CataelとUnilin：最速のラミネートプレス

一から再構築する

Unilinは、これまで以上に効率的かつスマートで柔軟な生産体制を構築したいと考えています。そのためには、生産ラインを迅速に立ち上げ、トラブルを即座に解決し、変更を円滑に実施することが求められます。したがって、これには最高級のマシンだけでなく、高性能でスマートなSoftwareも必要となります。

「従来のオペレーティングシステムでは、カスタマイズを行うたびに数週間もの開発期間が必要でした」とサミーは語る。「トラブルシューティングやメンテナンスも複雑でした。高度なWemhönerの印刷ラインの性能を最大限に引き出すためには、既存のソフトウェアをすべて捨てて、一から再構築する必要がありました。」

綿密な検討を経て、Unilin、Catael、Wemhönerの3社が協力し、まったく新しい制御システムを開発しました。「Wemhöner社は当初SiemensのS5コントローラを使用し、後にS7コントローラに移行しました。一からやり直すことで、SiemensのTIA Portalを用いてSoftwareを完全に再設計することができました」とHanssens氏は続けます。 「Siemensのソリューションパートナーとして、私たちは次のような幅広い可能性を切り拓けることを確信していました。統一された命名規則、再利用可能なコンポーネント、オブジェクト指向による構築、より緊密な構造、そして便利なツールが満載のライブラリです。」

極めてスムーズな運用が可能

チームは、システムを最適に構築するためにISA-88アーキテクチャを採用しました。これにより、生産プロセス全体が、機械からゾーン、ユニット、モジュールへと階層的に区分されます。 「これにより、段階的に制御されるシーケンスを持つピラミッド構造が形成されます」とHanssens氏は説明する。「この構造化されたレイアウトにより、ロジックが明確になり、ラインの管理がはるかに容易になります。」

ISA-88とTIA Portalを組み合わせることで、さまざまなメリットが得られます。「モジュール性、統一された命名規則、再利用可能なコンポーネントのおかげで、複数のプログラマーが同時にSoftwareの開発に取り組むことができるようになりました。また、生産ライン全体を停止させることなく、迅速に変更を加えることも可能です。」 The 「TIA Portalのトレースおよび分析機能も、デバッグ作業を円滑に進め、プロセスを追跡し、Softwareを改良するのに役立ちます。」

Wielsbekeで世界記録：5.5秒での切り替え

開発プロセスにおいて極めて重要な役割を果たしたのが、油圧プレス技術ライブラリ「LSimaHydTO」でした。Siemensのアカウントマネージャー、Rens Esselens氏は次のように説明しています。「Wemhöner 社のプレスは油圧システムですが、当社のツールライブラリと事前設定済みの機能のおかげで、カタエル社はサーボモーター並みの精度でシリンダーを制御することができました。Cataelは、このライブラリをこれほど大規模に適用しようと試みた最初の企業でした。Hanssens氏は、その可能性を共に探るために、ドイツにいる当社の専門家を訪ねたほどです。」

「Siemensのライブラリにある標準的な構成要素を独自に組み合わせたおかげで、プレス機は速度制御と力制御の間をスムーズに切り替えられるようになりました」とHanssens氏は語ります。「その切り替えは驚くほど高速で、機械的な変更による目標値は当初の目標よりも10％速くなりました。これにより、改良されたプレスラインは同種機械の中で最速となっただけでなく、摩耗の低減と精度の向上も実現しています。」

その精度は、そのまま製品の品質につながり、これがUnilinが誇る最高傑作です。ちなみに、この品質を厳格に監視・管理するため、プレスラインを通過する各パネルには、圧力や温度から速度に至るまで2,400もの工程パラメータが記録されたデジタルパスポートが付与されます。

トラブルシューティングの迅速化、稼働時間の向上

また、すべての生産ラインの稼働データも自動的に収集・分析され、わかりやすく可視化されます。これにより、ユニリンは生産プロセスを継続的に調整・最適化することが可能になります。

この可視化機能は、Software開発チームにとって有用であるだけでなく、ユニリンのオペレーターや技術者にとっても同様に有益です。オペレーターは、直感的なインターフェースを通じて、すべての運用データをリアルタイムで把握することができます。「開発にあたっては、ユーザーの利便性を高め、作業をスムーズにするため、分かりやすさと使いやすさを重視しました」とHanssens氏は説明します。「400を超える画面はすべて、同じ論理構造に従っています。トレンドが明確にわかるグラフを作成し、自動アラーム機能も搭載しました。エラーメッセージが表示されると、原因と対処法が即座に表示されます。これにより数分の時間を節約できます。本番環境では、一分一秒が重要です。」

また、本システムには、メンテナンスやトラブルシューティングのための包括的な診断機能も備わっています。これにより、予防保全が可能となり、稼働時間を延長し、予期せぬダウンタイムを防ぐことができます。

確かな成果

Softwareの更新と可視化機能により、ヴィールスベケにあるLux 21プレスラインは、効率性、速度、柔軟性、品質のあらゆる面で優れた性能を発揮しています。

「その成果は目覚ましいものです」とヘンクは語る。「このラインの年間生産能力は1,500万平方メートルに達し、25％の増産を実現しました。従来のラインに比べて最大30％早く稼働を開始できるほか、診断機能の向上によりダウンタイムが短縮され、生産変更も円滑に行えるようになりました。 これにより、Unilinは特定の種類のラミネート材や小ロットの注文にも柔軟に対応することが可能になります。精密な管理とトレーサビリティにより、品質もより安定しています。これは材料のロスが減り、ひいては廃棄物の削減につながることを意味します。そして、効率化はすなわちエネルギーの節約にもつながります。このようにして、Lux 21シリーズは、UnilinがSustainabilityの目標を達成する一助となっています。」

一方、この更新されたSoftwareは、米国トーマスビルにあるUnilinノースアメリカの「Press 5」シリーズでも稼働しています。Siemensの統一された基盤により、導入、トレーニング、メンテナンスが円滑かつ効率的に行われました。

「このプロジェクトは、共創がもたらす可能性を完璧に示しています」とHenk Capoen氏は締めくくりました。「ユニリンが私たちに課題を提示し、ウェムホーナーが機械に関する専門知識を提供し、Siemensがツールセットを提供し、カタエルがこれらすべてを統合して、高性能で将来性のあるシステムへと仕上げています。」