オープンオートメーション用途における商取引(legal-for-trade)に適した計量システム

計量技術は、物流関連の多くの分野や商業分野で重要な役割を果たしています。例えば、商取引に適した自動計量機器は、大量の材料の計測や積み込みを行う時に使用されています。計測技術のスペシャリストであるHBMは、充填システムや積み込みシステムへのスケールの柔軟な統合を可能にするため、計量技術で使用する数多くのコンポーネントやシステムを提供しています。電子デジタルスケールは、その典型的な例だと言えます。様々なフィールドバスインターフェースの実行に使用するオプションのAnybusモジュールにより、豊富なオートメーションアーキテクチャへの統合が容易になります。

Weighing technology must be legal for trade, particularly in commerce and logistics.

ドイツでは、商業用途で使用している計量機器には検証が必要です。こうした検証(適合宣言)が必要になる理由の一つは、「(略)公正な取引の利害関係のなかで、商取引において正確な計測が行われるための条件を整えること」 (www.eichamt.de) ということにあります。商取引に計量を要する品物が関わる時にはいつでも、スケールを不正操作しようとする大きな誘惑が 存在します。例えば船の荷下ろしの際には自動計量機器が商品を迅速に計量し、数百万ユーロもの値をつけるのです。こうした理由からドイツと欧州連合では、 商取引で使用されているすべての計量機器を確実に検証することを目的として策定された一連の法律や規制を適用しています。また、「欧州計量機器指令MID 2004/22/EC」も度量衡法によってドイツの法律に組み込まれています。

デジタル計量技術のメリット

今日では、新型の計量機器には例えばHBM製の FIT® load cells (高速インテリジェント変換器)のようなデジタルロードセルが使用されるケースが増えています。こうした機器の場合、計測値はロードセ ル内で直接デジタル化されてからディスプレイや解析ユニット(いわゆる電子スケール)に転送されます。デジタルによるデータ転送の大きなメリットは、計測 用のリード線に対する干渉の影響がほとんど無いことです。

送信中の計測値の不正操作防止に適しているのは計測値の暗号化です。HBM製の電子デジタル指示計 DIS2116  は、例えばタイプ C16i デジタルロードセルと組み合わせることで、商取引に適し、不正操作に対する耐性を備えた計量機器を構成することができます。データはロードセルから電子スケールまで暗号形式で転送されます。ここでは、米国商務省の暗号アルゴリズムである AES(Advanced Encryption Standard)が256ビットキーで使用されています。この最新の暗号アルゴリズムを使用することで、WELMEC(欧州法定計量機関)のガイドライ ン7.2にも適合しています。データ転送中の不正操作を防ぐことができるため、商取引におけるスケールの適合性が常に保証されることになります。

デジタル信号送信では、この他にもさらに利用可能なオプションがあります。ワイヤレス送信システムによるデータ転送もその一例です。この場合、当然ながら変換器は電気的に絶縁されますが、同時に変換器と電子スケールとの間も物理的に分離されます。またデジタルロードセルは、実際の計測値に加えてステータス情報エラーメッセージも送信するため、資産管理や施設管理を同時に実行することが非常に容易になります。故障した変換器は簡単に特定でき、必要に応じて交換する場合も手間が掛かりません。これにより点検修理やメンテナンスにかかるコストを大幅に節減することができます。

コントロールシステムとの通信

Anybus modules are available as options for DIS2116 digital scale electronics, and allow the weighing technology to be easily integrated into automation systems under different fieldbus systems.

工業分野では、計測機器は、例えばPLCを基準として、自動化システムに組み込まれている場合がほとんどです。いわゆる自動計量機器は、多くの場合にオペレーターからの干渉を受けることなく作動しています。計測プロセスは、自動的に開始と停止を行います。したがってこのタイプの計量用途では、不正操作に対する保護に加えて、通常のインターフェースとバスシステムを使用して計量技術とコントローラとの間で簡単に通信できることが特に重要となります。これは第一に、計量技術が計量機器の機能を制御しているためですが、その他にも計測値を読み出しながら処理を継続することが可能になることが理由として挙げられます。

HBMでは現在、自社製のDIS2116 電子デジタルスケールに、HMS Industrial Networks社のAnybusテクノロジーを使用しています。フィールドバス接続部一式は小型のオプションモジュールに内蔵されており、これを電子スケールの背面に差し込むだけです。このシステムの持つ大きなメリットは、なんと言ってもその優れた互換性でしょう。電子スケールの場合、フィールドバス接続用にカスタマイズした特殊なソリューションを実行する必要もなく、フィールドバスを簡単に追加して使用することができます。

現在HBMでは、CANopen、Profibus DP、Profinet IO、Modbus TCP(Ethernet)用Anybusモジュールを提供しています。例えば、システム統合の担当者が、すでにセットアップ済みの計量機器を、CANopenをバスシステムとして使用する環境下で再利用したい場合には、Profibus DPを使用することで費用を最小限に抑えることができます。適切なAnybusモジュールを選ぶだけで、スケールの設定やソフトウェアについては何の変更も加える必要がありません。

簡単に組み込めるデジタル計量技術

計測技術のスペシャリストであるHBMは、計量技術のための優れたシステムパートナーとして、ロードセルから電子スケールに至るまで、産業アプリケーション用として商取引への適合に不可欠なすべてのコンポーネントを提供しており、ほぼすべての産業用計量アプリケーションを実行する事ができます。

DIS2116スケール電子機器の広範囲に及ぶ(特に通信用の)オプションを使用することで、例えばPLCに基づいた一次制御アーキテクチャなどに、計量技術を簡単に組み込むことができます。オプションのAnybusモジュールを使用して、異なるフィールドバスシステムを使用する様々なアプリケーション迅速かつ柔軟に実行することができます。

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