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海藻『えご』と産業用ネットワーク





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┃ 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2013年3月28日号
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目次
 <<1>>社員紹介
     今回は電気制御担当 村山です。
 <<2>>商品・サービス
     産業用ネットワークを紹介します。
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――――――――――――――――――――――――――――――――――
<<1>>社員紹介
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◆ 私は誰?
 電気制御系を担当している村山と申します。

 ■どこの生まれ?
 豪雪地帯で知られる新潟出身、その後、神奈川、静岡、埼玉、東京と各地
 で暮らし平成2年に茅野へきました。

 20代後半で将来住みたい所を目的に北海道、静岡、長野と現地を訪れ電
 気系の仕事があったのが長野です。

 ■家族は?
 妻を始め子ども3人

 ■休みは何をしている?
 近年、体力の低下をひしひしと感じ、運動を心がけようと考えつつも茅野
 の寒さに負けてしまい暖かいところを探しています。
 寒い茅野の冬を乗り切るためにはやはりウインタースポーツをやるべきか?

 今年は地域の役員を引き受けたため、休日はその活動で忙しくなりそうです。

 ■今はまっていることは?
 もう少し暖かくなったら自転車通勤始めます。
 花粉症がひどく今年はPM2.5の脅威も有り心配です。

◆ 今までの仕事のテーマを1つ紹介してください
 仕事を始めたばかりの頃(1984年ごろ)のテーマですが今ではどんなふ
 うにできるか比べてみました。

 ■どんなテーマ?
 アルミブロックの専用切削加工機

 メインのコントローラの決定について、当時PC9801が発売され数年
 目というときで、汎用工作機は有りましたが価格と大きさでNG。
 PLCもまだI/O制御+α程度でこちらもNG。

 サーボモータよりパルスモータのほうが低価格でたくさん使われていたと
 思います。サーボアンプ等を初め制御機器の全てが大きかった。

 そんな中C言語が注目を集め始めていた頃でお客様の支援も有り8ビット
 CPUを使用しオリジナルボードとの組み合わせでコントローラを製作し
 ました。

 予算や入手性の制約も有りIC等も現在のように高集積の優れたものでは
 無く汎用ロジックIC + 専用ICの組み合わせでした。

 バスおよび形状が規格化されたボードも有りましたが一枚のボードでは機
 能が限定されるため枚数が多くなる欠点が有りました。

 PC9801用のOSとしてはCP/M86またはMS-DOSが有りま
 したが8ビット用ではCP/Mが主流で、もちろんコンパイラーも
 CP/M対応。ハードが揃ったら後はソフト制作とデバックの悪戦苦闘の
 日々が続きます。

 省スペース低価格の条件はいつの時代も同じです、現在ではコントローラ
 の性能が格段によくなっているため複数の選択肢が有ります。PLC,
 パソコンNC,専用コントローラ等のどれを使用しても実現可能です。

 10数軸程度であればモータの同期も含めネットワーク構成が簡素でHMI
 が当たり前の現在ではタッチモニタは必需品。後は動力系と安全面の配慮
 が必要。自動機、工作機械等の安全対策は年々厳しくなっており安易に済
 ませることはできません。

 当時は生産管理も装置単体での管理方法が主流でしたが今ではメンテナン
 スを含め、ネットワークによる集中管理が行なわれるようになり、さらに
 他の装置とのコミュニケーションを取りながら運用する形態になっていま
 す。

 また、よほど特殊品でなければ全て既製品で揃えられるようにもなりまし
 た。制御機器自体も省エネ、小型化が進み制御盤の占有容積も小さく
 できそうです。

 ソフト開発も当時と異なり開発環境が格段によくなっています。ただいく
 ら開発環境がよくなったとはいえソフト開発にはある程度の時間が必要で
 す。
 
 色々なことができるようになった反面、開発時間の短縮要求がかなり厳し
 くなってきています。

 ■どんな所が難しい?
 メカ制御はどんな装置またはユニットでもそうですが最終的な調整(評価
 も含め)にかなり時間がかかります。(新規開発品は特に)

 机上の設計では理論上動作可能な構成を整えるだけで実際の運用に耐えう
 るものに仕上げるためには運用時のフィードバックが非常に大切と感じて
 います。

 手離れの良い(完成度の高い)製品に仕上げることが最も難しいです。

 ■どんな所が面白い?
 初めて経験するやり方で思い通り動作した時や、完成時の達成感も心地よ
 いです。

 反面以下のような緊張感も有ります。
 配線作業が終了し始めて通電するとき配線ミスで高価な制御機器を壊さな
 いか変な動作でメカ体を壊さないか一通りのチェックが済むまではかなり
 ドキドキです。

 ■どんなスキルが必要?
 電気、メカ、ソフト等の基礎知識はもちろんですが実際の装置に触れ試行
 錯誤で動かしてみると解決しなければならない問題点がたくさん見えてき
 ます。一つ一つ解決する力を身につけることが必要と思います。


◆ 豆知識
 弊社のある諏訪地方では寒天が全国的に有名です。以前TV番組で紹介さ
 れ品薄状態になったことも有りました。

 寒天の材料である『天草』に似たような海草で『えご』をご存知でしょう
 か?。
 http://www.n-shirone.com/a-ego.htm

 北信から新潟では良く知られていると思います。甘辛いみそだれをつけて
 食べます。夏場に食べることが多く、心太のようにスベスベしてはいませ
 んが機会があれば一度お試しください。


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<<2>>商品・サービス
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 今回は村山が紹介する産業用ネットワークを使った生産設備です。

 自動機や生産設備のメインの制御構成は同じような構成になる場合が多く、
 以前の設計資産を活用することでコストや納期を抑えることができます。

 しかし基本設計自体が古く再構成する場合や、新規開発時の構成を考える
 場合に産業用ネットワークを使うことで多くのメリットが得られます。
 
 ■フィールドバス
 フィールドバスはI/Oレベルの産業用ネットワークです。
 (入出力ユニットおよびサーボコントローラ、インバータ、調節計等との
 接続が可能またRS232C等のシリアル通信も可能)
 
 国内ではCC-Link,DeviceNet, プロフィバス等のオープンネットワークや
 メーカ独自仕様のネットワークが利用されています。

 I/Oレベルのネットワークはかなり普及しておりメインコントローラ
 (PLC,PC等)にインターフェースカードを増設し汎用I/O同様に
 取り扱うことが可能です。

 主に省配線を目的に発展した経緯が有ります。

 ■情報レベルネットワーク
 近年では装置内の細部に渡る運用状態管理、複数のコントローラを持つこ
 とによる装置ユニット間の同期、少数多品種生産における工程変更等、高
 度かつ複雑化する制御が求められます。

 大量データを扱うため、これに対してフィールドバス系のネットワークで
 は実現が難しくなりつつあります。

 大量データの高速通信と、さらにI/Oレベルまで網羅できる産業用ネッ
 トワークとしてEtherNetベースのネットワークが普及してきています。

 国内ではEtherNet-IP, CC-Link IE, FL-net, PROFINET, EtherCAT等のオー
 プンネットワークが有ります。

 EtherNetベースでの通信では信頼性の面で不安が有りましたがソフトおよ
 びハードの両面から信頼性を上げる工夫がなされております。
 
 安全面でも既に規格化が進んでおりセーフティ対応も可能です。
 
 また省エネの観点から部分停止等が可能なエネルギー管理の規格も情報レ
 ベル用ネットワークでは考慮され始めています。

 装置ユニット全体の電源遮断ではなくユニット内の制御機器の一部だけ電
 源遮断を行なえる等の細かい制御が可能となります。


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編集後記

 会社近辺から見える八ヶ岳、南アルプス、北アルプスは雪化粧、梅の頼り
 もまだ聞かれませんが日差しは日に日に強くなるのを感じます。
 近いうちに梅と桜の同時開花となることでしょう。(村山)


 村山が紹介した生産設備の例はこちらです。
 http://www.tech-s.co.jp/Development_eg/Development_eg3.html


今回も最後までお読みいただきありがとうございました。

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┃ 有限会社テクノロジーサービス
┃ 391-0213 長野県茅野市豊平2074         
┃ 編集担当 柴田             
┃ TEL 0266-73-1760 FAX 0266-73-1781             
┃ http://www.tech-s.co.jp             
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特殊ロボット創ります





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┃ 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2013年3月15日号
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目次
 <<1>>社員紹介
     今回は機械担当の守本(社長)です。
 <<2>>商品・サービス
     特注ロボットを紹介します。
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<<1>>社員紹介
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◆ 私は誰?

 当社の社長をしている守本です。

 ■どこの生まれ?
 兵庫県の但馬地方の生まれです。小学校5年生のとき大阪へ出て大学を
 卒業するまで住んでいました。その後は滋賀県長浜市に住み、転職して
 諏訪に来たのがもう30年も前になります。

 ■家族は?
 もう扶養義務のない子供が3人います。 早く独り立ちして自分の力で
 暮らしてゆけるようになってもらいたいと思っています。
 
 ■どうしてTSにいる?
 技術者が報われる会社をという思いでみんなで出資して設立しました。
 この目標は達成できていると思いますがいかんせん、リーマンショック
 以降仕事が減ってきました。自らの力でマーケットに働きかけるものを
 持つ必要があると考えています。

 ■今はまっていることは?
 4年前から二胡を習っています。10年ぐらい習って音楽らしい表現が
 できるようになったらコンサートを開くのが目標です。
 入場無料というより、食事、ドリンク付きです。

 ■昔はまっていたことは?
 学生時代に始めた山歩きが本当の趣味です。
 六甲山にはじまり北アルプス、南アルプス、八ヶ岳の縦走をやりました。

 4年前の5月には月山をスキーを担いで縦走しましたがまるで冬山でした。
 ガスのため視界が10mも利かず、真っ白い雪の反射で起伏が全くわかり
 ません。地図と磁石と高度計を頼りに一日歩きました。

 夕方には地吹雪になり降り口がわからなくなったので月山頂上の宿舎の陰
 でテントをはって朝まで過ごし生還しました。
 予約した旅館に携帯で連絡がとれなければ捜索隊が出るところでした。

 山歩きは達成感があって飽きることがありません。夏、山で飲む生ビール
 の味は格別です。
 
 二胡を始めてからしばらく休んでいましたが体にもよいので今年から再開
 する予定です。


◆ 今までの仕事のテーマを1つ紹介してください

 10年前に設計した清掃ロボットを紹介します。
 今までに設計した中では一番大型のロボットです。
 清掃ロボットといってもルンバのようなものとは全く違います。

 ■どんなテーマ?
 ある火力発電所で細かく砕いた石炭をフィルターに通すのですがこの
 フィルターの目詰まりを防ぐために定期的にエアを吹いて清掃する
 ロボットです。

 ■どんな所が難しい?
 一回の設計・製作で、限られた期間の中で現地へ据えつけて支障がなく、
 間違いなく作業が出来るように構想することが大変難しい。

 ■どんな所が面白い?
 しいていえば世の中に無いものを新たに形にしてゆき、創った機械が
 仕事をしてゆくことでしょうか。

 ■どんなスキルが必要?
 理にかなった設計をすれば問題は起こらないので工学全般の知識があれば
 役にたちます。多様な経験を積むに勝ることはありません。


◆ 豆知識
 丁度一年前、腰痛になりました。会社の近くの接骨院へ何度も通い治療
 を受け良くなりましたが最近は通っていません。
 
 去年4月から犬の散歩を始めたのです。毎朝15分から30分くらいですが
 これが大変効果的なのです。

 山を歩き回っていた4年前は腰痛になどならなかったのにやめてからこう
 なったということは歩かなくなったからと考えられます。

 前回、柴田が歩きの効能を述べていますがお金もかからず医者要らずで
 歩くことは本当に良いことばかりだと思います。 


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<<2>>商品・サービス
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今回は守本が紹介する特注ロボットです。

・装置をつくるとき通常は市販されているメーカー製ロボットを購入した方が
 安価で信頼性が高いものができます。

 しかし、市販のロボットはスカラ型、垂直多関節型そして直交型と形が決
 まっています。

 どのロボットを持ってきても意図した動きや作業領域がカバーできないとき
 は専用のロボットを作る必要性が生じます。


・ロボットは直線運動と回転運動で構成されますので基本的にはどのメーカー
 の直動ガイドを使うか、駆動はボールネジにするかベルトかラックピニオン
 にするのかといった選択になります。
 
 関節にはどの減速機を使うか、サーボモータかパルスモータか、モータ一体
 型か。大きさや重さ、経済性、動作速度、動作頻度などさまざまな使用条件
 を考慮して決定してゆきます。
 
 こういう場合はこうするといった決まったパターンはありません。
 都度、お客様の要望を聞きながら試行錯誤しながら形を決めてゆきます。


・指だけという注文もあります。指といっても一本の指に2軸使うと3本指では
 6軸になります。制御的には6軸のロボットと変わりありません。ただメカが
 小さいというだけです。


・昨日、ロボナブル(日刊工業新聞社のポータルサイト)で人の手と変わらない
 機能を果たす筋電位制御の義手が紹介されていました。
 
 デモ動画を見ると人の手とかわらぬさまざまな作業をこなしこれまでで最高
 のできばえのハンドでした。
 
 このようなハンドを開発してロボットに取付け、自在に作業させることが当
 面の課題です。


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編集後記

 特注ロボットの画像をホームページにアップしました。
 下記リンクから直接アクセスしてみてください。

 清掃ロボット
 http://www.tech-s.co.jp/Cleaning-Robot/Cleaning-Robot.JPG

 人型移動ロボット
 http://www.tech-s.co.jp/i-MarioNET/i-MarioNET-C.JPG


 休日出勤すると守本が社内で二胡の練習をしていることがあります。
 4年前は (~_~;) でしたが、最近は心地よいBGMとして聴いています。
 

 最後までお読みいただきありがとうございました。

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┃ 有限会社テクノロジーサービス
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┃ 編集担当 柴田             
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メルマガバックナンバーはこちらです。
http://ts1760.blog.fc2.com/

LabVIEW計測システム





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┃ 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2013年 3月 1日号
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目次
 <<1>>社員紹介
     今回は制御担当の柴田(編集者の私)です。
 <<2>>商品・サービス
     FPGAを紹介します。
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<<1>>社員紹介
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◆ 私は誰?

 制御担当の柴田です。

 ■どこの生まれ?
 大分県で生まれ20才で新潟へ24才で静岡へ、1年経たずに茅野市へ。

 ■休みは何をしている?
 子供も大きくなり相手をしてくれないので最近はスキーへ行っています。
 
 スキーを始めて20数年になりますが、今年初めてスキースクールへ入り
 ました。

 カービングスキーは簡単に曲がることができるのですが、昔の悪い癖を使
 って曲がろうとするので、スクールの先生にダメだしされて凹んでいます。

 今のスキーの常識は昔の常識と全く違いますね。
 エンジニアの世界と同じで「昨日の常識は今日の非常識」ですね。


◆ 今までの仕事のテーマを1つ紹介してください

 LabVIEWを使った計測システムを紹介します。

 ■どんなテーマ?
 National InstrumentsのLabVIEWを使った計測システムです。機構部を動
 かしながらさまざまな測定を実行します。
 測定するデータはパルス,アナログ値,デジタル信号などさまざまです。

 LabVIEWはWindows3.1のころから(17,18年前?)継続して使っています。
 私が納品したシステムの中ではLabVIEWを使った装置の数が一番多いと思
 います。

 ■どんな所が難しい?
 正確に測定できることはもちろんですが、いかにシンプルにシステムを
 構成できるか構想することが難しいです。
 シンプルに造れれば故障も少ないですし、不具合発生時のトラブルシュー
 ティングも速くできます。


◆ 豆知識
 最近、天気の良い日は会社まで歩いて通っています。(ウォーキングです)
 「ウォーキングなんか・・・」と以前は思っていましたがある本を読んで
 考えが変わりました。

 「最大心拍数の65%~85%で30分以上、週に3回以上運動すれば健康とエネ
 ルギーを手に入れることができる」という言葉を信じてやってみました。

 最大心拍数は年齢によって違います。220から年齢を引いた値がその人の
 最大心拍数です。従って50才の人は
   (220 - 50) x 0.65 = 110
   (220 - 50) x 0.85 = 145
 110~145の心拍数で30分間運動すればよいことになります。
 ウォーキングではけっこう早歩きでないと心拍数が上がりません。

 その結果・・・・非常に体調がよいです!
 朝から頭は良く働くし、夜は良く眠れるし、得はあっても損はないです。

 歩いているときはオーディオブックを聞いているので楽しみでもあります。

 騙されたと思って週に3回30分の運動を試してみてはいかがでしょうか?

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<<2>>商品・サービス
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 今回は柴田が紹介するFPGAについてです。

 FPGA(field-programmable gate array)はプログラム可能なデジタル回路
 ICです。 

 最近はFPGAのおかげで大規模なデジタル回路が簡単に構成できます。

 私は20数年前PLDの時代からプログラマブルICを使ってきました。
 言語はPALASMからはじまり最近はVHDLで記述しています。
 
 FPGA内にCPUを構成したり、CPUを組み込んだFPGAが登場したりで進歩が
 非常に速いので追いかけるのがたいへんです。

 弊社ではFPGAを組み込んだ装置は当たり前になりつつあります。
 (システムの中で隠れて動いています。)
 またFPGA内にCPUを構成するALTERAのNIOSを使った装置の納入実績もあり
 ます。

 デジタル回路の開発があるようでしたらご相談いただければと思います。
 最適なシステムを一緒に考えましょう。

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編集後記

 弊社ホームページを久しぶりにリニューアルしました。
 開発例,商品などの内容を増やしています。
 ぜひ一度ご覧下さい。
 http://www.tech-s.co.jp 

 最後までお読みいただきありがとうございました。

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┃ 有限会社テクノロジーサービス
┃ 391-0213 長野県茅野市豊平2074         
┃ 編集担当 柴田             
┃ TEL 0266-73-1760 FAX 0266-73-1781             
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配信停止はお手数ですがこちらからお願いします。
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