【連載】産業用配線の“困りごと”解決講座 （特別篇～JIMTOF2016展示レポートその2）

ケーメックスの総合力を示す展示、3つのポイントとは？

前回の記事
https://www.kmecs-automation.jp/techplus/detail_11.html


前回に引き続き、弊社が昨年に出展した「JIMTOF2016」（日本国際工作機械見本市）の内容について紹介します。この展示会では、「ケーメックスがご提案できるIoT化とは何か？」という具体例を示すために、ドイツ・Murrelektronik社の「CUBE67」を中心に、主要サプライヤーの製品を総合的に組み合わせたデモを実施しました。




昨年開催された「JIMTOF2016」の弊社ブース。多くの来場者が見学に訪れた。

デモンストレーションのポイントは以下の3つです。


Murrelektronik社の「CUBE67」を中心に、主要サプライヤーの製品を総合的に組み合わせたデモを実施。

【1】省配線で工数を削減できること

Murrelektronik社のIP67防水リモートI/Oステーション「CUBE67」や、コネクタ中継ボックス（M12/M8コネクタ）を活用し、制御盤との接続を多心ケーブル1本にまとめて省配線を行いました。これらの詳細については次回で詳しくご説明します。

【2】自動で段取替えが可能なこと

今回のデモでは、CUBE67の配下に9つのIOモジュールが接続されていました。これをフルオプションとした場合、ユーザーによっては、その中のどれかのIOモジュールを接続したいという御要望があるかもしれません。その場合、従来であれば、もう一度コンフィギュレーションをやり直す必要がありました。

しかし、それでは工作機などで段取替えをする際に面倒になります。そこで、すべてのモジュールをあらかじめ設定しておき、ファナックのCNCコントローラなどから、CUBE67を介して各IOモジュールの有効／無効を指示できる機能を追加しました（レジスタのフラグを立てると簡単に無効化できる）。

Murrelektronik社では、この機能を「MOM」（Machine Option Management）と呼んでいます。他社にない差別化のポイントとして、今回の展示でお客様の反応が特に良かった機能のひとつでした。

【3】故障予測が行えること

通常、センサはオン／オフのデジタル信号や、アナログ信号の情報を取ってます。アナログ信号の場合、あるデータ値に対して100％の値でだけでなく、80％の値も設定できます。もし経時変化によって、ワークの距離が80％に達したら、もうすぐ干渉してしまう可能性があるため、この時点でアラートを投げて、危険を回避できるようになります。

また温度についても、これまで記憶しておいた周囲の最高温度に対して、80％以上になった場合に、異常を検知してアラートを投げられます。しっかりとデータを取っておけば、「このまま使い続けた際に、あと何時間で故障するか？」といった分析にも役立てられるでしょう。IoT化したスマート工場の足掛かりとなるシステムを構築できるわけです。

これは、次にご説明する「IO-LINK」に対応したセンサによっても実現できます。ちなみに弊社が扱うスイス・CONTRINEX社のセンサは、すべてIO-LINKに対応しています【★写真3】。


スイス・CONTRINEX社の各種センサ類も取り扱いをスタート。IO-LINKに対応したセンサです。

要注目！　CUBE67の新機能として「IO-LINK」にも対応

これらの3つのポイントに加えて、さらに重要な点が2点あります。まずCUBE67の自己診断機能です。たとえばIOモジュールのどこかがショートしてしまったとき、その情報をCUBE67が認識し、ファナックのCNCコントローラのモニタなどに表示させることが可能です。

特に重宝な点は、たとえば「短絡」というような故障の内容だけでなく、どのIOモジュールの、どの場所でトラブルが起きているのか、ブランチ番号、スロット番号、チャネル番号などで特定できるのです。これにより現場で何か起きても迅速に対応でき、ラインのダウンタイムを最小限に食い止められます。

CUBE67は、これまでPROFIBUS・PROFINET・EtherNet/IP・DeviceNet・EtherCAT・CANopenなど、上位の各種フィールドバスに対応してきました。さらに今年6月には新たにIO-Linkにも対応する予定です。IO-Linkは、下位ネットワークにあるセンサや産業用ロボット（アクチュエータ）との通信に使用するP2Pシリアル通信プロトコルで、インダストリアルIoT化のなかで脚光を浴びているバスです。

このIO-LINKは、欧州のセンサメーカーやPLCメーカーが集まり、センサのプラグ＆プレイ機能、メーカー特有のプロトコルを共通化するために開発されたものです。従来のプロトコルとは異なり、双方向通信でデバイスのパラメータを細かく設定したり、メンテナンスを自動化でき、PLCのプログラミングも大幅に簡易化されます。

今回のデモでは、IO-LINKマスタV1.04デバイスを置き、IO-LINKに対応する複数のセンサを接続しました。


CUBE67の配下に、12chマルチファンクション・IO-LINKマスタV1.04デバイスを設置したデモ。双方向通信で細かい設定が可能に。

2016年現在、IO-Link協会に加盟する企業はグローバルで120社以上あり、360万台を超えるIO-Linkが機器に実装されています。大手自動車メーカーも、EtherCATやIO-Link機器の採用を表明しています。今後もIO-LINKに準拠した機器が続々と登場することが予想されますから、要注目の追加機能といえるでしょう。