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バーチャルマシン検証による電気制御設計の効率化

SolidWorksとSMASHで気軽にプログラムテストが行えるようになる

製品設計部門、製造部門を経て作成された機械製品の駆動を制御するプログラムを作成する電気制御設計では、作成したプログラムのテストを行う際には実際の機械を用いて行わなければならず、業務効率を向上させる大きな障害となっているのではないでしょうか?

SolidWorksとSMASHを活用することでパソコン上でバーチャルテストを行うことができるようになりますので大幅な効率化を実現できます。

電気制御設計とは

工場等で使用されている自動機械製品は以下のフローで駆動します。

  1. 開発環境
    「ラダー言語」にて機械の制御条件をプログラム。
  2. シーケンサー
    ラダープログラムに従い、機械の入力条件に応じて出力装置をコントロール。
  3. 機械・ロボット
    プログラムに応じて機械の駆動を制御。

シーケンサー

シーケンサー

工場等で使用されている自動機械製品はシーケンサー(制御装置)を介し、専用言語「ラダー言語」にて作成されたプログラムにより動きを制御されることで駆動します。電気制御設計では、製品設計部門、製造部門を経て作成された機械製品の駆動を制御するプログラムを作成する部門になります。

電気制御設計の問題点とは

プログラムテストに要する工数

プログラムテストに実機を使用するため、さまざまな問題が業務効率化の障害に!

マシン設計の分野では3次元CADを始め、構造解析、機構解析等、さまざまなツールの登場により設計作業の効率化がなされましたが、電気制御設計の分野では業務効率化を図る効果的なツールが少なく、昔から作成手法に大きな変化はありません。そのため、作成したプログラムのテストを行う際には実際の機械を用いて行わなければならず、業務効率を向上させる大きな障害となっています。

具体的な問題点
  • テストのたびに機械操作担当者の時間を割く羽目になる。
  • 別拠点・海外の工場の場合、毎回現地へ赴いたテストが必要。
  • 未完成プログラムでは想定外の駆動をする可能性や機械破損の危険性がある。

不明瞭な駆動イメージ

若手の業務進行や技術習得に膨大な時間がかかってしまう

業務効率の問題だけでなく、プログラム作成環境での不明瞭な駆動イメージから経験の浅い新人技術者や未経験者によるラダープログラムの技術習得・業務進行に時間のかかる要因にもなっています。

具体的な問題点
  • 実際に駆動させるまで駆動状況がわからない。
  • ベテラン技術者よりも多くのテスト回数が必要。
  • 不正動作による機械破損の危険性が高い。

SMASHによるSolidWorksデータを流用したプログラムテスト

バーチャルシミュレーター SMASHならSolidWorksデータを流用し、パソコン上でラダープログラムのテストを行うことが可能になります。機械を制御するシーケンサーとパソコンを接続し、開発環境システムにてプログラムテストを実行することで、SMASH上のバーチャルモデルを実際の機械と同じように駆動・制御させることが可能になります。

SolidWorks上での設定からSMASHへファイル変換

SMASHはSolidWorksアドイン機能に対応しており、SolidWorks上でデータを開いた状態でモデルに対して各種デバイスの設定を行います。モデルを認識するセンサーや伸縮駆動を行うシリンダー、対象物を流すコンベアー等、実機械にてマシンを駆動させるための各種入出力装置をアセンブリ内の構成部品や合致要素に対してデバイスとして設定します。この設定内容を含んだSolidWorksデータをSMASH用ファイル形式へ変換し、プログラムテストに使用するモデルとして使用します。

技術者の負担を軽減するSMASH

これまで実機械上でしかプログラムテストが行えなかった電気制御技術者はSMASHによりパソコン上で気軽にプログラムテストが行えるようになることで、プログラムの検証・修正作業の効率を大幅に向上させることが可能になります。また、設計・製造部門の業務が終了し、実製品が完成するまで行えなかったプログラムテストがCADデータ完成直後から行えるようになるため、電気設計部門の開発期間短縮を回避することに繋がります。

若手技術者の技術習得をサポート

SMASHならラダープログラムの学習効率を飛躍的に向上可能

ラダープログラムをこれから習得しようとする未経験者や若手技術者がプログラムを学習する際、SMASHを使用してプログラムテストを行うことで、機械の駆動を確認しながらプログラム作成を学習することが出来るため、学習効率を飛躍的に向上させることが可能です。

SMASHならバーチャルでプログラムテストができる

このような悩みはありませんか?

  • 作ったプログラムがどう動くか解らない
  • 実機でテストするのは不安
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  • 機械の動きを把握しながらプログラム作成が出来るため、理解度が向上
  • 若い技術者でも実機テストの前により正確なプログラムの作り込が可能

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