロボットには、ハーモニックドライブ減速機と電磁ブレーキが組み込まれているほか、ユーザーインターフェイスが再設計されたソフトウェアも組み込まれています。 同社によれば、CRA シリーズは前世代と比較してパフォーマンスが向上し、より効率的で安全かつ使いやすくなっているという。 CRV500 スマート カメラは Dobot の 2.5D 空間補正技術を活用しており、装備されたロボットが傾いた物体を正確に掴むことができます。

CRA シリーズには、サイクルタイムを 25% 改善するハーモニックドライブ減速機を備えた自社開発の統合ジョイントが含まれています。 そのアルゴリズムにより振動が軽減され、停電時には電磁ブレーキが 18 ミリ秒以内に自動作動してロボット アームの落下を 1 mm 未満に制限し、エンドツールの落下を防ぎます。 CRA シリーズには、仮想境界、リアルタイムのペイロード検出、その他の安全機能も組み込まれています。グラフィカル プログラミング、スクリプト作成、軌跡再生のためのドラッグ トゥ ティーチをサポートしています。 このシリーズは、パソコン、タブレット、スマートフォンなどで動作します。

オプションの IP54 保護により、コントロール ボックスは 25% 小型化されています。 過酷な環境にも耐えられるため、メンテナンスコストの削減に役立ちます。

CRA シリーズは Modbus、イーサネット/IP、Profinet 通信をサポートし、PLC やその他のオートメーション システムとシームレスに接続します。 24 個の I/O ポートが利用可能で、PNP/NPN 切り替えが可能なため、拡張が容易です。

Dobot の 2.5D 空間補正技術を備えた CRV500 スマート カメラは、CRA および CR シリーズ協働ロボットと併用して、物体の水平角と傾きを正確に識別して正確に掴むことができます。

CRV500 スマート カメラは、DOBOT 協働ロボット制御ソフトウェアを使用してセットアップすることができ、さらなる開発を行うことなく、簡単かつ迅速に導入できます。

発売したCRAシリーズは、可搬重量3kg、5kg、7kg、10kg、12kg、16kg、20kgの7モデルのロボットモデルがあり、動作半径は620mmから1,700mmで、家電、半導体、自動車、再生可能エネルギー、金属加工、物流、ヘルスケア、小売など。 また、ピックアンドプレース、仕分け、ネジ締め、検査、接着、溶接、輸送、研磨、パレタイジングなどの他の用途にも使用できます。

Dobot は、ネジ締め、溶接、パレタイジングなどの複雑なプロセスの自動導入を簡素化するプロセス パッケージ ソフトウェアを開発しました。 このソフトウェアを使用すると、ユーザーはコードを書かずに自動化プロセスを設定できます。

CRA シリーズのペイロード 3kg、5kg、10kg モデルは DOBOT SafeSkin と互換性があります。 SafeSkin の非接触衝突前検知ソリューションは、15cm 以内に接近する障害物を感知し、衝突する前に停止します。

Dobot CRAシリーズ協働ロボット。 画像提供：Dobot

Gather AI は、ドローンを使用して倉庫オペレーターの在庫監視プロセスを自動化し、在庫コストを削減し、生産性を向上させ、収益を増やしています。

Gather AI のソリューションを使用すると、在庫ドローンが倉庫内を飛行し、パレットの位置を写真撮影し、バーコード、テキスト、画像を倉庫管理システム (WMS) と比較できます。

顧客データによると、このソリューションは従来の循環棚卸プロセスよりも 15 倍高速であり、顧客は WMS エラー率を 3 か月で 72% 削減できます。

Gather AI ソリューション ダッシュボードは、倉庫チームが在庫例外を見つけて修正するのに役立ちます。 ダッシュボードで例外のリストを確認し、それぞれをスクロールしてパレットの場所の写真を表示し、WMS 内の情報の修正など、次に何を行う必要があるかを判断できます。 これは、倉庫内を歩く代わりに机で行うことができます。

ダッシュボードの「在庫属性検索」機能が強化され、ロットコードなどの在庫詳細を検索できるようになりました。 いつロットコードで検索すると、ユーザーは製品が保管されている場所を見つけ、その場所にある製品の画像を表示して、製品が製造ラインで利用可能であることを確認できます。 この機能により、ユーザーは回線停止を回避できます。 この機能は、製造倉庫管理者が在庫全体の無駄、過剰生産、スキルの活用不足を回避するのにも役立ちます。 ドローンを活用することで、倉庫の従業員は差異の調査、監査、業務をサポートするためのトレーニングなど、より付加価値の高い活動に取り組むことができます。 また、在庫エラーによってラインが停止する前に、デスクから措置を講じて在庫エラーを解決することもできます。

AI のドローンを活用した在庫監視ソリューションを収集します。 画像提供：Gather AI

IndustrialNext は、モジュール式ワークステーションを一般公開しました。 ワークステーションは、生産全体の効率を高めることを目的として、AI とデータ分析を活用します。

IndustrialNext の CEO、Lukas Pankau 氏は、業界の多くが先進的なプロセスの採用を模索している一方で、ほとんどのメーカーは移行するためのアクセス可能な方法を持っていない、と述べました。 モジュール式ワークステーションは、AI を利用して価値を提供するだけでなく、システムがどこを改善すべきかを継続的に学習するため、拡張する柔軟性も提供します。

3.5 フィート x 2.9 フィート x 7 フィートの大きさのモジュール式ステーションは、分析と学習に対する総合的なアプローチを工場現場にもたらすことを目的としています。 分散型ハブとして機能する AI 統合は、ワークステーションに接続された自動化機器を制御し、収集されたデータを使用してラインのプロセス エンジニアリングを最大化する機能を備えています。

「今日市場にあるワークステーションのほとんどは非常にシンプルで、その場しのぎかカスタマイズされている傾向があり、そのため非常に高価になっています」とパンカウ氏は言う。 IndustrialNext のモジュラー ワークステーションは、ニーズに基づいて迅速に再利用でき、新しい構成に適応できるシステムを提供することで、これら 2 つのアプローチを統合することを目指しています。

これらのワークステーションは柔軟性を考慮して設計されており、60 秒以内に分解して再構成できると報告されています。 AI ソフトウェアの統合は、ライブの分析フィードバックを提供することでワークステーションの可能性を解き放ち、リアルタイムでプロセスを改善し、効率を高めます。

IPLUSMOBOT は、スマート製造工場向けに設計された一連のインテリジェント モバイル ロボット製品およびソリューションを発表しました。

EMMA シリーズは、協調アーム、ローラー、リフティング モジュールなどのさまざまなアタッチメントを装備できる標準的なモバイル ロボット プラットフォームを提供します。 これにより、異なる生産プロセス間での材料の移動と積み下ろしのシームレスな自動化が可能になります。 EMMA 400L はコンパクトな設計で、400kg の可搬重量を運ぶことができます。 70cmまでの狭い通路でも移動可能で、社内物流の積載量やスペースの要件を満たします。

FOLAシリーズは、物流内自動化および倉庫自動化のためのフォークリフトで構成されています。 これらの自律型フォークリフトは、パレットの取り扱い、積み重ね、持ち上げに利用できます。 FOLA-DN1416は、積載量1400kg、揚程1600mmのパレットスタッカーフォークリフトです。 実際の操作では、DN1416 は環境認識と視覚検出を利用して、パレットに積まれた材料を積み重ねます。 IPLUSMOBOT フリート管理は、複数の車両、さまざまなシナリオ、および複数の機能に対して柔軟なスケジュールと経路計画を提供します。

IPLUSMOBOT は、一連のインテリジェント モバイル ロボット製品およびソリューションを発表しました。 画像提供：IPLUSMOBOT

SCHNEEBERGER は、直線位置決めおよびモーション システムを発売しました。 展示されたシステムには、シュネーベルガー ミニチュア ガイドウェイ、モノレール AMS 距離測定システム、ギア ラック、リニアおよびリニア ローラー ガイドウェイ、SLA アクチュエーター、鉱物鋳造機械基礎などが含まれます。

シュネーベルガーのシステムとソリューションにより、OEM は設計と製造を加速し、組み立て時間と労力を削減し、総所有コストの削減を実現できます。

MINIRAIL ミニチュア ガイドウェイは、医療機器、積層造形、およびスペースが限られており、高加速度や極度の荷重値が必要なその他の用途向けに設計されています。

一体型モノレールAMSモノレールプロファイルリニアガイドウェイ用の測定ヘッドとスケールにより、精密な距離測定が可能になります。 MONORAIL AMS ソリューションは機械互換性があり、すぐに設置できるため、機械工学および自動化アプリケーションの生涯コストを削減できます。

モノレール BM プロファイルリニアガイドウェイ (ボール付き) は、最小限のメンテナンスで精度と耐用年数の延長を実現します。 すべてのキャリッジには、汚れや破片を防ぐ縦方向のクロスワイパーが付いています。

モノレール MR 異形リニアローラーガイドウェイ静的耐荷重能力により、加工速度の向上、ワークピースの幾何学的精度と表面品質の向上、振動挙動の改善と振動振幅の低減による工具寿命の延長を実現します。

ギアラックは直線運動を可能にし、大きな軸力を持つ機械コンポーネントがラックの長さ全体にわたって一貫した剛性を備えた長い直線運動を必要とする場合のソリューションとして、大型の機械やシステムで使用できます。

超コンパクトな SLA アクチュエータは直線的な位置決めを実現し、再循環ボール リニア ガイドを使用しているため、スムーズな動きと高い負荷容量を実現します。 ボールねじバージョンは、より高い速度とデューティサイクルのために利用可能です。 送りねじバージョンとボールねじバージョンにはさまざまなリードが用意されています。

ミネラルキャストマシンの基礎は、炭素削減、環境的に持続可能な OEM の ESG 目標を推進しながら、自動化された機械操作の振動減衰を実現する有機的なソリューションです。 用途には、太陽光発電、エレクトロニクス、包装、医療機器産業向けの金属研削盤や製造機械が含まれます。

シェーンベルガーモノレールAMS. 画像提供：SHEENBERGER