PW15i: SP4の取付寸法で初のデジタルロードセル

簡単設置でシステム開発を加速化: SP4のねじピッチをデジタルロードセルで実現

HBMのロードセルSP4はプラットフォームロードセルとして幅広く採用され、その取付寸法は業界標準としての位置づけを確立するに至っています。ロードセルの寸法の統一により、機械メーカーや計量機、プラントのメーカーは、柔軟な対応や、開発にかかる時間・コストの削減が可能です。HBMは、この取付寸法を採用した世界初のデジタルロードセルPW15iAの提供を開始します。このPW15iAは、SP4の取付寸法を採用した、HBMロードセルシリーズの最新版です。このシリーズは、全6種類から成り、簡単な計量作業からプロセスオートメーションまでさまざまなアプリケーションをカバーします。

「ロードセルの取付寸法が統一されたことによって、開発時間の短縮化と設置の簡素化が実現し、設計時の後方互換性が確保されます。計量システムの組み込みも柔軟に行えることから、機械メーカーやプラントメーカーに大きなメリットをもたらします」

「HBMは、SP4の取付寸法をベースとして革新的な製品を開発し、計量セルプラットフォームのグローバルな業界標準を確立しました。このPW15iAによって、このねじピッチが今やデジタル化されたのです」。HBMで計量技術のグローバル担当のプロダクトマネージャーを務めるThomas Langerはそう述べています。PW15iAではデジタル技術を採用しました。上下面の大きさ、高さ、取り付けネジの位置やネジ山の間隔、サイズなど、ロードセルの寸法は設置において極めて重要な要素です。同じ取付寸法の計量セルであれば設計変更なくそのまま交換が可能です。例えば、計量システムを定格負荷や保護等級、精度等級などのニーズの変化に対応させることも簡単です。

何十年にもわたり広く業界で利用されてきたSP4の取付寸法

この20年間で、プラットフォームロードセルのねじピッチの標準化が進み、そのうちの一つが業界標準として確立されました。それがSP4の取付寸法です。その寸法は次のように定義されます。長さ150 mm、高さ40 mm、幅25 mm、6個の取り付け用M6ネジ穴、内蔵型過負荷停止用ファインピッチのM6ネジ。HBMでは、このねじピッチを初めてロードセルSP4Mに採用しました(ねじピッチ自体は、1990年代のはじめに計測学の専門家によって紹介されました)。

「これは市場で最も売れているフラットロードセルの一つです。このロードセルの成功を受けて、他のメーカーもSP4Mの寸法を取り入れ、今日でもそれを踏襲しているほどです」

Thomas Langerはそう説明します。HBMのPW15iA により、この好評を博したねじピッチが今やデジタル化され、複雑なシステムの開発をより容易なものにしています。プログラムされた各種機能により、充填やドージングにおける重量確認など、自動化したアプリケーションも容易に実装することが可能です。充填システムにおいて充填後のボトル重量が正しくない場合、ロードセルがそれを自動で認識し、直接、仕訳ユニットに信号を送信します。信号を受け取った仕訳ユニットでは不具合のあったボトルを製造ラインから除去します。これまでのコントロールユニットを経由した迂回は必要なくなりました。センサとアクチュエータの間で直接行われる通信の方がはるかに早く、そのことが、スループットとシステムの生産性の向上をもたらし、時間・コストの削減につながります。さらに、ロードセルにあらかじめ保存されているアルゴリズムにより、開発期間も大幅に短縮することが可能です。 PW15iAロードセルのパラメータ設定は、 HBM PanelXソフトウェア 経由で簡単に行えます。

安価で高速な計量システム

この新しいデジタルプラットフォームロードセルでは、計測アンプなどの計測用電気機器を追加で用意する必要がないため、さらなるコストの削減やコントロールキャビネットのスペースの節約が可能です。

PW15iA の例が示すとおり、取付寸法の統一は別のメリットももたらします。機械エンジニアやプラントエンジニアは、実績のあるシステムと並行してデジタル計量システムなどの新しいテクノロジーを導入する機会を得ることができるのです」

Thomas Langerはこう説明します。「これは、例えば、計量システムの新たな開発に、多くの時間やコスト、労力を費やす必要がないということです」。既存のシステムや装置をデジタルテクノロジーを用いて簡単に改良できるのです。それは、アナログロードセルをデジタルロードセルに交換するだけで実現されます。

ロードセルの進化: レーザ溶接密閉構造からデジタルへ

PW15iAは、SP4の取付寸法を採用した、全6種類から成るHBMロードセルシリーズの最新版であり、現在そのそれぞれが補完し合って幅広い用途をカバーしています。寸法が統一されているため、メーカーは要件に合ったロードセルを選択して、自社のお客様のニーズに合わせてシステムを作り込むことが可能です。

  • SP4の取付寸法を業界標準たらしめたSP4Mロードセルは、費用対効果の高いオプションです。計測体は軽量なアルミニウム製であり、例えば、公称負荷1 kgから200 kgのポストスケールやカウンタースケールに使用されます。
  • 耐腐食性スチールの計測体を持つ PW15Bプラットフォームロードセルは、強力な洗浄剤が用いられるエリアなど、過酷な化学薬品環境での用途に適しています。
  • レーザ溶接密閉構造を持つPW15AH フラットロードセルは、高圧洗浄などより厳しい条件に耐えることができます。保護等級IP68 / 69Kの完全な耐水性を備えています。最高レベルの品質と信頼性を保証するために、HBMでは全てのセルに対して、100時間以上にわたり1メーターの水深での試験を実施しています。
  • レーザ溶接密閉構造を持つ、保護等級IP68 / 69Kの PW15PHも、過酷な環境での使用に適しています。作り付けのケーブルに代えてレーザ溶接密閉構造のデバイスプラグを装備しているため、ロードセルの取りつけ・取り外しが簡単に行えます。
  • 洗浄しやすく設計されたPW25は、食品や飲料業界などで求められる衛生ガイドラインを達成しています。保護等級IP68 / 69Kの最適な保護性能を備えています。電解研磨を施した角のない丸い形状であるため、粉塵や泥が付着することもありません。

  • PW15iAPW15PHのデジタル版です。レーザ溶接密閉構造とIP68 / 69K保護等級の堅牢さに、CANopenやDeviceNet、RS485によるロスレスデータ転送などのデジタルテクノロジーのメリットを組み合わせたロードセルです。重量確認や充填用のアルゴリズムがあらかじめプログラムされているほか、排出器やバイブレーター、充填バルブコントロール用のデジタル入出力を2つ装備し、最も要求の厳しいプロセスも容易に自動化することが可能です。

機械設計の自由度を高める

標準取付寸法は、装置やプラントのメーカーにとってもう一つのメリットをもたらします。SP4の取付寸法のねじピッチが多くの計測装置メーカーにより採用されているため、HBMのテクノロジーを組み込んだシステムを簡単にアップグレードできます。

「実績あるひずみゲージ技術により、当社のロードセルは精度や温度安定性の点で世界をリードしています。また、HBMでは、PW15iAなどの製品をはじめ、好評を博したSP4の取付寸法のデジタル化を進めています」

Thomas Langerはそう強調します。

装置や秤、プラントの設計エンジニアに大きなメリット

新しいPW15iAプラットフォームロードセルのデジタルテクノロジーは、スペース、時間、コストを削減します。

  • 充填、ドージング、重量確認のプログラムされた機能とデジタルI/Oによりプロセスを迅速、簡便に自動化
  • 計測アンプなどの計測用電気機器の追加が不要
  • デジタル計測信号によるロスレスデータ転送
  • センサ、アクチュエータ間の直接通信による、より高速で生産性の高いプラントプロセス

SP4の取付寸法とHBM標準コマンドセットによる迅速な統合

  • SP4の取付寸法の採用により、アナログ計量システムを容易にデジタル化可能
  • 直感的に扱えるHBM PanelXソフトウェアでロードセルのパラメータ化が簡単に行える
  • FITやPAD、AEDと共通の標準命令セットによる他のHBM計量部品との互換性

過酷な産業用途にも耐える堅牢性

  • レーザ溶接密閉構造とIP68 / 69Kの保護等級により、粉塵や水分に対する保護も完璧
  • 耐腐食性を備えたステンレス製の本体

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