実点科技I/Oユニットシリーズ製品の太陽光ガラス自動梱包ラインにおけるアプリケーション

従来の太陽光ガラス工場では、太陽光ガラスの積層パレットの梱包作業の多くが人手に頼っており、作業効率が低く労働負荷も大きいという課題がありました。自動梱包方式へ切り替えることで、作業員の労働負荷と人件費を大幅に削減できるだけでなく、作業効率も大きく向上し、梱包完成品の均一性と品質も確保できるようになります。

こうしたニーズを背景に、太陽光ガラス自動梱包ラインが誕生しました。本ラインは、積み上げられた太陽光ガラスに対して自動でバンド掛け、フィルム被覆、フィルム巻き付けなどの工程を行うことができ、人手を必要としません。前後端にはAGVフォークリフトを接続する設計も可能で、ガラス積層パレットの自動搬入・搬出を実現します。

本事例で使用した実点科技製品：XB6-PN2002ST、XB6-3200B、XB6-0032Bなど

生産工程の紹介

工程フロー：投入——センタリング——長辺内側バンド掛け——バッファ1——短辺内側バンド掛け——バッファ2——ロボット投入——水平梱包——長辺外側バンド掛け——バッファ3——短辺外側バンド掛け——天面フィルム被覆——周囲フィルム巻き付け——搬出

【センタリング機構】

この部品はモータ減速機によりチェーン伝動で駆動し、プッシャーが荷物に接触すると、プッシャー両側のセンサからフィードバック信号が発せられます。信号と荷物の設定パラメータとの誤差が大きい場合は警報信号が発せられ、その後手動でパラメータを補正し、ガラス積層パレットが目標位置にあることを確認します。

【長辺バンド掛け機】

この部品はコンベアラインをまたいで設置されており、鉄製パレット上の荷物に対して自動でコーナーガード取付と長辺内側バンド掛け、および後続の長辺外側バンド掛けを行います。

【短辺バンド掛け機】

この部品はコンベアラインの側方に配置されており、鉄製パレット上の荷物に対して自動で短辺内側バンド掛け、および後続の短辺外側バンド掛けを行います。

【ロボットステーション】

ロボットが側面木製ガードと天面木製ガードを製品の設定位置に取り付けます。ステーション周囲には囲いが設置され、安全ドアが設けられています。安全ドアが開くとロボットは動作を停止し、安全性を確保します。

【水平梱包機】

この部品はコンベアラインをまたいで設置されており、ガード取付後、水平フレームが下降して水平結束を行います。

【フィルム被覆機】

この部品はモータ減速機によりチェーン伝動を駆動し、フィルム被覆フレームを上下に移動させます。荷物の長さに応じて自動でサイズに適応し、被覆後は刃でフィルムを切断します。

【フィルム巻き機】

本部品は貨物の周囲にフィルムを巻き付ける処理を行います。巻き機の周囲には囲いを取付け、安全ドアを設けています。安全ドアが開くと機械が停止し、安全を確保します。

現状の課題

多くの工程は人手による作業が必要で、作業者の専門技能に対する要求も高く、人件費が高止まりしています。また、手作業による梱包は作業効率が相対的に低く、位置決めのずれによって梱包機の通し作業が失敗しやすく、ロスが多く発生していました。

I/Oユニット適用方式

本装置はPROFINETプロトコルで通信を行い、実点科技のスライス型I/OユニットXB6-PN2002ST、XB6-3200B、XB6-0032Bを通じて信号の収集、伝送、制御を行っています。これにより梱包工程中の誤差を速やかに検知し、正確に補正・修正することができ、太陽光ガラスパレットの自動梱包を実現しました。梱包効率が大幅に向上し、梱包の一貫性も確保され、人件費の削減と梱包ロスの低減を同時に達成しています。

コントローラはXB6-0032Bデジタル出力ユニットにより、ガラスパレット位置決め装置の油圧押板の移動量を制御し、ガラスパレットをコンベヤチェーンライン上の横方向中央位置に正確に停止させます。また電磁弁を制御してロボットに梱包資材を自動把持させ、ガラスパレットの所定位置に積み付けることで、後続の梱包工程を可能にします。

XB6-3200Bデジタル入力ユニットを採用し、コンベヤライン上の複数箇所に存在する位置信号（押し爪両側のセンサ、近接センサ、フィルムマークセンサなど）を収集することで、ラインの多点追跡・検知を実現しています。信号と貨物の設定パラメータとの誤差が大きい場合、システムは速やかに警報信号を発します。また、所定回数の追跡を行っても技術要求を満たせない場合は、自動的に停止して点検待機状態となり、不良品の発生を防止します。

製品の優位性

実点科技のスライス型リモートI/Oユニット―XB6シリーズは、省スペース、高速応答、取付・配線が簡単、配線端子の着脱が可能、コンフィグレーションが簡単、運転が安定しているなどの優位性を備えています。上記の適用事例を通じて、太陽光ガラス自動梱包ラインに安定した運転とコストパフォーマンスに優れたソリューションを提供しています。

現在、実点科技は新世代のスライス型I/O―XB6Sシリーズ製品も発売しており、優れた耐ノイズ性と使いやすさを備えています。このほか、分散した少点数信号制御に適した一体型I/Oユニット、IP67保護構造のIO-LinkバスI/O、バルブマニホールドなどの製品もラインアップしており、豊富な製品シリーズによって現場の多様かつ複雑な要求に応え、より良い使用体験をもたらします。