産業用ロボット - 生産性向上とコストの最適化を実現
産業用ロボットは、インダストリー4.0および未来の工場を支える重要な要素です。品質改善とコスト低減によりメーカーの生産性を向上して、従来の産業プロセスに大変革をもたらしています。物理的な安全柵をセンサーによる仮想的な安全柵に置き換えることによって、今日の産業用ロボットは、頻繁に変更がある作業環境に対応しなければなりません。それは、ロボットシステムに対するきわめて高度な要求です。工場現場での産業用ロボットは、たとえば溶接など、決められた作業の要件に適合するため、容易かつ柔軟にプログラムできる必要があります。人間と並んで作業するコボット(協働ロボット)の場合には、ロボットは、スマートなマテリアルハンドリグができなければなりません。
構造システム概要:産業用ロボット
産業用ロボットのコンポーネント
シームレスに機能するシステムを作るために、産業用ロボットの設計には、広範囲にわたる部品が使われています。一般的なロボットは、制御装置、マニピュレーター、そしてロボットアームの先端に取り付ける個別のツール、この三つの部分で構成されています。制御装置は、強力なモーションコントローラ、モーションドライブ、ロボットコントローラおよび電源で構成されます。ロボットの種類に応じて、マニピュレーターは、複数の駆動源すなわちアクチュエータ、センサー、電気ブレーキで構成されます。駆動源すなわちアクチュエータは、主に電気サーボドライブによって実現されています。一般的には、モーションコントローラは、ロボットシステムの中心部であり、ロボットメーカーの中核的な知的財産(IP)が集まっています。ツールは、たとえば、ピックアンドプレースや溶接など作業によって異なっており、それぞれ独自のシステムになっています。
重要なのはアルゴリズム
ハードウェアを構成する部品はすべて重要ですが、最新世代のロボットシステムを特長づけるのは、先進的な制御アルゴリズムです。ロボット市場は、主として新しい参入者がいるために、競争が激しいという特徴があります。そしてロボットメーカーには、革新的なアルゴリズムの開発および製品の早期市場投入に注力するという圧力が高まっています。ハードウェアによるソリューションは、単純で、迅速に対応可能です。すなわち、アプリケーションの仕様に適合するように、事前に設定または統合されたさまざまな構造ブロックを作ったり組み合わせたりすることになります。その例として、動作制御のためのサーボモータドライブ、衝突回避のための環境センサー、センサー用補助電源などがあります。産業用ロボットシステムでは、高効率の電源、デジタルおよびアナログセンシング、制御ソリューションなども重要です。
最後に、大規模にネットに接続されたインダストリー4.0対応工場で、機能安全要求事項の実現に欠かせないものが、システムセキュリティです。産業用ロボットを導入して確実に正常に動作させるには、さまざまなコンポーネントやソリューションがシームレスかつ誤動作なく協調しなければなりません。ロボットは、設定データやキャリブレーションデータの不正変更に対して、つねに保護されている必要があります。現代の産業用ロボットの先進的機能には、非常に高い品質と安全基準が求められています。たとえば、安全にかかわるシステムコンポーネントについて、安全認証済みの開発プロセスを適用することです。プロジェクトを成功させるためには、システム全体からすべてのドライブやセンサーに至るまで、ロボットに関する幅広い知識を持つ経験豊富なパートナーが重要となります。
産業用ロボット:インフィニオンは市場のニーズに応えます
産業用ロボット分野のリーダーとして、インフィニオンは、システム全体のための品質の高い製品を、確かな実績のある幅広いポートフォリオで市場に提供しています。ロボットアプリケーション向けの高い品質のコンポーネントおよびソリューションについては、世界中でもインフィニオンはユニークな存在です。インフィニオンの製品をご利用いただけば、ワンストップショップのメリットをご享受いただけるとともに、より少ない労力とコストで、産業用ロボットシステムのさまざまな可能性を活用できます。たとえば、インフィニオンは、制御ループ全体(検知、制御、駆動)にわたって完全に一体化され、すぐに利用できる製品を提供しています。このような製品は、次に示すような産業用ロボットの最新トレンドに対応しています。
- 安全なモーションコントロール
- 安全な協働のための、ToF(Time-of-Flight)やレーダースキャナを使った仮想安全柵
- 先進的な位置、力および物体センシング
- 高効率で小型のサーボモータドライブ
- セキュアなキャリブレーションロギングおよび認証、セキュアな知的財産保護
- 高効率で小型の電源および充電器
インフィニオンは、システムソリューションを最適化する革新的方法を求めて、常に目を光らせています。その一例として、インフィニオンでは、動いているロボットアーム内部のケーブルの数を大幅に減らす方法を追求しています。この発想では、2本の電線だけで、DCまたはAC電源供給および通信を行います。さらに、インフィニオンは、ロボットを実現するための部品サプライヤーであると同時に、産業用ロボットのユーザーでもあります。ドイツドレスデンにあるインダストリー4.0対応の工場だけでも、200台を超えるロボットが使われています。この二つの側面での経験によって、深いアプリケーションの専門知識が得られ、その知識を常に半導体製品にフィードバックしています。
インフィニオンの産業用ロボット向けシステムソリューションのメリット
インフィニオンの産業用ロボットシステム向けソリューションをご活用いただければ、貴社のロボットプロジェクトの価値を高めることができます。インフィニオンのソリューションを利用することによるメリット:
- 経験と信頼。インフィニオンは、有数のコンポーネントサプライヤーであると同時に、生産プロセスでの先進的なロボットユーザーでもあるという独自の特長があります。
- 信頼できるハードウェアベースのセキュリティ。システムが機能安全であると言えるためには、セキュアであることも不可欠です。インフィニオンの電子コンポーネントは、機能安全認証済みであり、さらに、ハードウェアベースのセキュアなソリューションおよび組込みセキュリティ分野のパートナーネットワークのメリットを、お客様のプロジェクトで活用することができます。
- 可用性と拡張性。インフィニオンは、産業用ロボットのほとんどすべての要求事項に対応可能です。インフィニオンの生産工場により、きわめて高い品質水準の製品を提供し、必要に応じてお客様の事業拡大のお手伝いをします。
- 信頼性とプロ意識。相互にオープンに協力することにより、お客様のプロジェクトをさらに高いレベルに進めることができます。
インフィニオンがパートナーになって産業用ロボットプロジェクトで実現できることをご確認ください。
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