当社は、確実に機能するカスタマイズされたソリューションを開発しています。具体的な用途をお考えの場合は、喜んでご相談に応じます。

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顧客:John Deere GmbH & Co. KG

所在地:
マンハイム(ドイツ)

業種:
農業機械の製造

用途:
トラクター組立工場におけるドライバー席用搬送システム

ジョン・ディア社の最先端技術の安全技術が、吊り下げられた荷物の下で作業する従業員を保護

農業機械メーカーであるジョン・ディア社のマンハイム・トラクター工場にある組立工場の運転席用搬送システムは、明らかに老朽化が進んでいたため、古いシステムをできるだけ早く新しいものに置き換えるしかありませんでした。 MAXOLUTION® システムソリューション「EMS safety」の電気モノレールを用いた改造を経て、ジョン・ディアのキャブ搬送システムは、駆動装置、電子機器、安全技術を含め、市場で提供される最新技術を完備するようになりました。

ジョン・ディアに関する注記:

  • 1838年、米国イリノイ州グランド・デトゥールで創業
  • 創業者のジョン・ディア(同名)は、当初、高度に研磨されたスチール製のプラウの製造から事業を開始した
  • 1948年、同社はイリノイ州(米国)のモリーンへ本社を移転した
  • 1959年、ジョン・ディアはドイツの農業機械メーカーであるハインリッヒ・ランツ社(Heinrich Lanz GmbH)を買収し、マンハイム工場を開設した
  • マンハイムは、ジョン・ディアの世界で2番目に大きな工場であり、米国以外では同社最大の製造拠点である
  • 世界中で60,000人以上の従業員を擁している(2017年)

安全第一

  • トラクター生産工場での改造工事。ドライバー用の新搬送システムを導入
  • 3分間のサイクル時間で、ジョン・ディアの生産性をハイレベルに維持
  • シンプルなプラント設計
  • 既存のトラックシステムを維持
  • トラクター組立工場での改造を2週間以内に完了
  • 電子機器を全面的に交換
  • 出荷場所から組立ステーションへのドライバーの運転席の安全な搬送
  • 吊り下げられたキャブの下での安全な作業
  • 確実かつ安全な昇降作業
  • 組立工場における安全技術の更新
  • 高品質な技術とお客様サービス
  • スペアパーツの迅速な入手
  • システムの常時モニタリングと診断

すべての一元的なソースから提供

ジョン・ディア社におけるキャブ搬送システムの更新には、MAXOLUTION®ポートフォリオのほぼすべてが採用されましたギヤモータ、近距離インバータ、制御技術から安全技術に至るまで、すべてがSEW‑EURODRIVE社によって供給されました:

  • MAXOLUTION® システムソリューション「EMS安全」を採用した7つの電気モノレールシステム
  • コンパクトで耐振性に優れた近距離駆動技術
  • ヘリカル・ベベルギヤモータ キャブの搬送速度と積載量に合わせて最適化された、ギヤユニット出力ステージに特殊カップリングを備えたモデル
  • 多重冗長化された安全システム 吊り下げられた荷物の下で作業するスタッフを保護するため
  • 高性能MOVISAFE® タイプPFF-HM31安全コントローラ 位置依存の速度制御および通信用
  • 分散型のMOVIPRO®®駆動・位置決め・車両コントローラを各1台ずつ配備 2台の5.5 kWギヤモータ(リフト駆動)を11 kWのグループ駆動として制御
  • MOVIFIT®®コントローラ 0.55 kWの駆動モータへの電力供給用
  • MOVIVISION®® プラントソフトウェア簡単なエンジニアリング、仮想始動、および生産中の 条件モニタリング を含む恒常的なモニタリング・診断を実現

安全性を確保するための全面的な改造をわずか2週間で完了

  • システムの 全面的な改造わずか2週間で完了 (2016/2017年のクリスマス・年末年始のジョン・ディア社休業期間中)
  • 事前の 仮想始動シミュレーションにより実際の始動に要する時間を大幅に短縮
  • 新しいMAXOLUTION®EMS電気モノレールシステムを用いたキャブコンベヤーの改造――今や、まさに最先端技術となっています
  • ジョン・ディア向けの包括的な駆動ソリューションを ワンストップで提供
  • 電気モノレールは、あらゆる技術的安全要件を満たしています:
    • 出荷地点から組立ステーションへのドライバーの運転席キャブの安全な搬送
    • ドライバーの運転席の安全な昇降
    • 吊り下げられた荷物の下での安全な作業
  • お客様サービスおよびコンサルティングに対するハイレベルな満足度
  • SEW‑EURODRIVEは、その 密なお客様サービス拠点ネットワークにより、農業機械メーカーにとって常に身近な存在です
  • 組立工程における 信頼性の高い 条件モニタリング
  • 高い柔軟性– システムの改造やアップグレードが容易
  • 迅速なマテリアルの流れ
  • 生産能力の向上 –需要がピークの時期でも、従来の25,000台のトラクターから、45,000台以上の車両を製造できるようになりました

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ジョン・ディアのキャブコンベアが最大限の安全性を確保

トラクターの組立において、最大850 kgもの重量があるドライバーの運転席を、どのように搬送・昇降させるのでしょうか? そのような吊り下げ荷物の真下で作業しなければならない従業員の安全を、どのように確保するのでしょうか?また、安全技術の面で課題の多いキャブコンベアを、最短時間で確実に最新の状態に更新するにはどうすればよいのでしょうか?

これらの疑問やその他多くの疑問に対する答えは、当社の動画でご覧いただけます。機械メーカーであるジョン・ディア社のマンハイム工場で、SEW‑EURODRIVEの駆動技術を用いて、いかにしてパワフルなトラクターが生産されているかをぜひご自身の目でご確認いただき、当社のシステムソリューション「MAXOLUTION® システムソリューション「電気モノレール」のメリットについて、興味深い知見を得てください。これは、最先端技術の安全技術を搭載した電気モノレールシステムです。

今日の安全技術要件は、電子機器を全面的に更新した主な理由の一つでした。改造後もジョン・ディア社で同じハイレベルの生産性を維持することは、当然ながら重要でした。このトラクター工場では、サイクル時間が3分間となっています。

以前のキャブ搬送システムは、年間25,000台のトラクター生産を想定して1996年に設計されました。現在では、高い需要に応えるため、最大45,000台のトラクターを生産することが可能です。ジョン・ディア社では、すでにSEW-EURODRIVEの駆動技術を採用したシステムをいくつか導入しています。 当社のメンテナンス部門は、ブルッフザール発のこの技術に非常に満足しています。必要な時にはいつでも、すぐにスペアパーツを入手できます。サービスと協力体制も素晴らしいものです。長年にわたる良好な実績が、この駆動システム強力会社を選定する決め手となりました。 新しいキャブコンベアは現在、最先端技術を採用しており、順調に稼働しています。 作業安全、制御技術、メンテナンス、そして将来性という点で、このシステムに不足する点は一切なく、事前に定義された要件さえも上回っています。 この革新的なシステムのおかげで、ジョン・ディアでは柔軟性が大幅に向上し、将来の要件にも問題なく対応できるようになりました。

ジョン・ディア社 プロジェクトマネージャー、ハンス・ツィーグラー氏のコメント
John Deereにおける電気モノレールの改造には、当社の製品ポートフォリオのほぼすべてを活用しました。ギヤモータには、コンパクトで耐振性に優れた近距離インバータおよび制御技術が採用されています。

高性能なMOVISAFE®安全コントローラにより、ジョン・ディアの従業員はリモートコントロールで自らキャブをドライブトレイン上に降ろすことが可能になりました。 当社の電気モノレールシステムソリューションは、位置に応じた安全速度から通信に至るまで、あらゆる技術的安全要件を満たしています。これは非常に重要な点です。なぜなら、組立工程において作業員が上半身をキャブと駆動系の間に位置決めしなければならないため、この工程は特に危険を伴うからです。

SEW‑EURODRIVEのプロジェクトマネージャー、ベルンハルト・ペレグリム氏のコメント

夏の終わりから初秋にかけて、フィールドでの作業が再び活気づき始めます。収穫の季節です。適切なトレーラーを牽引するトラクターは、作物を刈り取り、干し草の俵を集め、収穫した穀物をフィールドから運び出し、収穫直後のフィールドを耕します。

新型トラクターの十分な供給を確保するため、マンハイムにあるジョン・ディアの工場では、特徴的な緑と黄色の農業機械が3分おきに生産ラインから次々と出荷されています。これらは、将来の所有者のニーズに応じて、さまざまなサイズやエンジン仕様で提供されています。

これらの強力な農業機械なしでの収穫期など、まったく想像できません。その印象的な色とデザインを持つトラクターは、私たちの農場やフィールドで頻繁に見かける光景であり、イリノイ州モリーンに本社を置くアメリカの企業、ジョン・ディアにとって、世界的な広告塔としての役割を果たしています。

何十年にもわたってその実力を証明してきた駆動技術が優位性を発揮している

マンハイムでは、3分ごとに、ジョン・ディア社内で親しみを込めて「ジョニー」と呼ばれる農業用機械がコンベヤベルトから流れ出てきます。しかし、マンハイムでのジョン・ディア社製トラクターの生産とブルッフザールとは、一体どのような関係があるのでしょうか? 2つの理由があります。第一に、ドライバーの席はブルッフザールにあるジョン・ディアの姉妹工場から供給されています。第二に、製造工程で使用される安全な駆動技術は、ブルッフザールのSEW‑EURODRIVE社から提供されています。

信頼性の高い駆動および自動化ソリューションと、SEW-EURODRIVEによる卓越したサービスが相まって、これら両工場では数十年にわたり高い生産性が維持されてきました。何しろ、品質、安全性、そして包括的なサービスは、農業機械メーカーにとってと同様に、SEW-EURODRIVEにとっても極めて重要な要素だからです。

このことが、マンハイムにある老朽化したキャブコンベヤーの近代化に際し、ジョン・ディアのトラクター工場の意思決定者たちがSEW-EURODRIVEに全面的な信頼を寄せる十分な根拠となりました。 ジョン・ディアのドイツ子会社は、シングルドライブを単に交換するのではなく、最適な安全技術を備えた電気モノレールという形で、駆動技術の全面的な改造ソリューションを採用することを決定しました。

トラクター用エンジンは、フランスのオルレアン近郊にあるサランのジョン・ディア生産工場で製造されています。しかし、この農業機械メーカーは、SEW-EURODRIVE本社からほど近いブルッフザールでドライバー用の運転席を生産しています。 ジョン・ディア社ではキャブとトラクターの生産プロセスが同期しているため、キャブは組立の直前に――実際にはわずか2日前に――搬入されます。

マンハイムの倉庫からキャビンが搬出されると、まだいくつかの軽微な組立前工程が残っています。その後、キャビンはロータリテーブルに運ばれ、位置合わせが行われた後、電気モノレールシステムのリフトフレームへ移送される準備が整います。この際、フォークリフトのようなアームが各キャビンの後方から下に入り込み、キャビンを支えます。

キャブは、将来組み込まれるトラクターの型式やサイズに応じてデザインが異なりますが、ジョン・ディア社におけるこの工場内工程は常に同一です。自己クランプジョーの原理に基づき、キャブは搬送中に自重によって所定の位置に固定されます。 このように準備されたキャブは、引き取りされるまで待機エリアで待機します。後でどのトラクターに割り当てられるかは、マテリアルフローにおいてすでに決定されています。

電気モノレールの搬送台車が、ドライバーの席を次々と接合工程へと運びます。 この工程は「マリアージュ」(キャブとトラクターのパワートレインの接続)の一部であり、3分以上かかるため、マテリアルフローにおいて3分サイクルを維持できるよう、2本の並行ラインで接合が行われます。 スイッチトラックが搬入されるキャブを誘導し、左または右のいずれかに送り込みます。これにより、ジョン・ディアの工場では、この工程に2倍のサイクル時間を確保することができます。

マテリアルフローがどれほど円滑かつ迅速に機能するかは、工場内のプロセスの調整と、コンベヤシステムに組み込まれたオーダーメイドの駆動技術と自動化技術の両方に依存します。

完全に近代化された電気モノレールシステムの重要な特徴の一つは、コンパクトで分散型の設計を採用したモジュラー式 MAXOLUTION® システムソリューション「EMS セーフティ」により、新しいキャブ搬送システムが限られたスペースに完璧に収まることです。

組立ステーションに到着すると、ドライバーの席はまず、誰も怪我をすることのない予備の高さまで自動的に降ろされます。 その後、John Deere のオペレーターがハンドヘルド端末を使用して操作を引き継ぎ、キャブをドライブトレイン上の正しい接合位置まで手動で移動させ、電気モノレールのリフトフレームを接合レベルまでさらに降ろします。

結婚式が好きでない人はいないでしょう。SEW‑EURODRIVEは、ジョン・ディアのトラクター生産工場で、恒久的な「結婚式のゲスト」として招かれている幸運に恵まれています。ここで毎日行われる数多くの「結婚」――実際には3分ごとに1回――は、ロマンチックな意味でのものではありませんが、十分な安全性と将来への完璧な展望をもたらしています。

この「結婚」という表現は、一見すると少々危険に聞こえるかもしれません。なぜなら、組立工程では、作業員が吊り下げられた荷物の真下、つまりキャブとパワートレイン(トラクターのエンジン、車軸、油圧装置)の間に立ち入らなければならない場面があるからです。 しかし、この組立ステーションでは、高度な安全技術が最優先事項となっています。ジョン・ディアの従業員がサブアセンブリの間を安全に作業できるよう、電気モノレールシステムに組み込まれた冗長化措置により、作業プロセス全体を通じて二重の安全性が確保されています。

最適な作業安全を実現する完璧なソリューションとして、ベルトペアと駆動技術の一貫した冗長設計が、二重の保護を保証します。MAXOLUTION® 電気モノレールシステムでは、リフトフレームと運転席を確実に保持するために、極めて堅牢なマテリアルで作られたベルトが1組ではなく2組使用されています。 また、これらのベルトペアはそれぞれ、電気モノレールの中央にある軸に2層(バイフィラー)構造で巻き付けられています。これにより、キャブの対称的な昇降が可能となります。

電気モノレールシステムの駆動技術も冗長設計となっています。2つのモーターを使用しており、それぞれが単独でリフトフレームの移動および制動を行うことが可能なため、安全性が2倍に高まります。 「ドゥローワイヤエンコーダ」と呼ばれる2つのセンサが、安全な昇降高さと速度を確保します。また、リフトフレームの非対称性や位置ずれを検知し、作業員に速やかに通知することも可能です。

この最先端技術の安全システムによって多方面から二重に保護されているため、ジョン・ディアのスタッフは、吊り下げられた荷物の下に入って電気ケーブル、油圧ホース、ボルト接続を取り付ける際にも心配する必要がありません。これにより、ドライバーの席と駆動システムの「結合」作業が円滑に行われます。

現在、ジョン・ディアで最も重いドライバーの運転席の重量は850 kgです。キャブコンベアの定格荷重は1500 kgであるため、十分な余裕があります。

単なるギヤモータにとどまらない――John Deereのキャブコンベヤーの改造には、SEW‑EURODRIVEのMAXOLUTION®製品群のほぼすべてが採用されました。EMS安全機能付き電気モノレールシステムソリューションでは、リフト駆動装置に分散型(近距離)の電子駆動ソリューションを採用しています。 これらは比較的設置スペースが小さく、耐振性に優れています。リフトフレームとキャブを昇降させるために連携して動作する2台のヘリカル・ベベルギヤモータは、それぞれ5.5 kWの出力に設計されています。 MOVIPRO® SDCが、この2台のモーターをグループドライブとして、定格出力11 kWで駆動します。0.55 kWの駆動モータは、MOVIFIT®コントローラによって制御されます。

John Deere における改造工事全体の期間は、2016/2017 年のクリスマスおよび年末年始の休業期間中のわずか 2 週間でした。 そこで、必要なプログラミング作業を最小限に抑え、仮想始動の正確なシミュレーションをイネーブルするプラントソフトウェア「MOVIVISION®」を活用できたことは、同社にとって非常に幸運でした。 通常、基礎となる計算はシステムの計画段階、つまり改造が行われるかなり前に実施されます。そのため、ジョン・ディア社では実際の始動を大幅に迅速に完了することができました。しかし、それだけではありません。このソフトウェアは、プラントの運転を中断することなく、状態モニタリングを含む常時モニタリングと診断を可能にするという点でも、貴重な役割を果たしています。

ジョン・ディアの従業員を保護するための基本的な作業安全要件は、車両の安全な位置、安全なリフト位置、および安全なリフト速度です。 これらの安全機能はすべて、SEW‑EURODRIVE社のMOVISAFE® HM31安全コントローラ上で動作しています。このコントローラは、SBC(Safe Brake Control)安全機能も制御しており、これにより生産ライン上のトラクター間の適切な距離が維持され、機械式距離センサが不要になります。

各回転サイクル終了後、電気モノレールシステムの7台の搬送台車すべてについて、リフト駆動の自動ブレーキテストが実施されます。異常が発生した場合は、制御センターに報告されます。また、各台車のその時点での正確な位置情報も制御センターに送信され、可視化画面に表示されます。

エラーメッセージを受信した場合、システムは自律的に動作し、故障した電気モノレール台車を特定して直ちにメンテナンスエリアへ誘導することで、ジョン・ディア社にとってコストのかかるダウンタイムを未然に防ぎます。