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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
自動マシン テンディングとは、マシン テンディング デバイスを使用して、1 つまたは複数のマシンを自動的にロードまたはアンロードすることを指します。
注記機械の例としては、工作機械、通常はコンピューター数値制御 (CNC)、計測座標測定機 (CMM)、3D 構造化光スキャナー (3DSL)、および X 線装置があります。マシン テンディング デバイスの例としては、ロボット、ハンドリング システム、ガントリー、自律型インテリジェント車両 (AIV)、および無人搬送車 (AGV) があります。
自動化されたマシンテンディングは、生産性の高い産業環境において重要な要素です。複雑な取り組みです。必要な装置はそれ自体が複雑なシステムであり、異なるサプライヤーから提供されることが多く、製造現場で初めて出会うものです。すべてのユニットが問題なく連携するには、インターフェイスの明確な定義が不可欠です。製造システムについては、そのような国際レベルでの標準化されたインターフェースはまだ定義されていません。
多くの場合、インターフェイスの定義は最初からプロジェクト固有であるか、各サプライヤーが社内標準を確立しようとします。これらの手順は多大な労力を必要とし、失敗しやすく、多くの時間と人手を必要とします。各インターフェースは個別に構築されており、事前のテストができないことが多いため、試運転時間は計画された時間を超えています。機械メーカー、システム インテグレーター、生産プラント オペレーターは、これらの問題が自動化プロジェクトの大きな障害であると報告しています。
標準化されたインターフェースにより、無駄のない調整プロセスが実現し、計画の信頼性が高まり、試運転の時間が短縮され、エラーが発生しにくくなります。
一方、自動マシンテンディングシステムは非常に複雑なシステムになる可能性があり、標準は個々のプロジェクトの要件に適応できるように十分に柔軟である必要があります。
アプリケーションは、単純な部品の取り外しから、マテリアル フロー専用の複雑な生産ラインまで多岐にわたります。機械の処理技術はインターフェースから独立しており、機械技術の大部分は同じ規格に統合できます。
図 1 と図 2 は、ISO 21919 でカバーされているマシン テンディング システムの複雑さの範囲を示しています。
図 1 —単純な自動マシン テンディング システムの例
図 2 は、5 台のコンピューター数値制御工作機械がローディング ガントリーで管理されている複雑な生産ラインの例を示しています。
図 2 —ガントリーによってロードされる複雑な生産ラインの例
一般に、自動マシンテンディングのインターフェースは、機械、制御関連、および安全関連の接続で構成されます。
Introduction
Automated machine tending refers to the automatic loading or unloading of one or more machines by using a machine tending device.
NOTE Examples for machines are machine tools, typically computer numerically controlled (CNC), metrology co-ordinate measuring machines (CMM), 3D structured light scanner (3DSL), and X-ray machines. Examples for machine tending devices are robots, handling systems, gantries, autonomous intelligent vehicles (AIV), and automated guided vehicles (AGV).
Automated machine tending is a substantial element in highly productive industrial environments. It is a complex endeavour. Necessary devices are complex systems in themselves, are often provided by different suppliers and they encounter each other for the first time at the production site. For a trouble-free collaboration of all units, a clear definition of the interfaces is indispensable. For manufacturing systems, such standardized interfaces at an international level have not yet been defined.
The definition of the interfaces is often project-specific from the start or each supplier tries to establish its in-house standards. These procedures cause great efforts, are prone to failure and take a lot of time and manpower. As each interface is built individually and testing beforehand is often not possible, commissioning times exceed the planned ones. Machine builders, system integrators and production plant operators report these issues being substantial obstacles for such automation projects.
Standardized interfaces lead to lean coordination processes, give higher planning reliability, shorten times for commissioning and are less error-prone.
On the other hand, automated machine tending systems can be very complex systems and standards need to be flexible enough to allow an adaption to the requirements of individual projects.
Applications range from simple parts removal to material flow dedicated complex production lines. The processing technologies of the machines are independent from the interface and a majority of machine technologies can be integrated with the same standard.
Figure 1 and Figure 2 display the range of complexity of machine tending systems covered by ISO 21919. Figure 1 shows an example of a simple automated machine tending system, consisting of a machine tool loaded by a conveyor.
Figure 1—Example of a simple automated machine tending system
Figure 2 shows an example of a complex production line with five computer numerically controlled machine tools tended by a loading gantry.
Figure 2—Example of a complex production line loaded by a gantry
In general, the interfaces for automated machine tending are composed of mechanical, control-related, and safety-related connections.