パン包装機：チェーンフレックスとスマートプラスチックでケーブル断線を防止

概要

• お客様の要望：組立済みのレディーチェーンシステムとして提供されるエナジーチェーンE4.1Lシリーズと高耐屈曲チェーンフレックスケーブル（制御・動力ケーブルおよびエンコーダケーブル）、i.Sense CF.Q センサー、コネクタシステム モジュールコネクト、ドライリンW リニアガイド
• 要件：わずか63mmの最小曲げ半径、耐屈曲性に非常に優れたケーブル、毎分最大80往復回数の高負荷
• 産業： 包装機械
• お客様にとってのサクセスストーリー：E4.1Lは、優れた荷重吸収性能を特長としており、高耐屈曲チェーンフレックスケーブルと組み合わせて使用しています。CF.Qモジュールのi.Senseセンサーは、コアが破断する前に問題を検知し、高額なダウンタイムコストが発生しないようにしてくれました。

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問題点

GHD Georg Hartmann Maschinenbau社は、パン類や食品のスライス、包装、シーリング、グルーピング、また輸送やハンドリングを行う機械を提供しています。個別の機械からカスタマイズしたターンキーシステムまで、計画、製造、試運転、点検のすべてを1社で供給している会社です。高レベルの垂直統合に基づいて、補修部品や耐摩耗部品を常備して供給する同社のサービスは、顧客から高く評価されています。
また、パンのような工業用ベーカリー製品を取り扱う包装機械向けに、エネルギー供給を確実に行える部品と安全に位置調整を行うリニアガイドを必要としていました。自動包装機GBK 440を使えば、1回の操作で製品を安全に包装・密閉することができます。また、様々な食品を最短のサイクルタイムで包装することも可能です。速度は、お客様の要件や用途に応じて、変更することができます。本機は、毎分最大80サイクルという高速処理に対応するよう設計されており、1秒間に1個以上の包装が可能です。
また、比較的小さな設置スペースでも、非常に高いストローク率で動作します。そのため、曲げ半径が63mmを超えないような、耐屈曲性の高いケーブルが求められます。さらに、高出力の機械がダウンタイムによる高いコストが発生するのを避けるため、予知保全の警告システムが必要でした。

解決方法

そこで、非常に小さな曲げ半径を可能にする高負荷対応のエナジーチェーンE4.1Lシリーズが選ばれました。また、可動動作向けに開発された高耐屈曲チェーンフレックスケーブルも採用されてました。具体的には、チェーンフレックス 制御・動力ケーブルでは、最小曲げ半径5xdのCF10.UL.05.04と、CF9.03.04.INIが使用されています。その他にも、チェーンフレックス エンコーダケーブルは最小曲げ半径7.5xdのCF113.028.D、6mmのエアホース、2本の追加のセンサーケーブルCF9が組み込まれています。チェーンとケーブルはすべて、すぐに設置可能な状態となっており、テスト済みのレディーチェーンシステムとしてお客様に届けられました。
チェーンフレックスケーブルは、最大36ヶ月無償交換保証または1,000万回の往復回数を保証していますが、包装機械の毎分80往復という高いサイクルタイムは、標準保証の範囲外でした。そのため、ケーブルには、予知保全ができるインテリジェントなソリューションが装備されています。CF.Qモジュールを備えたi.Senseセンサーは、ケーブルの状態を継続的に監視します。この装置は、電気仕様の変化を見て、コアの破断を早期に検知します。検知されると、icomモジュールに送られ、クラウドシステムにデータが送信されます。
さらに、この作業を迅速に行うために、メンテナンス時に、プラグ＆プレイのシステムを利用できるようにする必要がありました。そこで、電気ケーブル、光ファイバーケーブル、エアホースの接続に、プラグインコネクタシステム モジュールコネクトが採用されました。シンプルなモジュラー式のため、ばらばらになっているポイントを一つに構成し、簡単かつ安全にモジュールごとに挿抜できます。
パン（半斤）用の回転装置を備えたクロスフィーダーでは、シンプルかつ信頼性の高い位置調整が必要でした。手動クランプ付きドライリンW モジュラー式リニアガイドは、少し動かすだけで、クロスフィーダーを迅速に位置決めできます。

このパン包装機は、小さな設置スペースにおいて高いストローク率で動作します。ケーブルガイドで高い信頼性を確保するため、エナジーチェーンおよび高耐屈曲チェーンフレックスケーブルを採用しました。

DINレールに設置された、予知保全を行うイグスのスマートプラスチックCF.Q モジュールが、動作中のチェーンフレックスケーブルの電気的仕様を監視します。

コネクタシステム モジュールコネクトを装備した組立済みエナジーチェーン（レディーチェーン）により、迅速で便利な取り付けや交換が可能です。

手動クランプ付きドライリンW リニアガイドは、クロスフィーダーを迅速かつ柔軟に位置調整することはできます。