ファクトリーオートメーション：マテハンによる搬送効率化をシミュレーション技術で検証
FAにおけるマテハンについて市場背景と課題
マテハン（マテリアルハンドリング）とは、モノの移動や運搬作業を省力化することで作業効率の向上と作業環境の改善を目的とする作業やプロセスのことを指します。
マテハンにおける課題は、生産ラインを効率化するためにマテハンと自動化の統合やさまざまな重量や形状をもつマテリアルの取り扱い、作業者の安全性の確保、物流の最適化などがあります。
これら課題に対応するために、搬送機器のスムーズな動作を再現し、あらゆる事象に対して事前予測するためにシミュレーション技術を活用することが可能です。
サイバネットのFAにおけるマテハンソリューション
搬送設備の挙動を予測するためにAnsys MotionTMによる機構解析を実施できます。マテハンにおける設備や機器の実際の動きを再現するために、Ansys Motionがもつ弾性体を含めた機構解析や、大規模接触への対応などの機能が活用できます。
特徴
実働状態を確認できる機構解析
マテハン設備や機器のリアルな動作を再現するために、構造解析と機構運動解析の連成が可能なAnsys Motionがお役立ていただけます。また、数多くの搬送物が運搬されるシーンにおいても、搬送物同士やレーンなど複雑かつ大規模な接触問題も容易に計算することができます。
制御も含めた稼働状態の再現
Ansys MotionはMATLAB＆Simulinkとの連携が可能です。そのため、自動倉庫における振動・衝撃低減をはかった搬送時の制御性能評価に、機構運動解析と制御連携のシミュレーションが活用できます。
実働時の応力、変形評価
構造解析と機構運動解析を同時に解くことを得意とするAnsys Motionは、マテハン設備の実働時に生じる各部位の応力や変形評価に活用できます。時々刻々と変化する応力や変形を追跡することで、それらの値が最大となる状態を確認でき、設備設計の最適化に貢献します。
解析事例
自動倉庫の荷物搬送時の可視化
自動倉庫の荷物搬送時において、始動や停止の加減速時による衝撃で荷崩れが生じる懸念があります。スタッカークレーンの昇降運動とフォーキング時に生じる応力により変形する恐れもあります。これら課題を解決するために、Ansys Motionを活用できます。機構運動解析と構造強度解析を同時に計算するため、重量物搬送時の慣性の影響も考慮した応力評価を行うことができます。またスタッカーなど搬送機に生じる応力や変形を時系列で評価することができます。
コンベアシステム全体の搬送状況の可視化
コンベアシステム全体の搬送状況を可視化した事例になります。
搬送物が複数存在する状況下で、搬送物同士の接触やレーンとの複雑な接触が伴うシミュレーションにおいても、Ansys Motionは接触条件を素早く定義し、計算を高速に解くことができます。搬送物の特性や設置条件に応じたシステム構築の検討に役立てることが期待できます。
搬送物が複数存在する状況下で、搬送物同士の接触やレーンとの複雑な接触が伴うシミュレーションにおいても、Ansys Motionは接触条件を素早く定義し、計算を高速に解くことができます。搬送物の特性や設置条件に応じたシステム構築の検討に役立てることが期待できます。