ロボット企業がインダストリー 4.0 対応のソフトウェアを作成

ファナックは、工場設備の予知保全というインダストリー 4.0 の約束の 1 つを、ゼロ ダウンタイム IoT ソリューションで実現しました。 ZDT は、ファナックのロボット アームとその周辺機器のいずれにも適用できます。

工場の残りの自動化を支援するために、ロボット工学会社は今年後半にファナックのインテリジェント エッジ リンク アンド ドライブ (FIELD) システムを利用できるようにする予定です。他の自動機器からデータを収集して分析します。

スマート マニュファクチャリング 詳細については、FANUC America の ZDT のエンジニアリング ディレクターである Joe Gazzarato に聞いてみてください。

ジョー、ZDT とは何ですか?

「ZDT」は「ゼロ ダウン タイム」の略です。現在、製造業者は需要に応えようと 24 時間 365 日、絶え間なく稼動しているため、予期しないダウンタイムが発生すると、生産コストが低下する可能性があります。 ZDT を使用して、ロボットの機械、システム、およびプロセスの健全性を監視し、予期しないダウンタイムをなくしています。

16 か国の 100 を超える顧客の場所で、21,000 を超えるロボットが ZDT に接続されています。

これらのロボットを監視し、分析によって問題が予測される場合、ZDT システムが顧客とサービス チームに通知するため、予期しないダウンタイムが発生する前に問題に対処できます。予期しないダウンタイムにつながると思われる問題を特定することで、お客様はすでに 8,500 万ドル以上を節約しています。

どのように達成しましたか?

私たちは ZDT に 4 年以上取り組んできました。最初はわずか 500 台のロボットで開始し、10 か所のそれぞれに 50 台のロボットを配置しました。

重要なデータを含むメッセージを生成するロボット用のソフトウェアを作成しました。これらのロボットは、顧客の工場内にあるデータ コレクターにメッセージを送信します。 ZDT データ

コレクターの仕事は、アウトバウンドのメッセージを暗号化してクラウド内のデータ センターに送信することです。そこでメッセージは保存され、エンジニアによって作成されたプログラムを使用して自動的に分析されます。

分析のいずれかで問題があると判断された場合は、お客様と当社のサービス チームにメールが送信され、サービス技術者の 1 人がお客様に電話して、アラートの意味、確認方法、対処方法を確認します。また、お客様が支援を必要とする場合、技術者はパーツやサポートをサイトに送るよう手配して、ダウンタイムが発生する前に問題に対処できるようにします。

ZDT を可能にする具体的なテクノロジーは何ですか?

ZDT Data Collector の帯域幅要件は非常に低くなっています。ビッグデータに関する他の実装では、データをミリ秒単位で絶えずストリーミングします。 ZDT はそのように設計されていません。ロボットから 1 年間に収集できるデータは 500 メガバイト未満です。また、データ コレクタは小さなコンピュータで実行できます。計算リソースをあまり必要としません。

もう 1 つの鍵は、クラウド インフラストラクチャです。分析のためにデータを取り込んで保存するために使用するツールは非常に重要です。データが保存されているときに安全に保ち、分析プログラムで効率的に使用できるように、データが整理されていることを確認します。

私たちの分析は、おそらく ZDT の最も重要な部分の 1 つであり、これまでの成功の鍵です。これらは、当社のロボット コントローラ ソフトウェアを開発しているエンジニアによって書かれています。長年のロボティクス経験を持つファナックのエンジニアが、収集したデータを調べる分析プログラムを作成しました。ロボット ソフトウェアの作成に関する彼らの専門知識により、当社のロボットによって生成されたデータから分析を作成することが非常に得意になりました。

ZDT プロセスで収集したデータの他の用途はありますか?

ZDT は他にも多くのことを行います。お客様が生産性を向上させ、メンテナンス リソースを最適化し、サポートの労力を削減し、ロボットの寿命を延ばすのに役立つ多くの機能を作成しました。

1 つの良い例は、私たちのプロセス変更分析です。自動化機器を扱ったことのある多くの人がよく経験することは、現場に出向いて、システムが速度を上げていない、または前日とは異なる動作をしていることに気付くことです。そして周りに聞いても同じ答えが返ってきます。 「私はそれに触れていません」または「誰も何かを変えていません」。ZDT がなければ、人々は何が変わったのかを把握するために独自の分析を実行する必要があります。

ZDT を使用すると、ロボットからのあらゆる種類のデータを毎日記録しているため、お客様はロボットが変更されたかどうかを確実に知ることができます。ロボットが変更されると、どのプログラムまたは設定が変更されたか、および変更が行われた日時が正確にわかるため、おそらく誰が変更を行ったかを特定でき、元の値もわかります。これらすべてにより、顧客は物事を非常に迅速に元に戻すことが非常に簡単になります.

私のデータは安全ですか?

お客様のファイアウォールによってブロックされる可能性がある ZDT データ コレクターは、データ センターに送信されるデータを暗号化します。これはアウトバウンド サービスのみです。

また、ZDT は読み取り専用と考えてください。ロボットが収集した情報しか見ることができません。何も変えることはできません。

ファナックが、ZDT ユーザーは企業全体の診断情報にアクセスできると述べている場合、それは工場内の他の機器ではなく、ロボットのことを指していますか?

通常はそうですが、実際には、お客様が周辺機器の一部を追跡できるように ZDT を設計しました。

ロボットのドレス パッケージに、外部のエア ラインと電気ケーブルが含まれており、これらがアーム ツールの端に電力を供給しているとします。ドレス パッケージの損耗とロボットからのデータを関連付けることができます。たとえば、ロボットが何千度も動いたり、何千回も手首をひねったりした後、ZDT は顧客に条件が満たされたと通知し、ドレス パッケージを検査するために誰かを派遣することができます。

ZDT がなければ定期的にメンテナンスを行うこともできますが、ZDT を使用すると、ロボットの使用状況に基づいて点検することになります。そのため、顧客はメンテナンス リソースの使用を最適化し、必要なときにメンテナンスを行っています。これは、カレンダーの時間が過ぎたという理由だけではありません。

また、ZDT は他の機器からデータを収集しませんが、ファナックは、正確にそれを行うように設計された技術を今年後半にリリースする準備をしています。

FIELD システムについてどのように説明しますか?

FIELDは、今年米国でローンチするプラットフォームです。ロボット、溶接コントローラー、PLC、センサーなど、ネットワーク対応コンポーネントからデータを収集するように設計されており、必ずしもファナック機器である必要はありません。施設内のネットワーク対応デバイスはすべて、プラント内で実行される FIELD システムとデータを共有できます。

ファナックはソフトウェア開発者キットを利用できるようにして、サードパーティがそのデータにアクセスし、顧客に価値を提供することを行うアプリケーションを作成できるようにします。 ZDTはファナックがこのようなデータを活用して提供している価値の一例ですが、製造装置のデータでできることには何百万という可能性があると考えています。 FIELD system は、他社が独自のアプリケーションを開発してメーカーに販売できるように設計されています。

FIELD system で使用できるサーバーは 2 つあります。そのうちの 1 つである FIELD Base Pro は、最大 30 台のデバイスを接続できます。また、最大 150 のデバイス接続をサポートできる Cisco の Unified Computing Server もサポートしています。サーバー間で情報を共有できるように、それらをまとめることもできます。

世の中にはさまざまな IoT プラットフォームがありますが、ファナックの FIELD system は、それが提供するいくつかの利点において他に類を見ません。

• 工場内を走っています。 ZDT のようにクラウドで実行されるものもあります。 FIELD アプリケーションは工場内で実行されるため、アプリケーションの応答性が大幅に向上します。彼らはほぼリアルタイムでデータを取得しており、それを分析して非常に迅速に決定を下すことができます。また、インターネット接続に依存しません。
• ファナックは、FIELD プラットフォームを完全にオープンにしました。アプリケーションを作成したり、FIELD システムを自分のシステムやデバイスに統合したりしたい人がそれを行うことができる FIELD system パートナーズ アソシエーションがあります。メンバーになるのに費用はかかりません。
• システムは、あらゆるネットワーク対応デバイスに接続できます。存在する他の多くのプラットフォームは、ごく少数のプロトコルまたはいくつかの標準プロトコルしかサポートしていませんが、FANUC には、デバイス メーカーが独自のプロトコルを作成する機能も含まれています。そのため、デバイスを FIELD システムに接続するための既存のドライバーがない場合は、ドライバーを作成できます。その開発者キットは、デバイス メーカーが無料で入手できます。

このアイデアは、デバイスとアプリケーション開発者のこのコミュニティを作成して、製造能力をさらに高めることです.