ブロンマ社のコンテナ搬送用の新型ビーム開発に、ひずみ計測が重要な役割を果たしています。

ブロンマ社はスプレッダビーム製造における世界のリーダーです。世界中の港で、コンテナ搬送を効率よく実施するために、同社の巨大スプレッダがクレーンやフォークリフトに使用されています。

検証のための実地試験

移動式アプリケーション(トラックに取り付けて使用するスプレッダ)の新型ファミリを開発する際には、理論的な計算値を実際の計測値で確かめることが重要であるとブロンマ社は判断しました。そこで同社は、初めて、ひずみゲージを使用した大規模な実地試験を行うことを決定しました。

ブロンマ社の開発技師マッツ・アイドフ氏によると:

「設計時の計算値が正しいことを確認し、さらに、実データに基づくFEM分析を追加することを希望していました。特に鉄鋼材における稼働中のひずみを調査するだけではなく、疲労の蓄積を計算して、究極的には新型ビームの寿命を予測する事に興味がありました。」

 「この規模で現場での実測を行ったのは初めての経験でした。」と、ブロンマ社の開発技師マッツ・アイドフ氏は述べています。「ひずみゲージが設備に正しく取り付けられることを確実にするために、HBMの北欧の技術部に専門家を派遣してもらいました。」HBMとの協力は大変良い結果を生みました。計測技術を活用する方法について貴重な経験を積むことができました。」

挑戦

ブロンマ社(Bromma Conquip)は、吊り下げ式ビームの新世代ファミリを開発することを決定していました。これは、港湾設備などで荷物の積み下ろしをするために使用される移動式スプレッダに使用される重要な装置です。商品開発の一環として、ブロンマ社は旧鉄鋼ビームと新開発のビームの両方で引っ張り力を計測して理論モデルを検証する必要がありました。

ソリューション

ブロンマ社はひずみゲージと配線ケーブルを正しい方法で取り付け、高い信頼性を持つ計測チェーンを構築するために、HBM北欧のプロジェクトエンジニアの派遣を要請しました。

結果

HBMのサポートにより、ブロンマ社は新世代ビームの設計値を検証できたので、新型ビームは現在、生産中です。新製品の寿命を予測するために、計測値が疲労度計算の基礎データとして使用されます。ブロンマ社は、負荷がどのように働いて、実際の運転状態において引っ張り力がどのように変化するかを計測した結果、吊り下げ式ビームを使用する際に影響するダイナミックな要素をより良く理解できるようになりました。この経験を基にして、同社は将来の商品開発において計測技術を活用する方法も習得しました。

正しくセンサを設置

ブロンマ社のアイドフ氏と同僚の開発エンジニアは、新型ビームと旧型ビームの両方にひずみゲージを使用して、高い負荷がかかる重要ポイントでの変化を計測しました。これにより新旧2世代のビームが、実際の運転状態で、どのように稼働するかを比較しました。

「このスケールの実物で、現場計測するのは初めてでした。何を計測すべきかは理解していましたが、試験対象の設備に正しくひずみゲージを取り付ける経験がありませんでした。そこで、HBM北欧のプロジェクト技術チームのサポートを要請しました。」

特別な専門家

ブロンマ社はマレーシアのテストセンタでHBMの設備を既に使用していました。今回は、スウェーデンの工場、カナダと中国の港にある顧客の現場で、この計測技術を応用する計画でした。

「自社のテストセンタでは自前のスタッフで計測を行えますが、現場での計測となると、熟練の専門家を採用する必要がありました。」とアイドフ氏は述べています。

高感度な技術

ブロンマ社とHBMの共同作業は成功しました。HBMは計測チェーンを構築して計測を行い、ブロンマ社の開発技師はその計測結果を分析しました。

「この技術は非常に高感度です。」と、HBMプロジェクト技術員のハーマン・リンゲフェルト氏は語っています。「したがって、すべてが絶えず完全に機能していることが重要です。」「信頼できる計測結果を得るためには、ひずみゲージを鋼鉄の構造体に接着する工程が特に重要です。」

小型データロガー CX22 とアンプQuantumX MX1615 の組合わせにセンサを60個使用して、機能を分散配置させた構成で配線をシンプルにしました。

配線に関する課題

搬送の対象となるコンテナ・サイズに応じてビーム長が伸縮するので、計測システムの配線には特別な配慮が必要です。このため、ビームの伸縮に応じて配線ケーブルも動く必要があります。別の課題は、この計測テストが、ブロンマ社の顧客の野外現場で3日間単独で自動的に実施されるという点でした。

 「現場では柔軟な対応を必要としましたが、私たちの顧客は非常に協力的でした。その上、HBMとの共同作業は円滑に行えました。」とブロンマ社のアイドフ氏は述べています。「問題が起きたときには、その都度解決してきましたが、その過程で大いに学ぶ事ができました。今後は、この習得した計測技術を活用できます。」

ダイナミック制御を改善

HBMによると、近年、より一般的になった方法です。録画により、ブロンマ社はデータに不確かな現象が起きたときに画像で確認できます。実際の計測結果が理論値に適合していたため、新型ビームの生産が開始されました。

「この実証実験では、私たちの決定が正しい理論的計算値に基づいていたことが検証されたこと以外に、動的要因に関する新しいデータを取得できました。」とアイドフ氏は述べています。「今では、稼働中のビームにおける負荷がどのように変化しているか、その負荷が現実にどのように影響するかが理解できるようになりました。」

ひずみゲージはビームの上の重要な箇所(高い負荷レベルがある)に取り付けられました。ブロンマ社は、配線ケーブルを合理化できる分散システムを採用し、60個のセンサにアンプQuantum MX1615と小型データロガーCX22を組み合わせた構成を選択
「自社のテストセンタでは、社内スタッフでも計測できますが、実際の現場計測となると、熟練の専門家を採用する必要がありました。」とアイドフ氏

ブロンマ社 (Bromma Conquip)

ブロンマ社(Bromma Conquip)はスプレッダ製造におけるマーケットリーダーです。9,000台以上のスプレッダが世界中でコンテナの移動作業に使用されています。ブロンマ社のスプレッダは、世界のトップ100の港のなかの97の港で採用されています。同社は現在、あらゆるタイプのスプレッダを、年間約2,000台製造しています。

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