ますます電動化が進む世界では、パワーエレクトロニクスが重要な役割を果たしています。目標は、エネルギーを無駄なく持続可能に使用できるよう、電動駆動システムをできるだけ効率的にすることです。ここで、Semikron Danfoss社の技術が重要になります。同社は、自動車工学、輸送システム、産業プラント、再生可能エネルギー用途向けのパワーモジュール、半導体部品、スイッチ、スタック、システムを製造しています。ニュルンベルクのSemikron Danfoss ElektronikのテストエンジニアであるHanno Bruss氏は、次のように話します。「私たちの目標は、CO2排出量を削減できるよう、高性能な電子モジュールを提供することです。電気系統を完璧かつ効率的に作動させるためには、最先端の電子部品が大前提となります。そのため、生産部門では、不良品ゼロ生産、コンパクトなパワーエレクトロニクス設計、高出力に重点を置いています。」
したがって、測定・試験技術は、Semikron Danfoss社で中心的な役割を果たしています。「ここで生産されるすべてのモジュールは、包括的な機能検査を受けます。もちろん、100%の良品だけが出荷されます。」SCHUNKのグリッピング技術は、この品質保証において重要な役割を果たしています。測定ラインの上流にあるクローズドオートメーションセルでは、メカトロニクスの平行開閉グリッパーEGUがスカラロボットの電子部品を扱います。トレイスタックで到着し、デスタッキングユニットを経由してセル内部に入ります。ここで、ロボットのグリッパーがブリスタートレイから部品をひとつずつ取り出し、細いコンベヤーベルトに載せて測定ラインに供給します。この測定ラインでは、静的、光学的、触覚的、動的、電子的パラメーターの包括的な最終測定を実施することで、部品を入念に精査します。各モジュールの結果は文書化され、保存されます。長さ約6メートルの測定ラインでの品質管理が終わると、取り出された製品はレーザーでマーキングされ、トレイに積み重ねられて成品として梱包されます。
スループットは、測定する部品やパラメータの数に依存します。現在、この測定ラインは月曜日から金曜日まで3交代制で稼働しています。Hanno Bruss氏は次のように話します。「このシステムの重要な要素は、ロボットセルからの連続的で信頼性の高い部品供給です。つまり、グリッパーが特に重要なのです。」ニュルンベルク工場のシステムは、数年前から自動化のスペシャリストであるSCHUNKの電動グリッパーを使用しています。Bruss氏は次のように話します。「SCHUNKとは長い付き合いがあります。私たちはSCHUNKのグリッパーを他にも様々な場所で使用しています。このセルには、廃盤モデルが設置されていました。そこで登場したのがEGUで、最初から私たちを感動させました。」新しい電動平行開閉グリッパーの最初の検査は2022年のSPSで行われました。経験豊富なテストエンジニアは次のように話します。「すぐに試作品を手渡され、実際の作業でテストを行いました。最初から、グリッパーは完璧にフィットし、私たちの要求をすべて満たしてくれました。」
Semikron Danfoss社は、グリッパーに対して非常に特殊な要求を持っています。Bruss氏は次のように説明します。「まず、ロボットの用途上、重量に制限があります。EGUはこの重量制限に適合しています。第二に、グリッパーには非常に小さいものから大きいものまで、約30 mmから110 mmまでのストロークが必要です。私は市場を見て回り、さまざまな製品を自分で試しました。SCHUNKのグリッパーは柔軟性に富んでおり、これが選定の決め手となりました。」Hanno Bruss氏は、常に異なる部品を扱う必要があるため、グリッパーの柔軟性がワークのバリエーションにも影響を与えることを指摘しました。「だからこそ、サーボ式電動グリッパーがここでは最適な選択です。」
テストエンジニアは、部品の取り扱いの安全性という点でも、メカトロニクスEGUは空気圧式よりも優れていると強調しました。「EGUはプロセス信頼性を提供してくれます。これは、計測セルを運用する上で非常に重要です」。EGUを使用するもうひとつの大事な利点について、Bruss氏は「短いアプローチでも完璧に機能することです」と述べています。なぜなら、狭いスペースに進入させる必要があります。市場に出回っている他のグリッパーは、少なくとも3～4ミリの移動が必要で、これは私たちには大きすぎました。EGUは短いアプローチ距離でも非常にうまく機能し、私たちの要件を満たしています。」把持力を特別に調整できることも、EGUを選んだ理由の一つです。Bruss氏は熱く語ります。「電圧低下時や停電時にも把持力を維持できることも、私たちにとって大きなポイントでした。EGUは私たちにとって理想的なグリッパーです。期待通りの機能を果たし、この用途におけるサーボ式電動グリッパー技術の利点を最大限に活用しています。」
Semikron Danfoss社は、ロボットセルでサイズ50のEGUを使用しています。このモデルは「MiniSKiiP」などの立方体型電子モジュールやその他の部品にも適しています。EGUは統合が容易で、柔軟な適応性があり、常時モニタリングが可能です。停電時や緊急停止時には、把持力の90%以上を確実に保持します。グリッパーフィンガーの位置は出力側のアブソリュートエンコーダで常に把握されているため、スイッチオン後も再参照せずに処理を続行できます。EGUは、豊富なインターフェースとソフトウェア統合によって特に優れています。Hanno Bruss氏はすでに5機種のEGUを再注文しており、工程改善に関するSCHUNKとの情報交換が効果的であると称賛しています。SCHUNKのグリッピング技術と自動化技術のテクニカルコンサルタントであるAndreas Fiederling氏は次のように話します。「私たちにとって、パートナーシップに基づく協力は当然のことです。EGUは、SCHUNKが打ち出した先駆的なグリッパー・コンセプトの一部です。お客様と協力して、柔軟性、適応性、将来性、そして最終的には持続可能性という観点から、あらゆる可能性を最大限に活用したいと考えています。この目標を達成するには、対等な関係で取り組むことが最良です。」