Engineering Japan 11 by Induportals Media Publishing

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エンジニアリング日本 ENGINEERING JAPAN

モルガンの鉄道産業向け接地ユニットに新シリーズが登場

4 FEINMONITORINGを通じてシステムの可用性を保証します―ファインツールが整備・保守サービスに新コンセプトを導入

8 高精度の測定結果が得られる結合器

FOUNDATIONフィールドバスとPROFIBUS-PAのフィールド機器を、迅速かつ簡単に実装

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PROSOFT ASIA PACIFIC

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w w w. p d f- e n g i n e e r i n g - j a p a n . co m

新製品

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モルガンの鉄道産業向け接地ユニットに新シリーズが登場

運輸関連市場に向けた革新的な解決策で世界をリードするモルガン・アドバンスト・マテリアルズは、性能の向上とお客様の保守コスト削減を目指して、鉄道用の車軸接地ユニットの新シリーズを発売しました。

モ

ルガンは、鉄道車両など交通輸送用途に用いる車軸接地装置のメーカーとして実績を長く築いて来ました。車軸接地ユニットは、交通輸送用途において、電流が車輪端部のベアリングに流れるのを防止し、この電流漏洩から生じる損傷を防ぎます。こうした機能は、鉄道用途にとって特に重要です。鉄道の軸受とその関連装置は、時として数百km/ hもの速度となり、極めて大きな応力に晒されることがあるからです。また、これまで以上に鉄道網の電化が拡がり、車両に搭載される電力供給装置も増加するなか問題も拡大しています。このような状況を受けて、モルガンの新しい軸端用ブラシホルダ・システムは、振動やシステムの運動状態から生まれる問題をもっと適切に解決できるよう設計しました。ブラシと軸の間の相対運動は、よくブラシ接点の特性を低下させ、性能に直接影響を与えます。そこで、モルガンの新しい接地装置は、複数の部品からなる従来の設計とは違い、新たに設計し

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一体型ケーシング方式を採用し、同時に取付けフランジとブラシを高強度な粉末被覆で絶縁しました。ブラシは C M 1S 材質とし、ユニット全体は英国鉄道産業協会の R I A 2 0 カテゴリー3 規格に従い振動および衝撃試験を行っています。また、このユニット一式は、鉄道車両の輪軸組立品内の車軸に納まるようになっています。モルガンによる接地ユニットの機能強化から、ブラシボックス－軸間の相対運動の抑制、ブラシ－軸間の接触状態の改善、システム性能の向上、保守コストの削減が実現しました。さらに、この新ユニットの優れた点には、その設計の汎用性もあります。新車両にも、現行車両の改良にも必要に応じて取り付けることが可能なのです。モルガン・アドバンスト・マテリアルズと製品のさらなる情報につきましては、www.morganelectricalmaterials. com/produc ts/elec trical- carbonをご覧ください。

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セコ・ツールズ、テーパと面が接触する工具ホルダを発表

セコ・ツールズは、生産性と工程の信頼性向上を求める機械オペレータのニーズに対応すべく、新しいテーパフェース工具ホルダシリーズを発売します。新製品では 2 つの接触面を採用しており、高い切削パラメータでの複雑な部品加工時に、標準ホルダ比で剛性と一貫性が改善されます。

こ

の新しいテーパフェース工具ホルダは、デュアルコンタクトスピンドルシステム用に設計されました。機械のスピンドルの塑性変形を利用して、テーパとホルダのフランジ面を同時に接触させ、高い剛性で接続できるため、工具ホルダが機械のスピンドルに引っ張られないようにすることができます。これにより、高い径振れ精度と加工精度を達成します。また、高い切削パラメータによって生産性が大幅に向上します。

詳細については、お近くのセコ・ツールズ営業所までお問い合わせいただくか、w w w . s e c o t o o l s . c o m / t o o l i n g s y s t e m s をご覧ください。

複雑な部品加工のほか、テーパフェース工具ホルダは突出し部が長い、深穴ボーリングや切削力が大きくなる難削材加工で優れた性能を発揮します。B T 3 0 T F、B T4 0 T F、B T50 T F、C AT4 0 T F 、C AT50 T F スピンドル接続にはメトリック仕様とインチ仕様をご用意しています。

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高精度の測定結果が得られる結合器

逆戻りがなく、ねじれにも強いROBA® - DSディスクパック結合器は、放射状方向と軸方向、角度方向のシャフトのアラインメントミスを補償します。このように正確なアラインメントを確保するだけではなく、摩耗に対してもシャフトトレインに設置されるベアリングを保護します。

逆戻りがなく、ねじれに強い、R OB A®-D S は、動力計の測定向フランジ向けシャフト結合器。

テ

ストベンチでトルク測定フランジに欠かせない部品がシャフト結合器です。どのようなシャフトの位置合わせ（アラインメント）のズレでも高い信頼性で補償します。このようにして、正確な測定結果を確保し、摩耗に対してシャフトトレインの中に設置されたベアリングも保護します。逆戻りがなくひねりにも強いROBA ® - DS構築シリーズは、試作され、テストされてきており、マイヤー社のパワートランスミッション部門は補償された結合器を提供します。これば、測定フランジへの高い要求にもカスタマイズできます。開発期間の短縮や、より高い有効性、省エネの進む可能性など－テストベンチの要求は常に増えています。このようして、性能要求は、最新のテストベンチのコアとして、トルク測定のフランジにも強まっています。これら自身が精度と信頼性のあるデータを、たとえ最高性能と高速の応用機器でさえ、提供しなければならないからです。しかし、ここでは、測定結果は、結合して使われるシャフトのアラインメント補償と同じくらい良ければ良いというだけです。測定

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フランジに影響を及ぼす擾乱変位を最小にするために、シャフトの結合が極めて重要なのです。そのような擾乱変位はドライブラインのアライメント誤差をよく生じます。それゆえ、放射状、角度方向、軸方向のシャフトのアラインメントミスは、ほとんどの応用機器の入出力側の間で起こります。最新のレーザー位置合わせデバイスでシャフトトレインを高精度にアラインメントしても、ある程度しか助けにはなりません。加えて、アラインメントミスは完全には除去できません。使用部品の測定誤差と、温度のような外的な影響もあるからです。それゆえ、ひねりに強いシャフトのアライメントミスを補償する結合器は、測定フランジと一緒に使われるのです。マイヤー社のパワートランスミッション部門は、R O B A® - D S 補償結合器を提供します。これは、新しい測定フランジによって、アラインメント要求に特にカスタマイズします。

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ROBA® - DSディスクパック結合器に関して、カタログに掲載されている公称トルクにはどのような制限もありません。トルクを公称値まで完全に伝達し、逆戻りがなく、しかも非常にねじれに強いのです。

高性能な密度と逆戻りなし R O B A® - D Sディスクパック結合器は、放射状方向と軸方向、角度においてシャフトのアラインメントミスを補償します。この結果、測定精度が確保されるだけではなく、シャフトトレインに設置されたベアリングを、不必要な負荷やそれによる不必要なダインタイムとコストから守ります。R O B A® - D S 結合器に関して、カタログに掲載された公称のトルクは、どのような制限もなく使うことができます。オフセットによる公称トルクの減少や、複雑な負荷を要求したり、バランスを要求したりする必要はありません。この結合器はコンパクトであり、同時に高精度の密度を実現し、逆戻りが全くありません。この製品はトルクを公称値まで、逆戻りなく、しかも非常に強いねじれ耐性で、伝達します。述べてきたシャフトのアラインメントミスがなく、10 0 %まで全て使うことができ、伝達可能なトルクに影響を与えません。

転）のバランスのとれた品質をカバーします。高速の構造設計の場合、個々の部品は極めて高い精度(品質レベルI T5)で生産され、減少した軸およびシャフトの耐性外れや毎分最大3万回転のスピードが許容されています。この結合器のバランスのとれた品質は、50 0 0 回転の参照速度で G 2 . 5です。 R O B A® - D S 結合器の接続と、シャフトトレインの測定フランジは、高品質な縮小ディスクハブを通して、逆戻りのない状態を導きます。このテストベンチとフレキシブルな組み合わせのオプションの要求が異なる場合でもそれに合うようにカスタマイズされ、異なる結合器の構造設計でも、測定フランジをほとんどのテストベンチとドライブ構成に組み込むことができます。 w w w. m a y r. c o m / z h

テストベンチの要求にカスタマイズするこの結合器は、特に頑丈で耐久性もあります。そして静かな運転特性と、慣性力の低い質量モーメントに加え、バランスのとれた品質を持っています。このようにして、R O B A® - D S 結合器の標準的な構造設計は、構造の大きさにもよりますが、毎分 8 , 0 0 0 ~ 18 , 0 0 0 回転のスピードと、G 2 . 5（参照速度 3 , 0 0 0 回

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FEINMONITORINGを通じてシステムの可用性を保証します― ファインツールが整備・保守サービスに新コンセプトを導入

障害が発生する前に不具合を検出する、これが新しいFeinMonitoringサービスの狙いです。そのためにファインツールが開発した新タイプの高度なオンライン・システムによって、ファインブランキング・プレス機を監視し、不具合を予測します。同システムの特長は、まったく独立に動作することです。お客様の手を借りることはありません。

お

客様のご要望にお応えして、ファインツールはプレス機 H FA p l u sとX F Tを改良して、作動油の温度や含水量、清浄度などの値を記録するセンサを搭載します。さらに、電力消費や切断時の負荷、モータおよび制御装置の温度も計測します。これらの情報に、制御ユニットを介して記録されるその他のデータを合わせて用い、システムの状態を総合的に把握できるようにします。

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保守のための新コンセプト・モデルその結果、F e i n M o n i t o r i n g を活用すれば、お客様は予定外のダウンタイムや故障期間を最小限にまで減らすことが可能です。このシステムでは、実証済みの分析手法を用いて、記録データから有用な情報を引き出します。さらに、広範なパラメータをモニタリングするため、たとえば関連する信号やセンサのデータにみられる特徴的パターンを監視することで、プレス機の全挙動における変化を即座に検出します。さらに、こうしたデータはセキュアなワイヤレス接続によってF e i n t o o l S m a r t M a i n t e n a n c e D a t a b a s e に送られます。その後、バックグラウンドで稼働するソフトウェアが、特殊なアルゴリズムを用いてデータを評価します。このようにデータをファインツールが分析し、必要があれば、警告メッセージを発して、ユーザーにどんな対応を取るべきかをお知らせします。たとえば、すぐにオイル交換しましょう、、あるいは予防保全や修理をしましょうなどというご案内です。そ

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センサがファインブランキング・プレスの状態を常に監視します。そのため、予防保全が可能になり、摩耗を検出して、予期せぬダウンタイムを最小限にさえることが可能です。その結果、優れた品質と確実な計画性も実現します。

して、障害発生の前に、不具合を検出・修正するという第一の目標を実現します。そのうえ、ファインツールの技術スタッフは、このような対応を毎回のご依頼ベースでも、包括的な保守契約としても賜ります。メンテナンス業務は新たな次元へもちろん、各プレス機の保守マニュアルには、どの部品が摩耗・消耗して交換を要するか、そしてその頻度についての推奨を記載しており、標準的な指針としてご利用いただけます。これに従えば、重大な破損や不具合のリスクを最小化できます。しかしながら、保守マニュアルでの推奨は、稼働時間に基づいたものであるため、柔軟性に欠けるという場合もあります。たとえば、どのようなプレス速度やプレス力を用いているか、どの部品が応力を受けているかなど、実際のプレス機の運用状態を保守マニュアルでは考慮できません。そこで、F e i n M o n i t o r i n gを利用すれば、部品交換が早すぎるということがなくなり、まさに不具合が迫ったタイミングで行えます。そのため、機械の耐用寿命を完全に活用でき、コストも節減可能です。こうした機能によって、Fe i n M o n i to r i n gはお客様に本当の計画性を確実にご提供します。特に、チェック項目を絞って予防措置がとれるため、費用のかさむ長期の機械停止を防ぎ、システムの可用性を最適化して、その生産能力を完全に活用できるようになります。

そのうえ、FeinMonitoringは単なる予防的な警告システムを提供するだけではありません。システムが記録したプレス機のデータや情報をすべて総合して、たとえば管理者や保守スタッフ、生産計画の立案者などそれぞれの対象グループに向け、多彩なダッシュボードを通じて表示します。 w w w. f e i n t o o l . c o m / j p . h t m l

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SAFE-LOCKセーフロックによる生産性向上と工程信頼性の例－MTUエアロエンジン

HAIMERハイマー社が考案した、抜けない形状と摩擦方式の締め付けシステムによって、ミュンヘンにあるMTUエアロエンジンでは難削材切削工程において信頼性を向上するとともに、加工時間の短縮を実現することが出来ました。

ハ

イマー社製のセーフロック式ヤキバメチャックとヤキバメ装置、パワークランププレミアムＮＧ型によって、ＭＴＵのステーターコンポーネントＮＣプラグラム上席マネージャー、アレキサンダー・ストイラー(写真)は、優れた振れ精度と抜け防止機構を生かして耐高熱材料での重切削を実現した。

M T Uエアロエンジンは、ドイツの最先端を行く航空機エンジンのメーカーであり、この分野で世界的に活躍する企業です。同社は、商業向け、軍需用、両航空機エンジンの中でも、噴射推力の全ての部品と、静的ガスタービンの設計、開発、製造を担当しています。ハイマー社のパテントであるS a f e - L o c k 抜け防止システムによって、M T U 社は航空機用構造フレームと鋳物の生産に関して切削工程の最適化を実現することができました。ジェットエンジンはハイテク製品であり、生産においては、革新的な技術および工程が採用されています。M T U 社では、最新の技術を維持する為に革新的な製造戦略を開発し、もし必要となれば更に外部の専門知識を取り入れることとしました。ここでは保持工具の専門集団であるハイマー社(ドイツ/イーゲンハウゼン)に連絡を取り、構造フレームと鋳物製造における必要な工程の最適化について援助を要請しました。

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新製品写真はヤキバメ用セーフロックチャックのカットモデル。矢印のドライブキーが切削工具のシャンク部にある溝にかみ合うと絶対に抜けないシステムが実現。と同時にヤキバメ方式の高い振れ精度を持ったチャックでもある。

M T U 社が抱える条件、つまり、難削材、高度な品質部品、高い次元の自動化、これらの最高レベルの品質を維持する為には完全にスムーズで信頼できる切削工程を必要とします。この安定性を確保し、機械加工で発生する高い軸方向の切削応力を制御する為に、M T U 社は、ハイマー社による抜け防止システムであるS a f e - L o c kセーフロックシステムを採用することに決定しました。このハイマー社によるセーフロックシステムでは、ホルダー内に特別なドライブキーを備え、一方切削工具のシャンク部にはこれに適合する溝を備え、極端な加工条件の下で起こりうる切削工具のすべりを防ぎ、切削工具がホルダーから抜け出るのを防ぎます。つまり、摩擦力による工具締め付けに加えて、セーフロックの構造的デザインによって切削工具はホルダー内に、お互いがロックする作用を備えた状態で保持されます。ミュンヘンにあるM T Uエアロエンジン株式会社でステーターコンポーネントの N C プログラムを担当する上席マネージャー、アレキサンダー・スタウラー氏の説明によれば、ハイマー社のシステムを採用する決定は、「ハイマー社によるセーフロックとヤキバメ技術の紹介を通じて、我々は耐高熱難削材をミーリング加工するための工程信頼性を保証することができま

す。構造フレームと鋳物の切削加工において弊社の高い自動化レベルを考えると、これは必須条件です。」セーフロックの抜け防止と最高レベルの振れ精度を合わせることによって、結果として、振動を抑え、安定した切削工程を実現しました。切り込み深さと送りを増やすことにより、大幅に切粉排出量（M R R）を増やすことが出来ました。ハイマー社ヤキバメチャックの高い振れ精度のおかげで、切削工具寿命が5 0 %まで改善しております。 3ミクロン以下の振れ精度、セーフロックの左右対称構造、最適なバランス性能、簡単なプリセットの可能性、これらが相まって、M T Uがこれまで使用してきたホイッスルノッチやウェルドンシステムをやめてハイマー社のシステムに切り替える十分な理由となります。これらは、セットスクリューを使って切削工具を締めつけ内径の一方の壁に押し付けるものでした。工具の中心を越えて押し付けるやり方であり、大きな振れが発生します。また切削工具とチャック内径の間にはかなりの隙間が出来ます。というわけで、これらのホルダーは実際切削工具の中心を外れてクランプし、大きな振れを発生する要因となります。

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MTUエアロエンジンでは軍需用ターボプロップエンジンT P 4 0 0 - D 6 型の過酷な荒加工にハイマー社のセーフロックを使用している。 MTUはTP400-D6のうち、中間圧力コンプレッサー、タービン、シャフト、及びエンジン制御ユニットの責任を分担している。更に、TP400-D6エンジン全ての最終組み立てはミュンヘンにあるMTU エアロエンジンで行われる。紙写真：MTUエアロエンジン

M T Uでステーターコンポーネント加工ラインのマネージャーであるハンス・デュラトミューラーが結果の説明をして曰く、「振れ精度が悪いという事は、工具寿命を全うすることが出来ないということです。結果、ウェルドンフラット工具は早い段階で交換せざるを得なかった。セーフロックの場合、ウェルドンフラット工具と違って、工具研磨機に手動で工具を装着する必要がなく、切削工具の再研磨を自動工程化できます。工具費のコスト削減となっています。」機械加工工程での生産性の改善に加えて、工具交換がきわめて迅速簡単であり、機械の外での段取りが早く時間の節約に繋がります。M T U が採用したハイマー社製最上位モデルのヤキバメ装置パワークランププレミアムN G 型は人間工学に基づくリニアーに展開する使いやすい設計となっており、冷却ボディーも冷却温度の管理追跡を供え最高の安全を提供します。オプションですが、0 . 02m mで高さ管理できるプリセット機能を組み込むことも出来ます。NG＝ニュージェネレーションコイルはストップディスクの交換を必要とせず、コイルをまわすことにより、ヤキバメチャックのサイズに合わせ、必要な加熱長さと径に簡単にセットすることが出来ます。このシステムにより、以前からあるフェライト製ストップディスクを古い不要技術とし、破損リスクをなくしました。これらハイマー社のいくつかのパテント技術により、ヤキバメチャックはこれまでの技術と違い、必要な箇所のみを加熱することが出来ます。これにより、加熱と冷却のどちらの工程も、これまでより大変短い時間で出来ます。冷却工程の場合、サイズごとにクーリングボディーを備えており、冷却時間を短縮するとともに、やさしく、均一な、しかも汚れのない冷却が出来ます。クーリングボディーはリニアガイド上を上下に動き、クーリングボディーが刃先に当たる事はなく、安全です。

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M T Uエアロエンジン株式会社は、ドイツの主要エンジンメーカーです。同社は低圧タービン、高圧コンプレッサー、タービンセンターフレーム、更には、これらの生産及び修理技術を含め、技術の最先端の行く企業です。O E Mビジネス分野においては、同社の役割はきわめて重要で、ハイテク部品を世界的なパートナー企業とともに、開発、生産、販売に携わっております。商業的保守の分野では、同社は、商業飛行機エンジンと工業分野のガスタービン向けの保守サービスを提供する企業として世界の上位 5 社に数えられる企業です。この活動は、M T Uメンテナンス企業傘下と結びついています。軍需分野では、M T Uエアロエンジンは、ドイツ連邦軍が運営する全てのエンジンのメンテナンスを受け持っております。更にミュンヘンに同社の本社を置きながら、世界中に拠点を持ち活動しております。2 014 年を見ると、同社の規模は、従業員が 9 0 0 0 名以上で連結売上額が 39 億ユーロに上ります。近代的な高度レベルのミーリング加工システムにおいてはウェルドン方法では先ず振れ精度の悪さから限界を迎えております。特に高速加工においては些細な違いによって悪い結果をもたらすことがあり、工具や機械主軸の磨耗が早く、加工表面の品質も低下します。この点においてヤキバメチャックの良さが強調され、回転方向に対し左右対象の設計のおかげで動的振れ精度も改善します。ハイマー社製のホルダーでは、切削工具の径の三倍のところで3μｍ以内の高い振れ精度を保証しております。 w w w. h a i m e r. j p

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FOUNDATIONフィールドバスとPROFIBUS-PAのフィールド機器を、迅速かつ簡単に実装

FoundationフィールドバスとPROFIBUS-PAのフィールド機器を、迅速かつ簡単に実装

ドイツ・ニュルンベルクで 2 0 1 6 年 2 月 2 3 ～ 2 5 日に開催されました組込み技術展 (embedded w o r l d）での注目製品として、ソフティング( S o f t i n g）は、好評な通信モジュールcommModule PD を出展いたしました。同モジュールは、Fieldbus Kit FBK-2の後継機となっており、Foundation™ フィールドバスやPROFIBUS-PAの機能をフィールド機器に組み込めます。

o m m M o d u l e P D は、ソフティングの実績ある Fieldbus Kit FBK-2の後継機です。同モジュールは、フィールドバスやプログラミングに関する専門的な知識がなくとも、フィールドバスの実装が迅速かつ簡単に行えるようになっています。さらに、Fieldbus Kit FBK-2 に比べて、フットプリントがいっそう小さくなりました。また、格段に大きなメモリ(RAMおよび ROM)を備えた32bitマイクロ・コントローラを採用したことで、柔軟性と性能も向上しています。このフィールドバス・コントローラでは、その機能をソフトウェアで実装していますので、Fieldbus Kit FBK-2に比べ、モジュール自体の消費電力が約25%も減少しました。そのうえ、commModule PDは、表面実装デバイス(Surface Mounted Devices、SMD）として基板への自動マウントも可能です。したがって、生産やハンドリングに要するコストの大幅な削減につながります。

このモジュールを c o m m K i t F F e a s y / PA e a s y 製品の一部として使えば、従来必要とされた複雑な開発プロジェクトが、シンプルで高速な実装方法に置き換えられます。c o m m M o d u l e P D を組み込むことで、F o u n d a t i o nフィールドバスH1やP R O F I B US - PA に接続するためのバス物理層がそのまま整うからです。また、別途ソフトウェア・プログラミングを必要とせず迅速に組込みいただけるよう、機能ブロックや変換器ブロックの広範なライブラリもご用意しました。ユーザーは、F o u n d a t i o nフィールドバスや P R O F I B U S - PA に関する専門知識を必要とせず、素早く製品を市場投入できるという利点があります。 w w w. t e k i n f o . l i n k /r24 b2 91110 5

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HMS社統計による産業用ネットワーク市場シェア動向2016

HMSインダストリアルネットワークス、マーケティングダイレクターAnders Hansson

産業用 E t h e r n e t が以前よりも急速に成長しており、現在では市場の 3 8 %を占めるに至っています。グローバルで見た産業用Ethernetの中では、EtherNet/IPが首位にあり、PROFINETが続きます。しかしながら、従来のフィールドバスがまだ優勢であり、細分化された産業用ネットワーク市場の58%を占め、中でもPROFIBUSが最も広く用いられています。こうした状況に加え、IoT (Internet of Things)がワイヤレス技術拡大の要因となり、初めてチャートに登場しました。フィールドバス V S 産業用 E t h e r n e t 、ワイヤレスファクトリーオートメーション（FA）分野で2 015 年に新規設置されたノード数をもとに、複数の市場調査とH M S 独自の販売統計に基づき、H M Sが 2 016 年の状況を推定しました。 H M S インダストリアルネットワークスから、今年も産業用ネットワーク市場に関する分析結果をご紹介します。H M Sは、産業用通信やI oTに向けた製品・サービスの独立系サプライヤーとして、産業用ネットワーク市場の実状に即した洞察を持ち合わせています。ここでは、H M Sが認識している産業用通信における2016 年のトレンドの一部をご報告します。

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フィールドバスはまだまだ成長中 F A 分野で新たに設置されたノードをグローバルに 11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月

調べると、現在もネットワークの種別としてはフィールドバスが最も広く利用され、市場の 5 8 % を占めています。その簡便さや長く使われてきた信頼感があり、フィールドバスは今なお、年間約 7 % の割合で成長しています。その中で優勢なのが P R O F I B U S（産業用 E t h e r n e tを含む全世界市場の17 %）で、これに M o d b u s（7 %）、CC- L i n k（6 %）が追っています。産業用 E t h e r n e t の成長は以前よりも急速で著しい H M S の統計では、産業用 E t h e r n e t が過去数年に比べ急速に成長しており、市場シェアを拡大しています。産業用 E t h e r n e t の成長率は 2 0 % に及び、グローバル市場でのシェアは、昨年の3 4 % に対し、現在では 3 8 % を占めるようになっています。E t h e r n e tベースのネットワークとして E t h e r N e t / I P が 9 % を占めてトップ、次に P R O F I N E T（8 %）が迫ります。これに

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E t h e r C AT、M o d b u s -TC P、E t h e r n e t P O W E R L I N K が続きます。「新規設置ノードについては、確かに産業用Ethernet への移行が加速していると言えます。しかしながら、産業オートメーション分野は、保守的な市場です。そのため、産業用 E t h e r n e t がフィールドバスを凌ぐには、もう少し時間がかかるでしょう。」と、H M S のマーケティングダイレクターA n d e r s H a n s s o n は述べています。ワイヤレスネットワークの兆しワイヤレス技術は、全世界の産業用ネットワーク市場の 4%を占め、初めてチャートに登場しました。最も普及しているのはW L ANで、これにB lu e to othが続きます。「I oTが、ワイヤレス技術の広がりの大きな要因となっているとみています。ワイヤレスによって、オートメーションの設計構築に新たな可能性が拓かれ、タブレット端末やスマートフォンなどの B YO D（B r i n g Yo u r O w n D e v i c e , 私有デバイスの活用）を含め、機械の接続性や制御性を実現するうえで、ますますワイヤレスが検討されるようになっています。」地域による違い欧州や中東では、PROFIBUSが優勢なネットワークですが、最も急速な成長を見せているのはPROFINETです。これをEther CAT、Modbus-TCP、POWERLINK が追っています。米国市場では、CIPネットワークが支配的で、市場シェアではEtherNet /IPがDeviceNetを追い越し

つつあります。アジアでは、市場をリードしているという際立ったネットワークは見られませんが、PROFIBUS やPROFINE T、Eth er n et / IP、Mo dbus 、CC- Link が広く利用されています。また、Eth e r C ATが重要なネットワークとしてのポジションを固めようとする勢いに変わりありませんが、さらにCC- L i n k I E F i e l d の採用が始まったという兆しがみられます。ますます多くのデバイスが接続されるように「ここにご紹介した概要は、業界他社による見方に加え、独自の販売統計と市場認識を踏まえた当社の総合的な見解を表しています。現在、産業用 E t h e r n e t がより急速に成長していること、ワイヤレス技術が足場を固めつつあることは興味深いところです。しかしながら、何より明確であるのは、ユーザーがフィールドバスや産業用Et h e r n e tに加え、ワイヤレスネットワークそれぞれ接続性を求めており、ネットワーク市場が細分化されたままだということです。ますます産業機器がネットワークに接続されるようになっており、これにインダストリアルIoTやインダストリー4.0などのトレンドが拍車をかけています。 “ C o n n e c t i n g D e v i ce s ”（あらゆるデバイスを接続する）という信条を長く掲げてきたH M Sは、こうしたトレンドに応えながらさらに成長してまいります。」

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11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月

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滅菌可能なブラシレスDCスロット付き小型モータにより、高速かつ高トルクの外科用電動ハンドツールが実現

ポルテスキャップは、外科用電動ハンドツール (関節鏡シェーバー、ENTマイクロデブリッダー、大骨用ドリル) 用途に特有のモータの提供開始を公表することを嬉しく思います。試作品は発注後3週間以内に出荷可能です。

0年にわたる外科用モータの設計経験を活かして、外科用ハンドツールの厳密な性能要件を満たすよう、用途別にモータを設計しました。ポルテスキャップが標準的に採用している、オートクレーブ可能なモータ設計に基づいており、滅菌に耐える丈夫さを備えています。ポルテスキャップのモータ技術は、1000サイクルまでの加圧滅菌に耐えることが実証済みです。

関節鏡シェーバーに組み込むブラシレスD C小型モータは、最小限の侵入でおこなう関節手術や、腰、膝、肩などの関節を修復する外科的処置に用いることを念頭に設計しました。関節鏡シェーバー用モータの無負荷回転数は4 , 0 0 0 ～7, 0 0 0 R P M 、最大連続トルクは117 m N mと119 m N mです。さらに、ポルテスキャップの製品は競合製品に比べ、失速することなく高いトルクを維持できます。大骨用ドリルに組み込むブラシレスDC小型モータは、空中ギヤボックスとモータを組み合わせているため、インラインピンやキルシュナーワイヤを通すことができ、動作速度において高いトルクを実現します。電池駆動の製品であり、膝、腰、肩などの人工関節置換術において、失速することなく高いトルクを維持できる点でずば抜けています。私たちが推奨する大骨ドリル用モータの無負荷回転数は 9 5 0 R P M 、最大連続トルクは 818 m N mです。

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耳鼻咽喉科 ( E N T ) 向けの外科用電動ハンドツールに組み込むブラシレスD C 小型モータは、高速で高トルクを実現しており、最小限の侵入でおこなう耳、鼻、のどの外科的処置や、小関節の関節鏡手術を想定しています。無負荷回転数は11, 8 0 0 R P M 、最大連続トルクは 39 m N mで、組織の精密な切除や、骨のバリ取りを念頭に設計しました。脊椎、頭蓋、顎顔面、耳の手術における高速穴開けに用いるポルテスキャップの脊椎ドリルは、無負荷回転数が 9 0 , 5 0 0 R P M 、最大連続トルクが 9. 2 m N mとなっています。カスタム仕様の巻線、ベアリング、出力シャフトも、要望に応じて提供します。新製品や、外科的処置の効率化に関する支援については、ウェブサイト ( w w w. p o r t e s c a p . c o m /a s m) から仕様や文献をダウンロードするか、お近くのポルテスキャップ事業所に連絡し、アプリケーションエンジニアと相談してください。 w w w. d a n a h e r m o t i o n . c o . j p

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EPLANのインターフェイスがSAP社から認定

SAP Engineering Control Center: EplanにSAP Engineering Control Center Interfaceが統合されたことで、EPLANプロジェクトをSAP内で円滑に管理できるようになりました。

EplanにSAP Engineering Control Center Interfaceが統合され、9月からご利用可能になりました。CAEシステムとして直接的な統合が認められ、EplanはSAPの価格表にリストされた、現在唯一のシステムです。

こ

の新しいSAP Engineering Control Center I n t e r f a c eでは、部品リストを通じ、S A Pシステムにプロジェクトを確実に保存できます。加えて、部署を越えたプロジェクトデータの準備・提供や、SAP 認証システムによるユーザーのアクセス管理、プロジェクトの旧バージョンのバックアップ、状態管理やクリアランス管理、PDF等の汎用フォーマットによるファイルをすべての S A Pユーザーに提供できるなど、お客様にはさらなる利点があります。特に実用的な強みは、別途 P D M（製品データ管理）システムを統合する必要がないことです。EplanおよびCideon社の社長 Maximilian Brandlは、「このインターフェイスがSAPの標準製品としてリストされたことは、極めて意義深いことです。これにより、SAPは機械工学とそれに対応したオーサリングシステムによるデータへの8つのインターフェイスに加え、製品ライフサイクルに関わる分野として、さらに電気エンジニアリングをもサポートすることになり、メカトロニクスに向けた非常に大きな一歩を踏み出しました。」と説明しています。

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11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月

メカトロニクスがもっと身近にこのインターフェイスは SA Pの新しい標準統合テクノロジーEngine ering Contro l Centerを利用しています。これをベースとして、例えばA u t o d e s k I nv e n t o r などあらゆるC A D の統合がS A Pに追加され、お客様が多種の C A Dを用いた環境で業務を行っている場合でも、S A P のインターフェイスはすべて同じように機能し、同一のルック・アンド・フィールを提供します。さらに、このたびの E p l a n の統合により、エンジニアリング分野をまたいで完全にライフサイクルがサポートされることになりました。 S A Pとの密接な統合 SA Pと密接に統合できると考えると、その可能性には心躍るものがあります。例えば、お客様からの注文や維持管理におけるSAPプロジェクト構造などをSAPオブジェクトと結び付ければ、そのインターフェイス内でフィーチャをドラッグ＆ドロップするだけで作業が簡単に行えます。SA Pの一連のプロセスとE p l a nプロジ

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ェクトが結び付くだけではありません。設計エンジニアは、必要なE p l a nプロジェクトの内側で、関連する SA Pオブジェクトを簡単に見つけられるようにもなります。また、SAPのアップデート・サービスに統合すると、これまでの状態の履歴が、日付やシリアル番号の有効性に応じてEplanプラットフォームで管理でき、さらに、一貫したデータやアクセス権もSA Pの体系を介して管理できます。一方、S A P Wo r k f l o w が、会社全体の E p l a nデータのフロー管理をサポートします。同時に、S A P のA c c e s s C o n t r o l M a n a g e m e n t は、不正アクセスからプロジェクトデータを保護するため、特定グループの認証とアクセス権を決定します。さらに、発注プロセスの一環として、Ep lanでは、部品リストの送信に S A P 統合機能を利用できるようにしました。これは、プロジェクト完了時の利用をだけを想定したものでなく、あらかじめSA Pに自動入力された部分的な部品リストに対しても有効です。独自のノウハウも盛り込まれています E p l a nプラットフォームとS A P P r o d u c t L i f e c y c l e M a n a g e m e n t やSA P E R Pの間の統合は、ビジネス・ネットワークを展開するフリードヘルムローグループ（Fr i e d h e l m L o h G r o u p）の子会社であるC i d e o n S o f t w a r e 社との緊密な協力から実現しました。同社の主要システム間で統合されたワークフローは、設計

開始から製品の販売やメンテナンスまで、そのフロー管理をサポートしています。発信元：Eplan Sof t ware & Ser vice GmbH & Co. KG w w w. e p l a n . j p C i d e o n 社について C i d e o n 社は、製品性能やお客様の収益および企業価値を高めるため、革新的技術の導入やエンジニアリング・プロセスの最適化に関する助言とサポートを行っています。設計業務の様々な側面はもとより、在庫管理システムの統合を通じた製造データの維持・管理にも力を入れています。また、ドイツ語圏で 2 社あるA u t o d e s k 社の P l a t i n u m P a r t n e r s のうち、C i d e o n 社はその1社であり、S A P 社の開発パートナーでもあります。19 9 2 年から鉄道車両技術にも参入し、以来エンジニアリング・サービスの主要サプライヤとしての地位を築いてきました。この C i d e o n 社は、18 の地域に約 4 5 0 名の人材を擁しています。そして、フリートヘルム・ロー・グループの一翼として、» C i d e o n ― e f f i c i e n t e n g i n e e r i n g » を理念に掲げ、機械技術やメカトロニクスをはじめ、ER P/ PL M システムとエンジニアリングの統合に関する専門技術を提供しています。

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11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月

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ケーブル？いいえ、アンテナです！

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ぜ、アンテナのように働くケーブルが必要なのでしょうか。そもそも、ケーブルがアンテナのようになるのを防ぐため、ケーブル・シールドを精密に改善しようという研究開発が数多くなされてきたというのに！ところが、産業用通信システムには、ケーブルをアンテナとして使う漏洩同軸ケーブルによって大きな利点が生まれる状況も多々あります。その最も一般的なケースとして、軌道に沿って移動する機器との通信や、回転機器におけるスリップリングの代替、さらに従来のアンテナ送信では障害物や工場レイアウトから良好な “見通し線 ” が得られない場所で無線周波数（R F ）信号をクリアに伝えたい場合などがあります。

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漏洩同軸ケーブルとは？漏洩同軸ケーブルは、R F 信号を発信するスロットを備えた可撓性の長いアンテナです。コーナーを曲がるように、またモノレールに沿って、あるいはトンネ 11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月

ルを通して設置でき、従来のアンテナでは困難かあるいは不可能な状況でデータ信号をワイヤレスに伝送します。この漏洩同軸ケーブルによるアンテナは、信号を受信したい場所の数センチ以内に取り付けることができるため、そのワイヤレス信号が同じ工場フロアにある他の機械に伝わるのを防ぎます。さらに、ほとんどの用途でのニーズを満たせるよう、様々な長さのケーブルをご用意しています。ところで、一般的な同軸ケーブルでは、そのケーブルを金属シールドで覆い、伝送する信号をケーブル周囲の環境にある電磁波から隔離しています。これにより、ケーブルの信号強度を保ち、近くの R F 機器と干渉するのを防いでいます。もしシールドが無ければ、ケーブルはその信号を周囲の環境に向けて送信してしまう一方、他の R F 機器からの電波を受信するアンテナとして働くことになります。アナログのケーブルT V をご記憶の方なら、あるチャンネルで “ゴースト”（多重像）を見たことがあるかもしれません。そ

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れは、この現象を実際に目にしたということです。ケーブルT V 会社から同軸ケーブルを通じて送られてきた画像信号をだけを受け取るのではなく、その同軸ケーブルがアンテナとして作用し拾った、同じチャンネルの電波方法による画像信号も受け取ってしまったのです。これは、意図せず漏洩同軸ケーブルとなって、望ましくない結果を招いた例です。当時、このようにテレビ画像を不鮮明したのと同じ原理が、今では意図的に信号を発信するケーブルの製造に使われています。これが、漏洩同軸ケーブルあるいはリーキーフィーダー・ケーブルと呼ばれるものです。漏洩同軸ケーブルと、シールドが不十分なT Vケーブルの違いは、漏洩同軸ケーブルのシールドが正確なスロットによって特定周波数で信号を伝送できるように設計されている点です。こうして、これら漏洩同軸ケーブルを接続するR F 機器と同調させるのです。そのうえ、この漏洩同軸ケーブルのシールドは余計な R F をブロックする効果をもったまま、内側のケーブルで適切な周波数の信号を送受信できます。このように漏洩同軸ケーブルは、まさにアンテナとして働くようになっています。 RFが込み合った工場内でも、信号を精密に配置できるほかにも、漏洩同軸ケーブルの利用には、R Fパワー

を非常に精密に配置可能なことによる利点があります。今、工場でのワイヤレス通信機器の利用が急速に拡大しています。つまり、工場フロアは、あらゆる同一周波数帯を使う電波で込み合うようになっています。これは、ワイヤレスを実装したい機械メーカーにとって大きな問題です。このような状況で、漏洩同軸ケーブル・ソリューションなら、ノイズを増やすことなく、新しい機械も工場の混雑した R F 空間の中にうまく共存させられます。これは、漏洩同軸ケーブルが指向性 R Fを発信し、相対的に一定の距離にある他のアンテナとリンクできるだけのパワーしか必要としないためです。いわば、工場の一般的なW i - F i ネットワークが耳を澄ませているすべての機器に向かって “ 叫ぶ ”のに対し、漏洩同軸ケーブルによる新装置は “ ささやく”ように動作するのです。この利点は、回転機械でとりわけ有効です。従来、回転機械ではスリップリングを用いて回転部品のI /Oから固定部品のコントローラへ信号を通信していました。このスリップリングは、取付けに費用がかかり、定期的なメンテナンスも必要です。その上さらに、リングとそれに取り付けたピックアップのノイズから、通信速度の低さに悩まされることもあります。一方、従来の無線ソリューションを使うこともできますが、機械の運動によってその無線リンクがよく阻害されるので、

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比較的ゲインの大きなアンテナが必要になります。その結果、R F の “ノイズ汚染 ”も拡大してしまいます。こうした用途に漏洩同軸ケーブルを使えば、回転するアンテナに対しても、クリアで安定した信号パスが実現します。近くにある他のワイヤレス・システムと干渉することもありません。本来ケーブルであるという柔軟性さらに漏洩同軸ケーブルには、その可撓性による利点もあります。本来ケーブルであるため、大半のどんな経路にも沿い、そのアンテナさえ届けば所定の場所でワイヤレス信号が整います。初めに漏洩同軸ケーブルが応用されたのは、高速道路や鉄道用トンネルの中で働く緊急作業員のために双方向無線接続を可能にすることでした。しかし、今の産業界の状況をみると、実際のトンネルはもとより、障害物による“ R F のトンネル”など、通信パスを通しにくい場所はたくさんあります。その一例が保管倉庫でしょう。保管倉庫では、金属製ラックと、そこに並ぶ保管品から、従来のアンテナでは障害や反射の問題を引き起こしかねません。漏洩同軸ケーブルは、通路に沿って設置でき、必要な場所だけで強い信号を活用できます。

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最後に産業通信の困難な課題のなかには、漏洩同軸ケーブルでしか実現できない利点があります。漏洩同軸ケーブルなら、長距離にわたって一貫したデータ速度が得られ、アンテナ敷設が困難な環境でも信号を出せるよう自在に形を変えることもできます。そして、その R F 信号を本当に必要な場所だけに限ることで、工場内 R F の混雑を低減します。たとえば、あらかじめ決まった経路に沿って運動する機械や、施設の地勢から広い受信域に信号が届きにくい場所、さらに回転機器でスリップリングを介して信号を伝送しているといったアプリケーションで、こうした漏洩同軸ケーブルの利点は特に有効です。ただし、漏洩同軸ケーブル・ソリューションの構成部品を選定し、設置するには注意すべき点もあります。しかし、漏洩同軸ケーブル・システムは、実績ある産業R Fベンダーのアドバイスに従ってわずかな準備を行えば、お客様のもっとも過酷な用途でもトラブルの無い通信を実現できます。この技術情報のフルバージョンは、w w w. p s f t . co m / B DY をご覧ください。また、当社プロソフトのすべての技術情報は、w w w. p s f t . c o m / B DZ からご覧いただけます。

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IMIクリティカル・エンジニアリングが、インドにおいて最大級のタービンバイパス弁を製造

IMIクリティカル・エンジニアリングは、極めて重要なバルブ製品の設計・販売でグローバルに活躍する専門メーカーです。当社は、インドで製造されたものとしては最初の製品となる、1,050 MWの超臨界火力発電所に向けたタービンバイパス弁製造を成功裏に完了しました。

こ

のプロジェクトには、IMIクリティカル・エンジニアリングの一翼を成すIMI CCIジャパンは、設計・調達・建設（EPC）業務を担う日本顧客からの要請を受け、同分野で評価の高い技術力を生かし案件遂行をリードしました。IMI CCIジャパンは、1050 M W の発電容量向けの低圧タービンバイパス遮断弁及び制御弁8ユニットを供給する契約を結び、これらタービンバイパス弁の組立てと最終検査をIMI CCIジャパンで担当する一方、インドのIMI CCIスリシティが、バルブボディ（すべての溶接と過熱低減器を含む）の製造工場として選ばれました。綿密に機械加工された内部部品とそのバルブ・ボンネットは、競争力のある製品パッケージとして、優れた性能と品質が実証されています。

I M Iクリティカル・エンジニアリングでは、グローバルな製造・設計体制を最大限に活用して、この大規模プロジェクトの厳しい顧客仕様を実現できました。ここには、世界的な顧客ベースの拡大に寄与する、当社の比類ない能力がよく表れています。 IMIクリティカル・エンジニアリング・インドの社長Ajit S r e e k u m a r は、次のように説明しています。「ビジネスとして、当社は世界中のお客様に向けて最新ソリューションを提供してきた実績があります。こうした非常に多くの実績に、当社独自の設計・製造能力が表れていると理解しています。また、大規模な国際的プロジェクトにも積極的にお応えしており、お客様のニーズを満したいという思いと、そのためのリソースも十分に持ち合わせていると確信しています。

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より詳しい情報につきましては、 w w w. i m i - c r i t i c a l . c o m をご覧ください。 11 | エンジニアリング日本 | 2016年 03月