実点科技I/O製品の自動車エアバッグ生産ラインにおけるアプリケーション

自動車用エアバッグは受動安全システムの中核部品であり、その製造には空気圧アクチュエータの同期性と現場信号収集の信頼性に対して極めて高い要求があります。このような背景の下、分散配置されたバルブマニホールドとI/Oユニットが、自動車エアバッグ生産ラインの自動化制御における主流の選択肢となりつつあります。本号の事例では、実際の自動車エアバッグ生産ラインをご紹介し、実点科技のC3シリーズバルブマニホールドとIOL7AシリーズIO-LinkバスI/Oユニットがその中でどのように役割を果たしているかを見ていきます。

本号の事例で使用する実点科技製品

C3シリーズバルブマニホールド

IOL7A-PN01B-8A

（IO-Linkマスタ）

IOL7A-1600B-M12

（16チャネルデジタル入力IO-Link HUB）

一、デバイス紹介

自動車用エアバッグ生産ラインは、自動供給ユニット、多工程ターンテーブル、組立圧着ユニット、点火テストユニット、オンライン検査ユニットおよび自動仕分け機構で構成され、部品供給から製品合否判定までの全工程作業を完了します。

二、実点科技のソリューション

本生産ラインはライン式＋ターンテーブル式のハイブリッドレイアウトを採用しており、アクチュエータがライン沿いに分散配置され、エア配管が長いため、空圧部品の配置の柔軟性と応答速度に高い要求が課されています。同時に、現場ではシリンダ位置などの信号をリアルタイムで収集し、動作が所定位置に到達したかを判断する必要があります。

こうしたニーズに対応するため、本方案ではC3シリーズバルブマニホールドを採用し、PROFINETバスを通じて各空圧工程に分散配置することで、アクチュエータを近接駆動し、エア配管とケーブル配線を大幅に簡素化しました。信号収集の面では、1台のIOL7A-1600B-M12が各シリンダのマグネットスイッチと接続され、伸出・後退位置のフィードバックをリアルタイムに収集します。もう1台は供給工程に配置され、料道の入荷検知信号を収集し、把持位置に部品が到達したかを判断します。両スレーブ局の信号はいずれもIOL7A-PN01B-8Aマスタ局に集約された後、PLCへアップロードされます。

三、方案の構成

制御層：

シーメンスS7-1500 PLCをコアコントローラとし、ライン全体のロジック制御とタクト協調を担います。

ネットワーク層：

C3シリーズバルブマニホールドとIOL7A-PN01B-8AはいずれもPROFINETでPLCに接続され、各工程ノードに分散配置されます。

現場実行層：

C3シリーズバルブマニホールドはエア供給箇所に取付けられアクチュエータを駆動し、IOL7A-1600B-M12は一部のシリンダおよび供給工程に取付けられ、信号はマスタ局に集約されてアップロードされます。

四、適用効果

五、実点科技C3シリーズバルブマニホールドとIOL7AシリーズIO-LinkバスI/Oユニット

C3バルブマニホールド：

C3シリーズバルブマニホールドは最大24位のダブルソレノイド電磁弁配置に対応し、IP65保護等級を備えています。バルブプレート下差し込み式設計を採用しており、迅速な交換・メンテナンスが可能です。電磁弁の寿命は5000万回以上で、オンラインファームウェアアップグレードに対応しています。

IOL7AシリーズIO-LinkバスI/Oユニット：

IO-Link V1.1.3規格に準拠して設計され、金属筐体でIP67保護構造を備えています。製品はデジタル量とアナログ量に対応し、互換性が高く、カスケード接続にも対応しています。LEDステータス表示を備え、チャネルレベルの保護と診断機能を提供します。