産業用

Industry 4.0(産業革命 4.0)ソリューション 

Industry 4.0(産業革命 4.0)を現実化するための要素

TI の革新的なアナログ製品や組込みプロセッシング製品、システムに関する専門知識、使いやすい設計ツールはシステムのデジタル化を可能にし、よりスマート、より安全で、より効率の高い工場の実現に役立ちます。次世代の産業用センシング、制御、通信、機能安全、パワー・マネージメントを設計できるように、TI がお手伝いします。

Industry 4.0(産業革命 4.0)の革新的な製品

革新的な製品

ミリ波センシングから組込みプロセッシングまで、TI は極めて困難な産業用の要件への対応を支援します

Industry 4.0(産業革命 4.0)の製品

製品とシステムに関する専門知識

TI は革新を実現する専門知識を活用して、開発期間の短縮を支援します

Industry 4.0(産業革命 4.0)の設計ツール

設計ツール

包括的なテスト済みのシステム・リファレンス・デザイン、ソフトウェア、開発ツールで作業を開始できます

生産設備

ゲートウェイ/エッジ・コンピューティング

製造現場のすべてのコンポーネントがネットワーク・ドメイン内で接続されて制御されます。これはオペレーショナル・テクノロジー(OT)と呼ばれます。

このドメインを外部の通信環境(情報テクノロジー、IT)から保護するには、セキュアなゲートウェイ機能が必要です。さらに、データ・フォーマットと通信プロトコルはエッジで調整されます。

主な内容: 

ホワイト・ペーパー:Wi-Fi® mesh networks: Discover new wireless paths(英語)

ワイヤレス・メッシュ・ネットワークについて包括的に説明します。主要概念と利点を解説し、実現可能な各種のワイヤレス・メッシュ・アプリケーションを示して、導入時の一般的な検討事項を説明します。

ホワイト・ペーパー:Building a gateway from the sensors to the cloud(英語)

新しいコネクティビティ規格が次々と登場する現在の傾向は、今後も続きそうです。一方で、数十年の歴史があるインフラストラクチャを使用する古くからあるシステムは、ほとんどが有線プロトコルで構成されているため、新しい IoT 環境で相互運用するには改造が必要です。

プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)

産業用制御システムでは、プログラマブル・ロジック・コントローラを使用して大規模な 24V 入出力システムを自動化しています。これらの I/O モジュールは PLC CPU の近くに設置したり、産業用イーサネットを介してリモート I/O システムに接続したりできます。

キャビネットで導入する I/O 機能の場合、保護クラスは IP20 で十分です。機械に導入される I/O は、高い保護クラス IP67 をサポートします。産業用センサは、I/O システムを介して、または直接に産業用イーサネットを経由して PLC ネットワークに接続します。

主な内容: 

ブログ:Who tampered with my PLC? Are industrial control systems too flexible?(英語)

多くの機械はプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)と呼ばれる専用コンピュータによって制御されます。この潮流が始まったのは、機械と組み立てラインがそれらに対応する制御システムと同様にだんだんと複雑化した 1960 年代の終わりです。

 

ホワイト・ペーパー:Machine Learning Powers Autonomous Industrial Systems(英語)

ひとりでに改良されてゆく工場を運用することは、製造オペレーション・マネージャの単なる空想のように思えます。システム自体のミスから学習して継続的に改善を行う自動化システムがあれば理想的だとは思いませんか。

 

ホワイト・ペーパー:MSP430™ FRAM Microcontrollers With CapTIvate™ Touch Technology(英語)

最もノイズ耐性の高い静電容量式タッチ・マイコンで、IEC 61000-4-6 認定取得済みの初めてのソリューションを実現できます。

CNC 搭載の工作機械

最新の工作機械は、複数のツールを使用した複数パーツの同時処理をサポートしています。このような機械には最大で 100 の軸があり、きわめて動的な速度変更と非常に高精度な位置の制御を行うことができます。

データ・ロギングとツールの品質チェックの機能を備えた自動ツール・チェンジャでは、製造プロセスに関する包括的なオンライン資料をサポートしています。ユーザー・フレンドリーなコントロール・パネルを使用して、すべてのプロセス・パラメータを可視化し、機械を IT 環境に接続できます。

主な内容:

ホワイト・ペーパー:産業オートメーション用 TSN

車載用、工業用、高性能オーディオなどの産業では、複数のネットワーク・デバイス間でリアルタイム通信を使用しており、TSN 規格の利点を活用できます。

 

ビデオ:DLP® technology enables fast accurate 3D scanning & printing(英語)

DLP® テクノロジーにより、産業用アプリケーション、医療用アプリケーション、セキュリティ・アプリケーション向けに構造化光を使用した高速かつ高精度の 3D スキャンを実現できます。今すぐビデオをご覧ください。

 

ホワイト・ペーパー:Making factories smarter, more productive through predictive maintenance(英語)

効率的な予測メンテナンスを実行する場合、メーカーはセンサからクラウドに至るまでデータ収集のあらゆる段階を網羅する高度な IC ソリューションを必要とします。

マシン・ビジョン

物体の存在と位置を検出するためにカメラが使用されます。より強化されたシステムでは、精密な測定やリファレンス・パーツによる品質チェックの機能を備えています。また、作業現場の安全を確保するために、機械やロボットの周囲はスキャンされます。

複数のカメラやスキャナを組み合わせ、生産プロセスをリアルタイムで表示します。制御システムに直接統合することで、人間と機械がより効率的に協力できます。

主な内容:

ブログ:Light that freezes motion – insight into a LED lighting control design for machine vision(英語)

動作があるかどうかは問題ではありません。問題は動作の速度と鮮明なイメージのキャプチャです。

 

ブログ:A Modular View on of an LED Lighting Control Design (Part2)(英語)

設計プロセスの中で、設計の細部を小型のサブ回路にパッケージ化し、それらのブロックにわかりやすい名前を付けました。この方法は、アイデアを実際の回路にするのに役立ちました。

 

ホワイト・ペーパー:Selecting the right industrial communications standard for sensors and actuators(英語)

工場の高度なコネクティビティと制御は、蒸気動力、組み立てライン、初期のオートメーションによる従来の革命に続く、いわゆる第 4 次産業革命をもたらします。

輸送および運搬

原材料、製品、パッケージのフローには、識別、追跡、輸送が必要です。特定のアプリケーションでは、マルチキャリア・システムによる並列動作を使用することで、システムのスループットが向上します。

輸送のオーバーヘッドを削減するために、1 つのエリアに多数の物体を積み重ねるパレット化を使用します。

主な内容:

トレーニング: Webinar-Fitting High-Tech, Capacitive Human Machine Interfaces (HMI) into Space Constrained Form Factors(英語)

CapTIvate 技術採用の MSP430 マイコンを使用して、静電容量性センシングによる洗練された機能設計機能を実現し、最小限のスペースに収まる、高度な HMI ソリューションを構築します。

 

ブログ: The fourth industrial revolution with Mesh(英語)

第 4 次産業革命の大きな特徴は、異なる生産ライン機械間の相互通信を実現するテクノロジーの融合です。

ツール制御

生産ラインの電子ツールには、溶接、塗装、フライス加工などの機能に固有の専用制御ユニットがあります。これらのツールは、ツール・マガジンから取り出されたときのみ起動します。

主な内容:

ホワイト・ペーパー: 産業オートメーション用 TSN

時間に制約のあるネットワーク機能(TSN)は、電気電子技術者学会(IEEE)で定義されたイーサネットの拡張であり、イーサネットベースのネットワークがより確定的に機能するよう設計されています。

 

ホワイト・ペーパーSelecting the right industrial communications standard for sensors and actuators(英語)

あらゆる規模のシステムの多様な要件を満たすには、工場全体の通信を最適化する必要があります。

 

ホワイト・ペーパー: Making factories smarter, more productive through predictive maintenance(英語)

効率的な予測メンテナンスを実行する場合、メーカーはセンサからクラウドに至るまでデータ収集のあらゆる段階を網羅する高度な IC ソリューションを必要とします。

 

ロボット制御

産業用ロボットのマニピュレータ向けの特別な産業用制御が存在します。最大で 7 つの軸を使用して、全方向への柔軟な動作を実現します。

ロボット・アームを生産システムに統合するには、多数のインターフェイスが必要です。PLC、ツール、カメラの相互作用により、さらに高度なオートメーションが実現します。センシング・テクノロジーと機能安全設計を追加することで、人間のコラボレーションが可能です。

主な内容:

ビデオ:Robotic mapping and navigation using TI's mmWave sensor(英語)

このビデオでは、デベロッパーが TI のミリ波評価モジュールと Robot OS を使用して、さまざまな設定のマッピングとナビゲーションを行う方法を示します。

 

ホワイト・ペーパー:産業オートメーション用 TSN

車載用、工業用、高性能オーディオなどの産業では、複数のネットワーク・デバイス間でリアルタイム通信を使用しており、TSN 規格の利点を活用できます。

 

ブログ:Where shrinking makes sense: improving isolated, split-rail power designs in industrial applications(英語)

Industry 4.0(産業革命 4.0)は、インテリジェント通信と組み合わせたオートメーションが今後さらに推進されるというトレンドの裏付けとなります。そのため、プロセス・エンジニアリング、産業用オートメーション、施設管理の分野では、より多くの I/O ポートを PLC に装備する必要があります。

環境制御

多くの製品では、優れた品質とその一貫性を維持するために、温度、湿度、空気純度、照明を厳密に制御する必要があります。これらのパラメータは付加製造において、さらに重要になります。原材料と製品の取り扱いに加え、チップの自動輸送もスマート・ファクトリの一部です。

主な内容: 

ブログ:How to get more processing without sacrificing power consumption(英語)

データの収集と分析を目的として集中型ネットワークに接続される電子デバイスが日々増えています。 これらの製品には、工場プロセスを監視するための産業用センサ、インテリジェント火災検知システム、家庭用 Wi-Fi® 接続サーモスタットなど、さまざまなものがあります。

 

ブログ:Powering smart sensor transmitters in industrial applications(英語)

スマート・センサ・トランスミッタは、ファクトリ・オートメーション、プロセス計測、制御機器の分野で、温度、圧力、流量、レベルなどのさまざまなプロセス変数を測定するために広く使用されています。

 

リファレンス・デザイン: エネルギー・ハーベスト・ブースタパック

さまざまな種類の電流源やオンボードの太陽電池からエネルギーをハーベストし、低消費電力の TI LaunchPad に電源を供給するブースタパックです。

産業用通信(有線)

数百のセンサとアクチュエータがあるさまざま制御システムの多くは、正しい時刻に適切な速度で情報が確実に流れるように、共通の確定的なバックボーンを共有しています。

時間に制約のあるネットワークでは、要件を満たすために有線通信インターフェイスを使用する必要があります。ただし、ワイヤレス・テクノロジーは、あまりタイムクリティカルでないデータを収集するメッシュ・ネットワークのサービス・ポートで勢いを増しています。

主な内容: 

ホワイト・ペーパー: Time sensitive networking for industrial automation(英語)

車載用、工業用、高性能オーディオなどの産業では、複数のネットワーク・デバイス間でリアルタイム通信を使用しており、TSN 規格の利点を活用できます。

 

ホワイト・ペーパー: Selecting the right industrial communications standard for sensors(英語)

あらゆる規模のシステムの多様な要件を満たすには、工場全体の通信を最適化する必要があります。

 

ブログ:IO-Link: The backbone of the smart factory(英語)

現在購入している製品の品質や購入価格から考えて、工場はすでに効率的であると思うかもしれません。実際には、工場には非効率な点が数多くあり、IO-Link などのインターフェイスを効率改善に役立てることができます。

 

 

無人搬送車(AGV)

工場内での新しい輸送方法であり、インテリジェンスを使用して、最短ルートを見つけ、適切なパーツを選択し、他の車両や人間との衝突を回避します。AGV は、ロボット・アームとビジョン・システムを搭載しており、機械へのロードとアンロードの複雑なタスクを引き受けることができます。

主な内容: 

ブログ:The fourth industrial revolution with Mesh(英語)

第 4 次産業革命はすでに始まっています。この産業革命の大きな特徴は、異なる生産ライン機械間の相互通信を実現するテクノロジーの融合です。

 

ホワイト・ペーパー:産業用イーサネット通信プロトコルの現在

このホワイト・ペーパーでは、多くの産業用イーサネット・プロトコルの詳細と、複数の規格に対応し、産業用通信に必要なリアルタイム性、確定性、低レイテンシを提供する統合ハードウェアおよびソフトウェア・プラットフォームの増加する必要性について説明します。 

 

トレーニング:ミリ波関連トレーニング・シリーズ

ミリ波関連トレーニング・シリーズは、FMCW 技術とミリ波センサの基礎の習得と、迅速な開発開始を可能にします。