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Terminal Strip

What Is a Terminal Strip?

A terminal strip is a vital electrical component for connecting wires within electronic circuits and electrical systems, ensuring both safety and efficiency.

Comprising insulated terminals that can secure wires through screw or spring-clamp mechanisms, it facilitates straightforward modifications and expansions of circuits. This design significantly lowers wiring time and associated costs.

With their versatility, terminal strips serve in distributing voltage and current, organizing wires, and establishing test points, among other functions. Their utility spans from domestic electrical setups to sophisticated industrial control panels.

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Thermocouple Terminal Block

What Is a Thermocouple Terminal Block?

A thermocouple terminal block is designed specifically for connecting thermocouples, critical in temperature measurement tasks.

Thermocouples, sensors formed from two dissimilar metal wires, gauge temperature through the electromotive force generated at their junction. These terminal blocks play a vital role in precisely conveying these temperature readings.

Unlike standard terminal blocks, thermocouple variants are constructed with materials that offer superior heat and corrosion resistance, ensuring that connections remain stable and do not compromise the thermocouple’s performance over time. They often allow for the connection of multiple thermocouples, streamlining the wiring process and enhancing data collection efficiency.

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DIN Rail Terminal Blocks

What Is a DIN Rail Terminal Block?

A DIN rail terminal block is a key component in industrial control panels and electrical systems, facilitating secure electrical wiring connections.

Its design for standardized DIN rail mounting ensures flexibility in wiring arrangements, promoting ease of system expansion and modification. These terminal blocks support various wiring needs, making them adaptable to different projects.

Available in diverse specifications—such as voltage, current capacity, connection points, and spacing—DIN rail terminal blocks meet specific requirements of various applications. Options for screw-fixed, spring-type, and push-in connections accommodate different wire types, while accessories like protective covers and marking tags enhance safety and organizational efficiency.

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Terminal Block Connector

What Is a Terminal Block Connector?

A terminal block connector is a device for creating secure wire connections in electronic and wiring systems.

Available in screw-fixed, spring-type, and push-in variants, these connectors cater to different environmental conditions and wiring needs. They facilitate wire organization and maintenance by providing a reliable connection point.

Useful for distributing a single wire into multiple branches, terminal block connectors are essential in applications ranging from power distribution and signal transmission to data communication. Their durability and user-friendly design make them indispensable in industrial machinery, power infrastructure, and building electrical systems.

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Wire Block

What Is a Wire Block?

A wire block is a device that facilitates the lifting or movement of heavy loads using wire ropes.

It incorporates wire ropes, sheaves (pulleys), hooks, and frames to efficiently distribute force, enabling the lifting of objects with less effort. This mechanism significantly enhances lifting capabilities in various settings.

Designed with safety and efficiency in mind, wire blocks adhere to specific load ratings and safety standards. They are indispensable in construction, manufacturing, and warehousing, where their use demands regular inspections and adherence to safety protocols to prevent accidents.

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Electric Block

What Is an Electric Block?

An electric block is an educational kit designed to teach electronic circuit construction through the use of interlocking blocks.

Intended for intuitive learning, these blocks are equipped with various electronic components like resistors, transistors, and LEDs. This design allows users to easily piece together complex circuits, making the exploration of electrical principles accessible.

Widely utilized in educational settings, electric blocks serve as a dynamic resource for teaching electrical engineering concepts to learners of all ages, enhancing their understanding and engagement with the subject of electricity.

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Video Splitter

What Is a Video Splitter?

A video splitter enables the distribution of a single video signal across multiple monitors, facilitating simultaneous displays without signal degradation.

Compatible with prevalent video interfaces like DVI, HDMI, and VGA, this device ensures the transmission of high-quality visuals to several screens. It simplifies multi-monitor setups by requiring minimal wiring and no additional software, making it immediately operational.

Advanced models enhance this utility with signal amplification and image quality adjustments, offering a seamless and high-grade video distribution solution for various outputs.

フォークリフト動線分析ツール

フォークリフト動線分析ツールとは

フォークリフト動線分析ツールとは、工場や物流倉庫などにおいて搬送業務に使用するフォークリフトの動線を可視化し、台数・運用の適正化を図るツールです。

製造業や物流業によって用いられるフォークリフトは、稼働状況を正しく把握することが難しく、台数過剰になりがちです。また、一般的なフォークリフトでは稼働時間を確認することはできますが、走行場所、時間ごとの稼働状況や、空走行と積載走行の比率など、詳細な稼働データを把握することはできません。

フォークリフト動線分析ツールは、このようなフォークリフトの稼働にあたって動線を可視化し、運用を最適化するために使用されるツールです。

フォークリフト動線分析ツールの使用用途

フォークリフト動線分析ツールは、工場や物流倉庫などで稼働するフォークリフトをはじめとする業務用車両の動線や稼働状況を可視化するために用いられます。フォークリフト動線分析ツールによって、フォークリフトの滞留時間、移動距離や、稼働率 、時間別帯の稼働状況の分析が可能です。

これらの分析により、工場や物流倉庫における搬送業務の課題を解決することができます。具体的な改善事例としては、

  • 工場や倉庫におけるフォークリフト配車の効率化
  • 工場や倉庫におけるフォークリフト動線の最適化、作業効率化やレイアウトの改善
  • 稼働率の低いフォークリフトを可視化し、台数削減によるコストカットを行う

などが挙げられます。例えば、動線の交差や特定個所への集中的なアクセス、また、特定個所・特定時間帯における滞在時間や車両数など、現場の課題を可視化することが可能です。

フォークリフト動線分析ツールの原理

フォークリフト動線分析ツールでは、RFIDやビーコンをはじめとする情報通信を利用してフォークリフトの動線を可視化します。動線の可視化と共に

  • 稼働率と稼働時間帯
  • ドライバーごとの運転時間
  • 積載走行と空走行の時間比率
  • 走行距離
  • 走行速度

も可視化することが可能です。

また、倉庫/工場内の施設データとしては、積載走行が多いエリア、空走行が多いエリアなどを可視化することができます。

1. ビーコンを利用するフォークリフト動線分析ツールの例

ビーコンとは、ごく限られた範囲にのみ届く無線通信を使用する情報通信の仕組みです。例えば、倉庫内に位置ビーコンを設置し、フォークリフトに積載センサーと搭乗ビーコンの設置を行うようなケースがあります。

位置ビーコンは各フォークリフトの正確な緯度・経度を1秒単位で把握します。フォークリフトの通路や作業場に一定の間隔で取り付けることで動線を取ることが可能です。搭乗ビーコンは、フォークリフトの運転席に取り付けるセンサーです。搭乗ドライバーとフォークリフトの対応を時間ごとに把握することができます。

積載センサーはフォークリフトの爪元に取り付けるセンサーです。荷物を積載している時に反応し、積載走行の時間と空走行の時間を把握することが可能です。積載センサーの情報と位置ビーコンの情報を加味することにより、積載走行エリアと空走行エリアの判別を行うことも可能です。

2. RFIDシステムを用いたフォークリフト動線分析ツール

RFIDシステムとは、RFIDタグと呼ばれるタグ内の情報を電波や電磁波を用いて認識し、データを読み書きするシステムです。全てのフォークリフトにRFIDリーダーを設置し、倉庫随所にRFIDタグを配置します。

これらの仕組みにより通過情報の他、滞留時間や稼働率を算出することが可能です。

フォークリフト動線分析ツールの種類

フォークリフト動線分析ツールは複数種類の製品が販売されています。前述の通り、ビーコンやRFIDによる車両追跡を行うソフトウェアの他、UWB、Wi-Fi、PDRなど他の追跡方法に対応している製品もあります。

現場によっては、複数の追跡方法 (位置測位センサー) に対応している製品が必要です。例えば、複数の建物間を移動するフォークリフト動線の場合は、屋内はビーコン、屋外はGPSなどに自動的に切り替える製品を用いることで動線分析が可能となります。

また、製品によっては現状の稼働データを取得するだけではなく、適正フォークリフト台数の提示を行うことが可能です。このように、用途や目的に合わせて適切な製品を選定することにより、十分な効果を得ることができます。

AGV・AMR制御FMS

AGV・AMR制御FMSとは

FMSとは、Fleet Management Systemの略でAGV (無人搬送車、英: Automatic Guided Vehicle) やAMR (自律走行搬送ロボット、英: Autonomous Mobile Robot) などの搬送業務を行うロボットの複数台の効率的な制御を行うシステムです。

AGVやAMRなどの搬送ロボットは、物流倉庫や製造現場を中心に搬送業務の省力化・効率化を目的として導入が進められています。FMSは複数の自動運転車両の走行予定・計画などを管理するためのシステムで、群制御モジュールなどと呼ばれる場合もあります。

FMSを活用しエレベータ―と連携した搬送を行うAMR

新たに発生したタスクに対して、どのAGVやAMRをアサインするのが最適なのか、渋滞やお見合い状態を避けるためにはそれぞれのAGVやAMRにどのような経路を割り当てればよいのか、などを判断し、最適な運行計画を実現します。

AGV・AMR制御FMSの使用用途

AGV・AMR制御FMSは、AGVやAMRなどの搬送ロボットが用いられている現場において導入されています。特に、複数台のAGVやAMRが用いられているような広い倉庫や工場などの現場での活用が中心です。

複数台のAGVやAMRが動いている現場においては、FMSなどの上位システムが交通整理をしなければ、搬送機同士が通路に同時侵入し、どちらも動けずに停止してしまうデッドロック現象が発生してしまいます。また複数台を効率的に動かし、生産性を最大化するためにはタスクの割り振りやそれぞれのAGVやAMRのたどる経路を最適化しなければなりません。

FMSは、上記のシチュエーションにおいて、複数台のAMR、AGVの統括的かつ効率的な制御を行い、工場や倉庫の搬送自動化の基盤となっているシステムです。

AGV・AMR制御FMSの原理

1.  概要

FMSは、搬送ロボットへのタスクの 割り当て (配車制御) 、各AGVやAMRへの経路の割り当て(経路生成) 、交差点などでの同時侵入回避制御(交差点制御)などの機能を主とし、複数台のAGVやAMRの搬送効率を最大化するシステムです。

各搬送ロボットの稼働状態をリアルタイムで監視した上で上記の制御を行っているため、UI (ユーザーインターフェース) では各機体のリアルタイム位置やログなどを確認することができます。また、走行距離、異常回数や残充電量なども管理して、充電スケジュールの調整します。

2.  配車制御

新たに発生したタスクに対してどのAGVやAMRをアサインするかを決定するのが交差点制御機能です。それぞれの機体の現在のステータス (搬送中なのか、帰還中なのかなど) 、残充電量、リアルタイム位置などを考慮し、多くのケースでは「もっとも近くにいて手空きの機体」をアサインします。

3.  経路生成

それぞれのAGVやAMRに最適な経路を割り当てるのが経路生成機能です。各機体のリアルタイム位置や目的地を考慮し、単純に最短な経路を生成し割り当てるケースだけではなく、現在運行中のAGVやAMRの残存パス (今後通る経路) を考慮し、できるだけ重複や渋滞を避ける経路を割り当てます。

4.  交差点制御

交差点の通行や、すれ違いのできない狭い通路の走行を制御するのが交差点制御機能です。交差点においては右側優先や、タスクの優先順位付けなどのルールに基づき、片方に進行許可をもう片方に一時停止命令を出し、同時侵入し停止してしまう状態に陥らないように管理します。

狭い通路の走行に関しては、両側からAGVやAMRが同時に侵入してしまうと鉢合わせしてしまうため、仮想的な信号を設け、機体の通路への侵入を管理します。

AGV・AMR制御FMSの種類

AGV・AMRを制御するFMSは、様々なシステムがあります。メーカー間の差として注目されるのが接続性です。多くのシステムが特定のAGVやAMRとしか接続することができない一方で、一部のFMSはメーカーや機種をまたいだ自動搬送機の群制御を行っています。

また、工場や倉庫を自動化する際に連携が必要なのはAGVやAMRだけではありません。PLCで制御されるプレス機や溶接機、フォークリフト、ロボットアーム、エレベーター、MESやWMSなどの上位システム、との情報共有及び協調制御が必要になります。FMSを自動化プラットフォームととらえた際に、いかに接続性、拡張性が高いかが焦点となります。

AMR(自律走行搬送ロボット)

監修:Industry Alpha株式会社

AMR(自律走行搬送ロボット)とは

AMR(自律走行搬送ロボット)とは、倉庫や製造現場などで搬送業務を行うロボットの一種です。

AMRは、周囲の環境地図を作成することができ、現在位置を推定して自動で経路探索をしながら目的地まで走行することができます。AGV (Automatic Guided Vehicle) と異なり事前にガイドを設置する必要はなく、障害物や人を自動で避ける機能があります。AMRとは、Autonomous Mobile Robotの頭文字を取った略語です。また、協働型搬送ロボットと呼ばれる場合もあります。

AMR(自律走行搬送ロボット)の使用用途

AMRは重量物を扱う工場や倉庫などを中心に搬送業務を代行することに使用されています。人と作業エリアを共有して協働し、複雑なルートで搬送を行うことに用いられることが多いです。主な用途には下記のようなものがあります。

  • 物流倉庫などにおけるピッキング業務・搬送業務
  • 製造業における工程間搬送、部品・材料搬送
  • クリーンルーム内へ機材の搬送
  • 医療施設内での書類の配布・回収
  • 医療施設内でのリネンや配膳カートの搬送
  • 商業施設における商品の補充や陳列、在庫監視
  • 飲食店における自動配膳

台車やパレットなど多様なものを運搬できるAMR(自律走行搬送ロボット)

AMRは、人との協働を前提に開発されていることから、例えば、倉庫などでは作業者が商品をピッキングし、AMRが搬送を担うなどの役割分担が行われています。また、ピッキング作業ができる、アーム状協働ロボットを組み合わせたAMRも活用されます。

ピッキングから搬送、設置までが可能なAMR(自律走行搬送ロボット)

AMR(自律走行搬送ロボット)の原理

1. 概要

AMRは、搭載されたセンサーで周囲の状況を把握し、機体に荷物を載せられて自律移動する仕組みです。AGVが磁気テープやランドマークなどの誘導体を必要とするのとは異なり、AMRは、SLAM (英: Simultaneous Localization and Mapping:スラム)  機能を搭載し、周囲の環境地図を作成して自動で経路探索すると共に、人や障害物をセンサーで感知して回避しながら目的地まで走行します。

また、タブレット端末などで指示した目的地に向かわせたり、進入禁止領域を設定したりすることも可能です。

2. センシング技術

前述した自律走行を実現するため、AMRには複数のセンサーが搭載されています。AMRはこれらの高精度かつ複数のセンサー情報を融合することで、精度の高いルート作成を行い、運用されています。まず、基本となるセンシング技術は、レーザーを用いた距離センサー (LiDAR) や3Dカメラです。これらを用いて、機体から周囲の壁や柱までの距離を推定し、周囲の2次元や3次元の環境地図を作成しています。

また、更に

  • 走行距離を測定するエンコーダ
  • 機体の向きの変化を測定するジャイロセンサ

などの情報を組み合わせることで、現在位置の推定や機体の姿勢などを算出することが可能です。これらの情報をもとにSLAM技術を用いて目的地までの最適な走行ルートが算出されます。安全面では、LiDARやカメラで人や障害物を即時に感知して、自動回避、停車するようにプログラムされています。

AMR(自律走行搬送ロボット)の種類

AMRは、製品の種類によって搭載されているセンサーが異なったり、また用途に合わせて機能が異なっていたりします。例えば、大きさでは最小通行幅80cm程度のコンパクトなものもあり、このような製品は狭い製造現場に最適です。積載量は製品によって大きく異なり、積載量100kg、300kgなどの製品から2500kgまで耐えられる製品まで様々なものがあります。

積載量が500kg、1000kgのAMR(自律走行搬送ロボット)

広い現場をターゲットとして販売されている製品では、複数台同時制御に対応しており、多いものでは最大200台の同時制御が可能です。また、特定の機能に特化している製品もあります。ピッキング用のアームが付いている製品では、

  1. 自律的にAMRが棚まで移動
  2. 棚の中の対象物を掴む
  3. 搬送を実行
  4. 搬送先へ対象物を配置

の4つのステップを全自動で完了させることが可能です。用途や現場、目的に合わせて適切な製品を選定することが必要です。

 

本記事はAMR(自律走行搬送ロボット)を製造・販売するIndustry Alpha株式会社様に監修を頂きました。

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