大規模で柔軟な安全システムを実現
グローバル産業用ネットワーク EtherNet/IPで世界中の工場を安全に
生産拠点のグローバル化に伴い、生産システムの構築もグローバルに対応する必要があります。
世界中の制御機器メーカやロボットメーカで採用が進められているEtherNet/IPをベースに安全化を実現したCIP Safetyなら、世界のどこでも標準化されたネットワークの構築が可能。
生産設備調達のグローバル化にも貢献します。
■CIP Safety対応ロボットと安全通信を実現、安全システムのネットワークをCIP Safetyで統一
セーフティネットワーク CIP Safetyは、グローバルで高いシェアをもつ産業用ネットワークのEtherNet/IPに対応した安全制御用のネットワークシステムです。これからますます活用が広がる産業用ロボットの安全システムも、CIP Safetyに対応したセーフティネットワークコントローラ NX-CSG・NX-SL5であれば簡単に構築が可能です。
■EtherNet/IPによる柔軟なネットワーク構築
マルチネットワークポートの採用により、セーフティネットワークの複数セグメントへの分割を実現します。複数のセグメントを活用することで、大規模なライン制御に要求される多数のネットワーク機器が容易に接続できます。また、既存の安全システムへの機器の増減などの変更が要求される場面においても柔軟に対応することが可能です。
ライン間の安全制御ネットワーク用 ：ポート1
工程内のロボットなどのフィールドネットワーク用 ：ポート2A, 2B
■高速固定応答実現、安全システムの見直しによる安全距離の見直しが不要
NX-CSG・NX-SL5はCIP Safety対応と高速な安全制御を同時に実現します。NX-SL5本体に増設されたセーフティI/Oのローカル制御は50msで処理されるため、高い応答性能が要求されるアプリケーションにも活用いただけます。
※実使用時のシステムの応答速度は、入出力機器の性能を加味して算出してください。詳細は、マニュアルをご参照ください。
■大規模なロボットシステム工程の安全システムのネットワーク標準化を実現
システムイメージ
EtherNet/IPやCIP Safetyに対応した複数の機器や装置によってシステム全体が構成されています。
各工程では、セーフティライトカーテンや非常停止スイッチなどの安全機器のほか、ロボット本体の安全機能などで構成される安全制御プログラムをNX-CSG・NX-SL5によって実現しています。また、工程間のインターロックにもCIP Safetyを用いて、システム全体を通じて安全制御ネットワークを構築しています。
多様な装置間インターロックの実現
1つのネットワークによるシンプル構成
CIP Safetyを使うことで、産業用のEtherNet/IPと同じネットワーク構成で安全信号を含めた装置間インターロック制御が実現できます。CIP Safety対応のロボットやリモートI/Oターミナル等の機器とも簡単に接続することが可能です。
■安全システムを工程ごとに分散しモジュール化することで、フレキシブルなラインレイアウトを実現
NX-CSG・NX-SL5は、装置内の安全制御を行いながら他の装置とのインターロック信号のやり取りを同時に実行することが可能です。個々の装置の制御に必要なプログラムを、EtherNet/IPおよびCIP Safety上のハードウェア構成に合わせてインストールすることで、装置設計と安全設計のモジュール化による標準化・効率化に貢献します。
■マルチCPUによる装置のモジュール
システムイメージ
装置1、3は別々の加工機で、装置ごとに一般制御プログラム及び安全制御プログラムが構築されています。装置2はこれらの2つの装置で加工された製品を別工程へと送る搬送装置として設計されています。装置1〜3にはすべてNX-CSG・NX-SL5を用い、それぞれの装置間のインターロックをCIP Safetyで実現しています。
2つの異なるネットワークの両立
セーフティCPUユニット NX-SL5は、マシンオートメーションコントローラ NX102と接続することで、EtherCAT・FSoE（Safety over EtherCAT）とEtherNet/IP・CIP Safetyの同時使用を可能にしました。
FSoEによる装置内インターロック制御に加えて、CIP Safetyの活用により装置間の安全インターロックもネットワーク経由で実現することができます。
■高速なマシンが連続するラインでの安全システムをモーションまで含めて実現
マシンオートメーションコントローラ NX102との組合せでは、安全制御と高速なタクトタイムを達成する装置制御を実現します。
NX102・NX-SL本体に増設したセーフティI/OとFSoE対応のサーボドライバを使用すれば、高速ネットワークによるモーション安全制御をシンプルな機器で構築することが可能です。
■ライン安全制御と高速タクトタイムの装置制御を両立
システムイメージ
装置1、2ではNX102とNX-CSG・NX-SL5を組み合わせて用いることで、EtherCATの高速・高精度な制御性能と安全ネットワークを活かしたシステムを構築しています。これらの装置ステータスは上位システムに報告されるとともに、同じネットワーク上に配置されたプログラマブルターミナル等のHMIでも表示されます。
安全制御の設計生産性を向上するツール
設備設計者が直面する「生産設備の設計」「安全プログラムの確認」の工数削減をオートメーションソフトウェア Sysmac Studioに実装されたさまざまな機能により実現することが可能です。
【設計】生産設備の設計工数削減
自動プログラミング
シンプルな装置の安全制御システムのプログラムは、安全機器の入出力条件と停止条件を入力することで自動的に生成できます。
※自動プログラミング機能によって生成されたプログラムは機能安全を保証するものではありません。使用条件などは、ユーザーズマニュアル（SGFM-723）をご参照ください。
ユーザ定義ファンクションブロック（FB）
作成したプログラムは、ユーザ定義FBへ一発変換が可能。
個々のユーザ定義FBの入出力条件は、ヘルプファイルとしてプログラムと一緒に管理が可能です。また、階層別セキュリティ設定によって不用意なプログラム変更も防ぐことができます。
※ユーザ定義FBは、ハードウェア構成と合わせてモジュール化されたプログラム部品として活用することが可能です。プログラムの標準化を実現し、設計品質の均一性の維持に貢献します。
【検証】エキスパートフリーの安全管理運用を実現・グローバルでの標準化を実現
オフラインシミュレーション
作成したプログラムの動作はシミュレーション機能による確認が可能です。ツールのみでプログラム検証が実施できるため、ハードウェア構築とソフトウェア設計を並行して行うことができます。
オンライン機能テスト
プログラム書き込み後の安全機能の動作確認を、プログラム動作状態を維持したオンラインのまま実施できる機能を実装しました。確認結果はセーフティ署名コード付きのレポートとして出力されます。このセーフティ署名コードはNX-SL5に搭載された表示部（7セグ）に常時表示されるため、CPUに書き込まれたプログラムが動作確認済みのプログラムかどうか、誰でも簡単に確認できます。
ツールレスメンテナンス機能も充実
設備立上げ後においても、生産設備の保守の工数削減、生産設備のダウンタイム最小化を実現するために、PCを現場に持ち込むことなくツールレスで実現する機能を搭載しています。
【運用】生産設備のダウンタイム最小化を実現
セーフティデータロギング
安全システムのロギングには、あらかじめ設定したロギング条件を書き込んだSDメモリカードを使用します。
開始トリガ条件が成立すると、設定されたデバイス変数、公開変数の値が時系列データとして出力されます。
意図しない設備の停止要因の早期特定と再発防止の対策検討に活用することが可能です。
【運用】生産設備の保守の工数削減
セーフティユニットリストア機能
作成済みのプログラムや設定情報は通信コントロールユニットに搭載されたSDメモリカードへの保存が可能です。セーフティCPUユニットの交換が必要になった場合にも、SDメモリカードを用いることで新しいユニットへのプログラムや設定のコピーが簡単に実行できます。
ACR（オートコンフィグレーション リスタート機能）
セーフティI/Oユニットの交換時は、交換対象のユニットを取り外し新しいユニットを装着することで、必要な設定データの自動ダウンロードが完了します。また、セーフティI/Oターミナルの交換時は、交換対象のターミナルからメモリカセットを取り出し、新しいターミナルへ装着することで設定を引き継ぐことができます。ツールを立ち上げる必要はありません。 詳細は、カタログをご覧ください。
