三菱電機 工作機械がどのように ネットワーク化された生産システム、よりスマートに CNC制御EdgeComputing パートナーソリューションを通じて生産性を向上させます。 この記事では、EMO 2023 のイノベーション、および ロボット プラグアンドプレイ統合または新しいものを介して CNC制御 M8V WiFi 直接接続あり。 

三菱電機CNC制御

 

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NCオプティマイザーとNCバーチャルシミュレーター

14.08.2023 年 XNUMX 月 XNUMX 日 | 三菱電機は、完全ネットワーク化されたスマート製造の世界に出展します。 EMO 2023、新しいソフトウェア ツールと高度な自動化がインダストリー 4.0 の時代に企業をどのように持続的に前進させるかについて説明します。

この目的のために、抽象的な生産ラインがシミュレートされます。 放電加工機の自動化 統合されています。 生産ラインは NC オプティマイザーによって継続的に監視および評価されるため、エネルギーとリソースの消費をリアルタイムで追跡および分析できます。 これにより、エネルギー消費が削減され、材料の無駄が削減され、生産がより効率的になります。 さらに、仮想テストマシンを表す NC 仮想シミュレーターが生産ラインに統合されています。 でテストカットを行うことができるため、材料と工具の消費量が大幅に削減されます。

の導入により、 工具摩耗診断ソフトウェア 会社を連れて生産をより持続可能なものにしたいと考えています。 このソフトウェアは、統合されたアルゴリズムに基づいて、リソース消費を削減する生産プロセスを最適化することで、工具の摩耗を正確かつ効率的に監視できます。

サステナビリティの観点からも、三菱電機は 不良部品を返品する、それらを修復し、新品同様の状態にします。 このサイクルにより、高品質のスペアパーツを最長 40 年間にわたり長期にわたって確実に入手できるようになります。 同時に、無駄を最小限に抑えるサービスコンセプトです。 これは、EMO での MDS-C ドライブのメンテナンス サイクルで示されています。 3D プリントされたコンポーネントは修理にも使用されます。 これらは、高度な製造技術の能力を強調しています。 非常に古い製品でもこの方法で加工することができます。

曲げ加工研究用CNC制御


03.11.2022 | で ミュンヘン工科大学 (TUM)は曲げ加工技術で既存の製法で新素材の加工に挑戦。 フリーフォームベンディングマシンの実際の例を使用して  J.ノイ社 三菱電機の IoT CNC 制御モジュール DAU は、機械工学と貿易において重要な役割を果たしています。 Dr.-Ing Wolfram Volk 教授の成形技術および鋳造部門では、現在、曲げ技術に決定的なさらなる発展をもたらす可能性のあるプロジェクトの研究が行われています。 博士課程の学生 Lorenzo Scandola M.Sc.、Matthias Werner、M.Sc. およびDaniel Maier、M.Sc。 独立した研究プログラムで曲げプロセスの個々の側面を調べます。

三菱CNC制御TUMチーム「そのようなプロジェクトを通じて、議長にもノウハウが生まれます」と彼は言います。 マティアス・ヴェルナー. 「私たちのプロジェクトでは、 応用研究、業界に直接利益をもたらします。 主な目的は、技術的な問題の解決に役立つ特定の分野の新しい知識を生み出すことです。」

ロレンツォ・スカンドラ 「具体的には、以前は特殊な特性のために新しい材料のように曲げることが困難または不可能だった新しい材料をどのように曲げることができるかについての洞察を得たいと考えています。 プラスチック または コンポジット. そうしないと、試行錯誤の方法が以前と同じままになり、時間とコストがかかり、多くの拒否が発生します。 特に、 自動車産業 コスト削減は非常に興味深いものになるでしょう。」

6軸曲げ機

実際のテスト用のさまざまなマシンを備えたテスト ワークショップは、ミュンヘン近郊のガルヒングにある TUM キャンパスの近くにあります。 2019年以来、そのうちのXNUMXつもありました フリーフォーム曲げ機 会社は新しい。 一方では曲げ機、ロングベッドフライス盤、他方では鋸引き技術のメーカーである同社は、TUMからの要請に積極的に応え、090軸自由曲面曲げ機TYPE NSB 6-Sを科学研究に利用できるようにしました。 。 この機械は高い曲げ能力と 360° の無制限の曲げ方向を備えています。 直径 6 mm ~ 90 mm の鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、その他の材料で作られたチューブや異形材を曲げます。 三菱電機の制御可能な軸と完全に同期された CNC 制御により、曲げコンポーネントの製造にほぼ無制限の自由が提供されます。

Dr.-Ing教授の関心。 Freiformbiegetechnologie の Wolfram Volk は、Neu GmbH にとって予想外でしたが、歓迎されないわけではありませんでした。 それどころか。 「私たちは非常に革新的です」と言う ローター・クマーメール、Neu のプロジェクト マネージャー。 「しかし、TUM は私たち自身の研究と並行して新しいアプローチを見つけ、それによって曲げ技術をかなり進歩させることができると信じています。」 

材料の変動による偏差を補正

三菱CNC制御方式


Daniel Maier のトピック「半製品の特性を考慮した自由曲面曲げの特性制御プロセス設計」は、 ソフトセンサーベースの制御構造. これは、半製品の機械的特性の変動を測定し、成形プロセスでそれらに反応します。 材料の変動に起因する偏差は、インライン計測および制御技術によって補正されます。 そのようなルールはこれまで不可能でした。 それは今変わるべきです。

標準コントローラでは、リアルタイムでプロセスに介入できないため、目的のプロセス制御ができませんでした。 「2020 年の初めに、このプロセスのサポートを三菱電機に依頼しました。」 ダニエル・マイヤー. 「そして、彼らはルール構造に使用できるこのようなユニットに取り組んでいたことが判明しました。」 

三菱CNC制御MEチーム三菱電機では、新しく開発されたデータ収集ユニット モジュール、略して DAU が TUM プロジェクトに適していることがわかりました。 クリストファー・クレケルス三菱電機の CNC アプリケーションのスペシャリストである 氏は、この要求が非常に興味深いものであることに気付きました。 DAU を開発したのは、それが長期的に必要であることがわかったからです。」

1か月半後、制御モジュールが曲げ加工機に実装され、制御ループに組み込まれました。 目的は リアルタイムの位置データ 新しいプロセス要件を読み取り、処理し、作成します。 「フィードバックと適応制御による最適化は、自由曲面曲げの真の付加価値となるでしょう」と Daniel Maier 氏は言います。 「他の業界も、その後、新しい開発を自分たちで使用できます。」

DAUは異なる場合があります ドライブデータ 位置、速度、負荷など、外部センサーデータのサンプリング、記録、収集、およびデータ間の高速で保証された時間同期を備えた RIO (リモート入力/出力)。 収集されたデータは、例えばB. 機械操作の監視、機械加工の診断、または予防保守に使用できます。

外部センサーは、曲げ加工を最適化するように設計されています

三菱DAUモジュール「TUMは、外部センサーの助けを借りて曲げプロセスを最適化する方法を研究しています。 ワークピースの材料挙動 曲げ加工中 分析する」とクリストフ・クレケルス氏は説明する。 すべてのデータは DAU と永続的に同期できます。 位置データとセンサーデータを同期させることで、配管上の領域を正確に特定して検査することができます。 たとえば、曲げ後の材料が薄すぎる場合は、プロセスを最適化する必要があります。 バッチ変動にも対応可能です。 最終的には、欠陥のあるワークピースや低品質のワークピースの連続生産を削減する必要があります。

新しい制御モジュールは、 加工工程における工具監視. 工具がワークに接触したり加工したりすると振動が発生します。 これらは、アナログ入力 (DAU の AI 入力) に接続されたセンサーを介して記録されます。 異常が検出され、ツールの摩耗が評価されます。 必要に応じて、ツールを交換します。

「新しいインターフェイスはセンセーションです」と Daniel Maier 氏は言います。 「プロジェクトはまだ始まったばかりですが、すでに言えることは、 最初の結果は非常に有望です プロジェクトの第 2023 フェーズは 2025 年末までに完了する必要があります。 次に、リアルタイムでなくても、制御ループを実行する必要があります。 第 XNUMX 段階である理論の産業実践への移行は、XNUMX 年までに完了する必要があります。 

未来のスマートファクトリーのためのイノベーション

三菱電機メカトロニクスCNC は、CNC マシンでの生産プロセスを最適化するための幅広いデジタル化ソリューションを提供します。 顧客の要求に最適に適合したコンポーネントとテクノロジーは、将来の生産技術の装備に役立ちます。 人工知能はここで戦略的枠組みの中に引き込まれます。 プロジェクトトウモロコシ 工場のホールにも入りました。 で AMB 2022 同社は CNC (Computerized Numerical Control) マシンの実践例を示しています。 filter

直接WiFi接続によるCNC制御

新しいです M8Vシリーズ 直接 WiFi 接続を備えた唯一の CNC 制御装置である三菱電機は、CNC フライス加工、旋盤、マシニング センターなどのスマートな自動生産における未来志向の産業用モノのインターネット (IIoT) 環境の重要なパイオニアです。 ユーザーは、タブレットなどの接続デバイスを介して、いつでもどこからでも CNC マシンにアクセスできます。

設計は干渉を受けず、操作と監視は安全で信頼性があります。 インタラクティブなディスプレイがサポート 4 ポイント マルチタッチ ジェスチャ 最新のスマートフォンと同じように操作できます。 最も重要な処理パラメータは、直感的に制御および監視できます。 M8V-CNC コントローラは、高い精度と速度を提供します。 


産業オートメーション用のグラフィックHMIオペレーター端末


コントロールは、特別な CNC 用に最適化された CPU 革新的な OMR-CC 制御 (Optimum Machine Response - Contour Control) と自動切削負荷制御 (Cutting Load Control、CLC) を備えています。 このCNC制御により、加工時間を短縮できます。 これにより、以前のモデルより少なくとも 11% 低いクロック レートを備えた高品質の製品が実現します。 パス エラーは 15% 減少します。

マシニングセンターや旋盤の軸数の多さもポイントです。 NCプログラムの処理速度は 最大 540 命令ブロック/分 倍増。

デジタル化による生産の最適化

AMB 2022 では、三菱電機はソリューション アイランドを使用して生産プロセスを最適化するための幅広いデジタル化ソリューションも展示します。 為に レノルド+バウアー 三菱電機が新作を発表 i³SAACプレシジョンシステム、統合された、インテリジェントな、インタラクティブな センサー 自律型アクチュエーターとコントローラー。 それは ロータリーテーブル、旋回軸または ツール 開発された軸。 

電子誤差補正に基づいて、数秒の角度範囲の位置決め精度を達成できます。 最後になりましたが、自動化のスペシャリストは、Maisart 戦略プロジェクトの一環として、Industry 4.0 と AI の専門知識を実証しています。 に実用的な例があります ワイヤーおよび型彫り機EDM 確認してください。

改造用のCNC制御、モーター、周辺機器


02.05.2022年XNUMX月XNUMX日| 改造は、持続可能で経済的な決定です。 一般的なオーバーホールと近代化は現在非常に流行しています。 持続可能性、納期、資源効率、そしてもちろんコストを背景に、既存の機械を更新する企業が増えています。機械メーカーは部分的に改造を行っていますが、その間、多くの企業もthe KPS研削盤サービスGmbH 研削盤の改造に焦点を当てています。

外付け円筒研削盤の近代化

最新のプロジェクトは、長さ3mの完全な近代化です。 外付け円筒研削盤。 これは14トンの重さがあり、同等の新しい機械として、約XNUMX年の納期でほぼXNUMX万ユーロの費用がかかります。 ベースとジオメトリ、そしてそれ 機械ベッド まだこの研削盤と完全に無傷でした。 それを廃棄するのは残念だったでしょう。 そのため、サービス会社は顧客に合わせたソリューションを探しました。 KPSは、今後数年間で少なくとも新規投資と同じくらい生産的に機能する研削盤を供給するという目標を設定しました。 費用は通常、新しい価格のわずか40%で、納期はXNUMX〜XNUMXか月です。


ドライブ、機械、システムの軸用ロータリーエンコーダ


機械部品の近代化は簡単です。ノウハウは、研削盤に新しいCNC制御装置とそれに対応するCNC制御装置を装備することにあります。 ANTRIEBSTECHNIK 装備する。 KPSはこれを何年にもわたって一貫して構築してきました システムパートナーとしての三菱自動車. 彼からは、新しい CNC コントロールも入手できます。 エンジン、エンジンコントロールユニット、 ケーブル リレー。 これらのコンポーネントを使用すると、 スイッチキャビネット 完全に新しく、省スペースの配線。

改造のための簡単にプログラム可能なCNC制御

協力の枠組みの中で、三菱電気は特にその高度なソリューション指向と集中的な個人的なサポートによって特徴付けられます。 専門家は顧客と一緒に開発します カスタマイズされたパッケージ、中堅企業も余裕があります。 応答時間は非常に短く、約束は確実に守られます。 CNCコントロールは、後付けのための技術的な利点も提供します。 コントローラーは絶対に信頼でき、安定しています。 それらはプログラミングが非常に簡単で、非常に高速で正確であり、追加の機能を利用できます。 CNCコントロールのユーザーインターフェースは非常にユーザーフレンドリーです。 従業員はたったXNUMX日でそれらを使用します。


コントローラーとエンコーダーを備えたDC /ステッピングモーター製のサーボモーター


また、三菱自動車はお客様に 特別サービス 経験豊富なプログラマーが利用できます。 個々のニーズに応じて、対応するモジュールをプログラムします。 不要な機能はありません。 一方、ユーザーは、自分に関連し、自分の仕事をサポートする機能を正確に見つけます。 上記の外付け円筒研削盤の改造はわずかXNUMX週間で完了しました。 それ以来、研削盤は以前よりもさらに高速かつ正確に稼働しています。

ネットワーク化された生産、スマートCNC制御、エッジコンピューティング


06.09.2019 | 三菱電気は工作機械がどのように ネットワーク化された生産システム、インテリジェントな制御、エッジ コンピューティング、およびパートナー ソリューションにより、生産性が向上します。 プラグアンドプレイ統合により、ロボットを工作機械に接続して速度と生産性を向上させることが容易になります。

の最新のCNCコントロール M8シリーズ 機能性を備えています 直接ロボット制御 (DRC)装備。 これにより、MitsubishiElectricとKukaの両方が可能になります プログラムされたロボット と提供されます。 ロボットは、Gコードプログラミング言語のCNC制御を介してセットアップおよび操作できるため、特別なロボットプログラミングの知識は必要ありません。


イントラロジスティクス用のコンパクトなフィールドバス4I/Oモジュール


の概念 予測メンテナンス (予知保全)工作機械の運用コストとダウンタイムを削減できます。 この目的のために、自動化会社とそのeF @ctoryAllianceパートナーであるLenord+Bauerは、インテリジェントに基づく状態監視ソリューションを開発しました。 エンコーダ との直接通信 機械制御 ベース。 プロセスパラメータに加えて、マシンのステータスが記録および監視されます。 このようにして得られたデータは、必要な保守・修繕対策を早期に発表することで、保守作業の計画に役立てることができます。

人工知能と予測メンテナンス

援助 人工知能 (AI)、予知保全をさらに効率的にすることができます。 同社は、これがクラウドベースのソリューションでどのように機能するかを正確に示しています。 IBMWatsonAIプラットフォーム 分析された運用データ。 このようにして、ロボットや工作機械などの他のデバイスのメンテナンスルーチンを推奨し、実際の使用と摩耗の兆候に基づいて最適化することができます。


ステッピングモーター | 低コストで正確な位置決め


三菱自動車は、生産のデジタル化をどのようにサポートできるかを示しています ウマティ (ユニバーサル工作機械インターフェース)。 これは、工作機械を顧客固有のITエコシステムに安全に統合できるユニバーサルインターフェイスです。 ドイツ工作機械製造業者協会(VDW)は、このシステムを「XNUMXつ」と説明しています。 インダストリー4.0の実装における飛躍的進歩 生産中"。

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著者情報
アリス・クルーガー

Alica Krüger は、Mitsubishi Electric Europe BV CNC Mechatronics のヨーロッパ CNC マーケティング コーディネーターです。