生産ラインにおける速度/長さ制御

  

切断、速度、生産プロセスの制御

NEW! コンパクト・オールインワン LSV-1000 レーザ表面速度計

レーザ表面速度計 ラインアップ

アプリケーション ノート

生産ラインで活躍するその他のセンサ

速度や長さの厳密な制御は、圧延や製紙などの生産プロセスを最適化するために欠かせない要素です。生産コストの低減や製品品質の向上は、適切な測定を行うことで実現できます。ポリテックのレーザ表面速度計は、従来の接触型エンコーダの性能を超越しながら、次のメリットも提供します。

  • リアルタイムで高精度なデータ収集
  • 頑丈なセンサで過酷な環境でも信頼性に優れた測定が可能
  • 材料のムダを減らし、製品や生産プロセスの品質を最適化
  • 低メンテナンスかつ短期間で投資回収でき、優れたROIを実現
  • 既存の生産ラインにも容易に導入可能、操作も簡単  

切断制御

熱延・冷延などの温度環境を問わず、フライングソーや押出成形機の切断を制御

製品断片の部分長測定 

石膏ボード、板紙、材木、金属シートなど、裁断された製品の測定

スプールの長さ

ケーブル、ワイヤ、繊維、布、不織布、ダンボール、ホイルなど

速度の測定と制御

熱延・冷延などの速度の測定

差分速度の測定

ストリップ スキンパスミルやテンパーミル、引っ張り・平滑化ラインなどにおける伸張/速度比の測定、質量流量制御

速度の同期化

キャスターや薄板加工工程における、すべり検知および同期化

エンコーダの校正

生産ライン上のエンコーダ装置の校正

インクジェット マーカの制御

テスト環境などで連続生産される製品を一定の間隔でマーキング

これらの他にも、さまざまな用途に活用できます。

 

 

 

 

 

「こういう使い方はできないか？」
「こうしたものは測れないか？」など、
お客様のアイディアをお気軽に、
ポリテックジャパンまでお聞かせください！

 

 
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実際の生産現場におけるLSVの活用例

世界中で1000件を超えるお客様が、ポリテックのLSVレーザ表面速度計シリーズを採用しています。LSVは、温度環境を問わず、ライン上を移動する製品（コイル、ストリップ、チューブ、繊維、フィルム、紙、ホイル、合板などほぼあらゆる材質）の表面を非接触で高精度に測定します。ここでは、LSVを実際に活用されているお客様の成功事例を紹介します。
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LSVの測定結果の表示

質量流量制御: Cフレーム/圧延装置にLSVを組み込み

最新の圧延機には、自動車メーカなどの顧客から提示される寸法精度や公差を満たす鋼板を製造するため、自動板厚制御（AGC: Automatic Gauge Control）と呼ばれる技術が導入されています。AGCは、質量流量計算を利用して、鋼板の厚みを精度公差に収めます。LSVでは高速な演算機能が搭載されており、板厚にばらつきが出じた場合にも直ちに制御できます。


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LSVが組み込まれたCフレーム

薄型スラブ製鋼工程での動作測定

製鉄工場では、製造工程を正確に調整したり制御するために、真っ赤に熱せられた灼熱の物体の速度と長さを高精度に測定する必要があります。薄型スラブ製鋼工程では、液体化した鉄のストランドが絶え間なくインゴットモールドに注入されます。この工程では、高熱のストランドを切断するため、長さと移動速度（=注がれたスラブの鋳造速度）が非接触で高精度に計測されています。


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連続鋳造機における長さ測定

非接触の速度センサにより、製紙工程における亀裂の発生を低減

ある製紙工場では、連続塗布装置の接合工程で発生する無数の亀裂を解決するため、ポリテックのLSVを既存の高速巻戻機に設置しました。LSVの表面速度測定用信号を制御ループに組み込むことで、大元の巻き取り速度を約5,000 ft min-1においてコンスタントに±5 ft min-1（±0.1%）以内に抑えることに成功しました。この結果、接合工程における引っ張り強さのばらつきの抑制につながり、速度の不一致による亀裂の発生も解消されました。なお、この工場におけるLSV導入のROI（投資利益率）は、1年以内で回収されています。

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製紙工場に導入されたLSV

独BGH社: 鉄鋼圧延装置で発生する不要な回転運動をLSVで抑制

独BGH Edelstahl Freital社では、2台のLSV-6000 レーザ表面速度計を遊星ミルに用いることで、製造時の回転速度がゼロになるよう制御しています。1台目のLSVは並進速度を測り、それによって鋼棒の切断を正確に制御します。2台目のLSVは回転速度を測定します。こうして測定したデータを遊星ミルの駆動系にフィードバックすることで、鋼棒が回転しないように制御します。


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ステンレス製鋼所で使用されている2台のLSV

独Alunorf社: アルミニウム圧延での速度の同期化

ドイツ・ノイスに世界で最も大規模なアルミニウムの圧延および再溶解プラントを持つAlunorf社は、数台のLSV-6000を製造ラインに組み込み、アルミプレートの製造工程における速度と長さを同時に非接触で測定することで、製造プロセスの制御を行っています。


 
アルミニウム圧延で使用されているLSV

鋼管用フライングソーの制御

フライングソー（Flying Saw）を採用する鋼管生産ラインは、増加の一途をたどっています。正確なクロップ値を守りながら、切断部の歯や他の構成部品の磨耗を極力減らすには、フライングソーのトラッキング速度と鋼管のリニア速度を一致させる必要があります。LSVでは、接触型測定装置のデメリット（すべり、チャタリング、ホイール径の変形など）を解消しながら、鋼管の移動速度や長さを直接測定できます。また、フライングソーへのフィードバック精度の向上によって、切断長公差を大幅に縮小します。さらに、鋼管とフライングソーの移動速度の一致精度の向上により、フライングソーの歯の長寿命化を実現します。


 


 
正確に切断された鋼管

鋼管所での速度/長さ測定

レーザによる高精度なオンライン速度/長さ測定は、製造コストを低減すると同時に、鋼管の製造品質や歩留まりを向上します。管壁の厚み、直径、偏心を測定するには、鋼管をマルチチャネルのγ線または超音波測定フレームに通します。このような品質測定装置とLSVを組み合わせることで、鋼管の長さに即した品質データの正確な配分や、位置決めが可能になります。


 
LSVを用いた鋼管の正確な測定

板厚/ 伸張度の自動制御

冷間鋼板は、水平度と表面品質の最終度合いを作り出すために、再び調質圧延機に再び巻き取られます。板厚は、圧延機入り側と出側における鋼板の移動速度差に基づいて決まります。従来、板厚はエンコード ローラーを用いて測定されていました。このときに発生するすべりや、接触によるトラブルなどが原因で生じる測定誤差は、こうした接触型の速度測定ツールをLSVに置き換えることで回避できます。ステンレスの鋳造を行うある大規模な製鋼所では、LSVを利用することで、板厚測定の不確かさを0.02%以内に収めることに成功しました。

 


 
写真: SMS Schloemann-Siemag AG

コンベヤや駆動ベルトの製造における長さ測定

駆動ベルトやコンベア用ベルトのある製造大手では、数台のLSVを用いて切断装置での長さを測定しています。これにより、ユーザの独自設定による切断が大幅に簡易化され、同時に自動化されました。LSVが達成する切断精度は0.1%となっており、ベルトの表面条件による影響も受けません。


 
ホイルの切断工程

仏Renault社: 自動車の走行速度を高精度・リアルタイムに測定

仏Renault社では、LSVの革新的なアプリケーションとして、運転支援システムの評価とテスト用ツールとしての評価が進められています。Renault社では、LSVを車内に搭載することで、車両の対地速度をリアルタイムに0.1 km/h以下の不確かさで測定できる装置として利用しています。この不確かさは、車両の対地速度を計測するために通常使用されているツール（GPSなど）よりも優れていることが確認されています。


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テストコースにおける速度測定