基盤製作プロセスの完全自動化と高速化を実現する次世代制御システム

IT情報(FTP)と高速モーション制御の統合による、人員削減・タクトタイム短縮の実現事例

属人的な工程管理と生産スピードの限界という課題

直面していた3つの課題

基盤製作プロセスの手作業依存:

人手による作業が多く、品質のばらつきと
人員コストが負担に。

生産タクトタイムの長期化:

既存設備の連携不足により、目標とする
生産スピードに到達できない。

上位情報システムとの分断:

生産指示データが現場の制御に直結しておらず、工程管理にタイムラグが発生。

プロジェクトのゴール

  • ロボットによる自動化
  • タクトタイムの劇的な短縮
  • FTPファイル連携による
    シームレスな工程管理

IT情報処理と高速モーション制御を最適化する役割分担アーキテクチャ

情報処理と機器制御、それぞれの負荷を干渉させず、パフォーマンスを最大化するために2つのコアコントローラを採用。

EtherNet/IP
サイクリック通信

KV-X500

IT・情報連携

上位FTPサーバーとのEthernet通信を専任。
FTPファイルを読み取り、必要な生産指示データを
MPX-1310へ瞬時にパス。

MPX-1310

OT・高速制御

KV-X500から受け取ったデータに基づくモーション
コントロールを含む制御全般を統括。タッチパネルや
各デバイスとの通信を集約し、制御を完結。

情報層からデバイス層までをシームレスに繋ぐネットワーク構成

IT・情報層
制御層
デバイス層
FTPサーバー
Ethernet

KV-X500

IT・情報連携

EtherNet/IP
サイクリック通信

MPX-1310

OT・高速制御

EtherNet/IP
EtherNet/IP
タッチパネル
(VT5-W07)
R/Bコントローラ
(YRC1000Micro)
バーコードリーダー
(SR-X300)
MECHATROLINK
サーボモータ (Σ-X)
×2台:幅調整・基板位置決め用
インバータ (GA500)
×2台:コンベア駆動用
ロボットマニピュレータ
(GP7)

FTPファイル情報に基づく動的かつ自律的な位置決め制御

上位データからの
直接駆動
データの抽出・伝達
動的なパラメータ生成
自律的な工程実行
FTPサーバーから取得したFTPファイル(生産指示情報)をリアルタイムに読み取り。
KV-X500がデータを解析し、EtherNet/IP経由で制御層へ瞬時に転送。
読み取ったデータに基づき、基板の「位置決め座標」や「ロボットの動作軌跡」を自動生成。
作業員が介在することなく、指示だけで段取り替えから製作、搬出までの完全自動制御を実現。

MECHATROLINKとEtherNet/IPを駆使した機器の高速の高同期制御

MECHATROLINK
MECHATROLINK
EtherNet/IP

インバータ (GA500)

– コンベア搬送

サーボモータ (Σ-X)

– 精密な基板位置決め

ロボットコントローラ

– 基盤製作動作

  • ・無駄のない連続動作の実現:ネットワークを通じた高速指令とフィードバック制御により、各機器間の待機時間(オーバーヘッド)を極限まで削減。
  • ・圧倒的な高速化:基盤の搬入から位置決め、ロボットの製作動作、搬出までのシームレスな連携により、物理的な限界に迫るタクトタイムの短縮を達成。

徹底したプログラム標準化による設計工数削減と品質の安定化

複雑な多軸制御・通信連携を含むシステム構成においても、メンテナンス性と信頼性を担保。

01

自社標準化プログラム(マクロ)の適用

ゼロからのコーディングを避け、検証済みの標準回路やプログラムモジュールをベースに設計。

02

設計時間の劇的な短縮

基本設計および詳細設計のフェーズにおいて、ロジック作成や画面作成(HMI)の工数を大幅に圧縮。

03

属人化の排除と品質保証

誰が見ても分かりやすい整理されたプログラム構造により、保守・メンテナンス性を飛躍的に向上。

SynVizを活用した工程の「見える化」と確実なプロジェクト実行

受注から納入までの全プロセスをSynViz(工程管理ツール)で可視化し、リスクを先回りして排除。

基本・詳細設計

1ヶ月

コーディング

2ヶ月

社内検査
(SoftSimulation)

3ヶ月

現地試運転

4ヶ月

緻密なスケジュール管理

キックオフから現地試運転まで、詳細なマイルストーンを設定し遅延を防止。

厳格なデザインレビュー

コーディング前、社内検査前など、複数回にわたる社内DRを実施し品質を担保。

事前検証の徹底

現地調整の前に、シミュレーションを用いた入念なI/O・機能試験を実施し立ち上げ時間を最小化。

導入効果: FTP自動制御と高速モーション制御がもたらしたビジネス価値

劇的な人員削減の実現

FTPサーバーからのFTPファイル連携により、工程管理・段取り替え・作業指示が完全に自動化。これまで基盤製作ラインに必要だったオペレーターの介在が不要に。

タクトタイムの大幅な短縮

MPX-1310を中核としたサーボモータ(Σ-X)とロボットの極めて同期性の高い高速モーション制御により、1サイクルあたりの処理時間を大幅に削減。生産能力の向上に直結。

会社概要・お問い合わせ

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実績を持つ当社にご相談ください。

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