ファクトリ･オートメーション（FA）や産業オートメーションは、製造設備をネットワークに接続し、プロセス管理システムの効率と信頼性を向上させることで、コストの削減や品質の改善、柔軟性の向上、環境への影響の緩和に貢献します。
Smart Industry を実現する上で、半導体はきわめて重要なものとなります。ファクトリ･オートメーションおよび産業機器向け製品の設計と製造において30年以上の経験を持つSTは、設計をサポートするソリューションを提供し、ファクトリ・オートメーションの実現に貢献します。
産業用センサ、コネクティビティおよびPLC
Smart Industryは、産業用センサをはじめ、は有線および無線通信技術、より効率的な電力変換技術に基づいて。さらに、新しいパワー制御システムが加わることで生産システムの消費電力を大幅に削減し、コストと炭素排出量を削減することができます。
プログラマブル･ロジック･コントローラ（PLC）を更新し、リアルタイム・システムに組み込むことで、産業システムのパフォーマンスをより可視化することができます。産業プロセス管理システムに欠かせないPLCは、小型化や通信機能の追加により、産業オートメーション･システムにおけるリアルタイム性能の向上に貢献しています。
また、産業プロセスをリアルタイムでモニタし、変動するニーズに応じて迅速な再設定が可能なSmart Factoryの開発にも貢献します。
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FAが進む次のステップであるIndustry 4.0は、インダストリアルIoT（IIoT）の一環として生産現場のさまざまなシステムをネットワーク化します。
クラウドからシステムをモニタし、制御することにより、システムを更新することなく情報がプロセスに追加されます。また、産業用ロボットなどの新しいシステムを生産設備に追加し、プロセス管理の効率を高めることができます。
STは、Industry 4.0およびSmart Industryの実現に貢献します ロボットを含めたすべての機器から収集されたデータはクラウドのデータベースへ送信され、処理されます。これにより、FAシステムの性能をリアルタイムに表示するデータ･ダッシュボードを介してより俯瞰的にモニタ制御を行うことができ、閾値を超えた場合にはアラームが作動します。
予知保全を実現するIndustry 4.0
Industry 4.0は、さらなる機能も実現します。無線センサ･ネットワークからデータを収集し、プロセスのデータ･モデルを構築することにより、プロセスの最適化や恒常的な改善が実現し、さらに予知保全も可能となります。
機械学習アルゴリズムをデータ･モデルに適用することで動作の傾向を特定し、システムの正常な動作に対する変化を強調することができます。想定より早く故障する可能性のあるシステムを特定することができるため、計画的な予防保全を実現します。これにより、高いコストがかかる生産ラインの停止につながる故障を回避することができます。
予知保全 産業用センサ
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産業用ロボットは、FAシステムの柔軟性を高めます。また、2軸および3軸のシステムの使用により、生産性を高めることができます。
産業用ロボットにおいて、精度および再現性は、きわめて重要な要素です。とりわけ、生産システムにおいて同じ動作を繰り返す再現性はもっとも重要となります。
産業用ロボットでは、さまざまなレベルのモーション･コントロールが使用されます。単純なピックアンドプレース組立工程では、事前に学習した限られたポジションでの繰り返し動作となりますが、溶接や仕上げ工程においては正確な向きや速度での連続した制御が必要となります。
産業用ロボットは、マシン･ビジョン･システムおよび機械学習と密接に連携することで、事前の学習をせずにロボット･アームの正確な位置決めを行うことができます。機械学習アルゴリズムにより、プロセスの精度および再現性を向上することで、効率の向上が可能です。
ダイレクト･ドライブ･ロボットおよびアクチュエータ
産業用ロボットの中には、ダイレクト･ドライブ･システムを使用し、ギヤ･システムを使用せずにモータに直接接続されているものがあります。最新のパワー制御システムが搭載されたダイレクト･ドライブ･モータは、消費電力の削減および2次元 / 3次元の正確な制御を実現し、システム効率を向上させます。
精度の高いモータを使用したロボット･アームは、さまざまな機器に代わって柔軟な作業を行うことができます。これにより、生産システムの信頼性と効率が高まると同時に、産業用無線センサ･ネットワークに接続させることもできます。
ロボットやマニピュレータは生産性を向上させ、人間に代わって過酷な作業や反復作業、および危険な作業を行います。 STは、産業用ロボット分野の主要メーカーと長期にわたり協力してきました。そのため、ロボット･アプリケーションのさまざまな部品に使用される製品やソリューションを提供しています。
- STM32マイクロコントローラ
- iNEMO慣性モジュール、慣性測定ユニット（IMU）
- STSPINモータ･ドライバ
- トランシーバおよびネットワーク･プロセッサIC
- Teseo GNSS測位チップ
この他にも、高精度オペアンプ、パワー･トランジスタ、バッテリ･マネージメント･システムなど、さまざまなデバイスやICを提供しています。
産業用ロボット / ロボット向けソリューション
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産業機器へのセンサの搭載は、IIoTにおけるワイヤレス・センサ･ネットワークを介したデータ収集において、きわめて重要となります。
Bluetooth®、Wi-Fi、およびHARTプロトコルなどの産業プロトコルといったさまざまな無線通信技術を使用して、産業機器に搭載されているセンサからセンサ･ゲートウェイにデータを送信することができます。
産業オートメーションに向けたクラウド･コネクティビティ
センサから収集されたデータは、その後クラウドに送信され、データベースの更新や世界各国のユーザに対しデータ分析や管理ツールを備えたダッシュボードを提供します。これらはすべて生産システムの生産性および効率の向上や予知保全の実現に貢献し、Industry 4.0の一環としてFAシステムの普及に貢献します。
産業用通信 産業用センサ
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アプリケーションノート (5 of 6)
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パンフレット (2)
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| 26 Nov 2020 |
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