実点科技IO-LinkバスI/Oの物流ボックス搬送ラインにおける応用

物流箱式搬送ラインは、標準化されたボックスキャリアをベースとした自動化物流搬送システムであり、多規格・高頻度・高精度な物流の流転ニーズに効率的に対応できます。製品の入庫、保管、仕分けから出庫までの全工程の自動化作業を実現しており、EC物流、医薬品配送、食品加工、自動車製造、3C電子など多くの業界で広く採用されています。

本事例で使用する実点科技製品

IOL7-PN01B-8A（IO-Linkマスタ、PROFINET 8チャネルClass-Aインタフェース、IP67）

IOL7-16CB-M12（IO-Link Hub、16チャネル設定可能入出力、ソースタイプ（PNP）、IP67）

一、生産工程の紹介

【入庫搬送と情報バインディング】

箱体（製品）は車両でプラットフォームまで搬送された後、物流搬送ラインを経由して物流センターに入ります。搬送ライン上では、光電センサがリアルタイムで箱体の到着信号を検知し、二次元コードスキャナによる箱体情報の読み取りをトリガします。読み取った情報は倉庫管理システム（WMS）と紐付けられ、データ入力が完了することで、後続の管理と仕分けにデータの裏付けを提供します。

【中継ステーションから指定ラックへ】

情報の紐付けが完了した箱体は、続いて保管エリアへ搬送されます。位置センサが移動軌跡をリアルタイムで監視し、指定ラックの中継ステーションに正確に停止させます。中継ステーションでは、作業員またはAGVが箱体を搬送ラインから運び出し、システムのスケジューリング指示に従って指定の保管ラックまで運搬し、保管します。

【出庫搬送】

システムが注文または配送需要を受信すると、作業員またはAGVが保管ラックから荷物を取り出し、箱体を仕分けラインまで搬送します。仕分けラインでは、システムが事前に設定されたルールに従って箱体を仕分けし、ラベルが貼付された箱体を配送エリアや注文ごとに分類します。仕分けが完了すると、箱体は梱包エリアへ搬送されて梱包作業が行われ、最後にトラックへ積み込んで出荷し、出庫プロセスが完了します。

二、I/Oユニットの適用方式

本事例では、物流箱型搬送ラインにPROFINET通信プロトコルを採用しています。シーメンスPLCは、17台の実点科技IO-LinkマスタユニットIOL7-PN01B-8Aと接続されており、各IOL7-PN01B-8Aマスタユニットの下にはさらに8台のIOL7-16CB-M12 Hubユニットが接続され、効率的なバスI/Oシステムを形成しています。

IOL7-16CB-M12 Hubユニットは、光電センサ、電動ローラ、電磁弁、インバータなど各種現場デバイスと接続し、現場デバイスの信号採取と制御指令の実行を実現します。入庫搬送と情報バインディングの段階では、Hubユニットに接続された光電センサが箱体の位置と速度を検知するとともに、電動ローラにより箱体を搬送します。中継ステーションから指定ラックへの段階では、Hubユニットが指令を伝送して電磁弁を制御し、リフトアップ式分岐機を駆動して箱体の分流を実現するとともに、インバータにより搬送速度を調整します。出庫搬送の段階では、光電センサが箱体の位置を検知し、Hubユニットが指令を伝送して電動ローラと電磁弁の動作を制御し、箱体が事前設定されたルールに従って仕分けおよび搬送されるようにします。

以上で採取されたすべての現場信号は、IOL7-16CB-M12 HubユニットによりIO-Linkプロトコルを介してIOL7-PN01B-8Aマスタユニットへ伝送され、マスタユニットからさらにPLCへ伝送されます。また、PLCの制御指令はHubユニットへ送信され、Hubユニットは指令に基づいて現場デバイスの動作を補助的に制御し、搬送ライン全体の効率的かつ安定した運転を確保します。

三、実点科技のIO-LinkバスI/O

実点科技のIO-LinkバスI/Oは、EtherCAT、PROFINETなどのバスプロトコルに対応し、診断、IP67の保護等級、耐衝撃性、耐振動性などの特長を備えています。実点科技のIO-LinkバスI/Oは各種の工業自動化シーンに広く適用されており、デバイスの高速接続、データの効率的な伝送、システムのインテリジェント管理を実現し、生産効率を向上させます。