Mobile Robots
Safe Motion Control

目的地まで安全に走行：移動ロボット向け高性能コントローラとセーフティソリューション

移動ロボットと人の協働における最優先事項が、安全機能です。一元処理を行うコントローラは、その特別な役割を果たす装置です。不測の緊急事態が発生しても、移動ロボットは確実に動作して安全な状態を維持しなければなりません。そのため、コントローラはセーフティセンサから収集した情報を正確に処理し、適切なコマンドをセーフティアクチュエータに伝送する必要があります。セーフティエンコーダを含むセーフティセンサは、移動ロボットのホイールの回転速度や、フォークリフトのツメの位置・昇降速度の常時監視などを行います。

セーフティコントローラは、移動ロボットの危険な状態がなくなるまで、こうした安全関連機能が確実に動作するよう働きます。作業安全に関わるすべての機器が、長期間高い信頼性を確保して機能するためには、導入時に制御ソフトウェアをプログラミングする膨大な統合作業が必要になる場合があります。こうしたソフトウェアは、専門機関による安全機能の検証が法令で定められている場合があります。

ロボット制御システムへの安全関連機能の統合

課題

標準ソフトウェアと違い、安全関連機能用の制御ソフトウェアのプログラミングは複雑で、開発費用も大幅に増加します。

ソリューション

ifmのコンパクトコントローラecomatBasicは、標準PLCとセーフティコントローラの独立した機能を一体化し、移動ロボット向けに特殊なソリューションを提供します。セーフティ用のファンクションブロックとライブラリも提供し、安全関連機能ソフトウェアをプログラミングできます。これにより、プログラミング作業の労力と時間を大幅に短縮します。ライブラリはTÜV認定ソフトウェアパッケージのため、一定条件を満たすと車両関連の機能安全規格にすべて適合するセーフティコントローラとして使用でき、専門機関による検証や認定作業が不要になる場合があります。

課題

移動ロボットのコントローラは、安全関連機能だけでなくプロセス全体を効率的・安全に処理するための標準機能も搭載する必要があります。そのためコストが増加し、設置するための追加のスペースも考慮しなければなりません。

ソリューション

ifmのセーフティコントローラは、標準アプリケーション用と機能安全用の独立したコントローラを搭載し、さまざまな処理が実行できます。このため、移動ロボットのすべてのプロセスが1つの制御ユニットでマッピングできます。これにより、コストと設置スペースが削減できます。

課題

他社製セーフティセンサを組込む場合、ソフトウェアインターフェースの追加が必要な場合が多く、プログラミング作業が増え、コードサイズと複雑性が増加します。

ソリューション

ifmのコンパクトコントローラecomatBasicは、CIP Safetyインターフェースの機能安全規格適合のソフトウェアを搭載しています。これにより、一部のセーフティ用LiDARセンサは車両関連の機能安全すべてに適合し、サードパーティ製ソフトウェアを使わないで統合できます。そのため、プログラミング作業の負担とコードサイズが大幅に削減されます。

課題

車両のホイールの回転や可動機構の安全性監視のために冗長システムを搭載し、従来は認証試験を受ける必要がありました。

ソリューション

ifmのセーフティエンコーダは冗長システムを内蔵しています。また、機能安全規格認証を取得しています。そのため、設計にかかる時間が短縮され省スペースで設置でき、認証取得のコストを削減します。

課題

ホイールの回転やスリップにより移動ロボットの位置を監視する場合などに、正しい位置を監視できない場合があります。

ソリューション

RFIDアンテナを1台追加し、フロアに複数のRFIDタグを埋込むことで、エンコーダに内蔵された「プリセット・オンザフライ」機能によりロボットの位置を常時同期し、中断のない動作が実現します。セーフティエンコーダが、誤差が修正されたデータを受信して正確な位置を追跡できます。

ifmセーフティコントローラのメリット

コンパクトで簡単設置
ecomatBasicセーフティコントローラは、省スペース設計。丈夫で振動に強く、安定して動作します。そのため、ecomatBasicは移動ロボットに最適です。
使いやすく幅広い用途
大容量メモリ搭載で入出力設定が可能、CAN・Ethernetの各種車載通信に対応し高い性能と柔軟性を発揮します。