1本または2本の管束を同時に処理

溶接管の生産速度は管壁の厚さに大きく依存します。 薄肉管は厚肉管よりもはるかに速く生産されます。1台のマグネットクレーンで管製造ラインの全製品を取り扱うには、薄肉管の束を十分に速い速度で移動させる必要があります。

これは、重い管束を1本、または軽い管束を2本ピックアップすることで達成されます。こうすることで、処理量が生産速度に適応するだけでなく、クレーン能力の最適利用も達成されます。

マグネットは、1本の束を搬送する場合は一列に並べ、2本の束を搬送する場合は横にずらして配置することができます。マグネットの横方向移動は自動的に7ポジションに設定でき、バンドルサイズに合わせることができます。

使用例

図1:オーストラリアのOneSteel社での薄肉管の二重束の搬送。

図2: スペインのAratubo社で、鋼管生産ラインの終端を片付ける作業。

図3: スペインのAratubo社での最大保管密度の自動倉庫

垂直方向にも対応

垂直プレート保管用マグネットシステムは、トルニンガーが開発した先駆的なシステムです。高度に多様化した倉庫において、プレートの水平床保管に代わる省スペースの選択肢となります：一つのシステムで、プレートを水平または垂直にピックアップし、必要な位置に置くことができます。

図1：垂直保管による高い保管密度

高い保管密度

高い保管密度 - 短い移動距離

板を垂直に保管することで、保管密度が大幅に向上し、アクセス時間が短縮され、さまざまな品質の板を保管場所から直接トラックへ、またはさらに加工することができます。

特殊な傾斜装置を使用することで、水平方向と垂直方向の両方でシートをピックアップし、配置することができます。基本位置では、マグネットは垂直にぶら下がります。この位置で、クレーンオペレーターはマグネットを垂直の積み重ねられた板材の間に移動させ、ピックアップします（図1参照）。

図2：水平荷のピックアップ

水平荷を吊り上げるには、マグネットを荷の上に置くと、ローリング機構が自動的にマグネットを水平位置に回転させます。プレートを垂直位置に持ち上げるには、マグネットをプレートの片側に配置します（図2参照）。プレートを水平に搬送するには、マグネットをプレートの中央に配置します。

図3：マグネットを水平位置にロック

フレーム切断機をクリアする場合など、プレートを水平に搬送する場合は、チェーンを使ってマグネットを水平に固定することができます（図3参照）。これにより、取り扱いが簡素化され、時間が節約される。ただし、垂直方向に運搬する場合は、チェーンのロックを解除する必要がある。

図4：ワゴンの荷降ろし、幅広の厚板のピックアップ

特殊な形状のワークピース、例えば補強された船の側面も、トルニンガーの垂直プレートシステムを使用すれば、問題なく組立ラインに搬送することができます。

図5：造船所での船側面の搬送

大荷重の回転が容易

スリットコイルをさらに加工するには、水平位置から垂直位置へ、あるいはその逆へと回転させる必要があります。

トルーニンガーは、このような用途のためにマグネットコイルローテーターを開発しました。コイルローテーターは次のような特長があります：

• コイルの搬送が容易
• コイルの保管場所から加工機のマンドレルへの直接搬送

コイルローテーターはチェーンやスリングに代わるものです。磁石がスリットされたコイルをその表面で優しくつかみます。最大接触面積により、コイルを安全に回転させるために必要な粘着力を保証し、コイルを損傷から守ります。

図1：位置決めされた8tコイル・ローテーター（巻線軸は水平

マグネットは、コイルアイが妨げられないように設計されています。そのため、スリットされたコイルは、工程を追加することなく、そのままデコイラーのマンドレルにセットすることができます。

図2：8tコイルローテータの位置 - 巻取り軸垂直方向

可変グリッパー

物事をうまくつかむには、適切なアプローチが必要です！これは当然、マグネットグリッパーにも当てはまります。トルニンガーのスプレッダービームとマグネットは、それぞれの作業に合わせて開発・製造されています。効果的で正確、かつ迅速なピッキング作業に特に適したモデルは...

引込み式磁極

です。TRUNINGERが開発した、シンプルで独創的なアンカーです。 磁極に内蔵された格納式アンカーにより、磁極の表面サイズを自動的に荷重に合わせることができます。引込み式磁極を伸ばせば、個々の棒材や少量の棒材も簡単にピッキングできます。

図1：伸長したアンカーが1本を吊り上げる

大荷重や束の場合、マグネットはさらに下にセットされます。アンカーは自動的に引込み、磁極の表面全体が荷に接触します。こうすることで、より大きな荷物でも安全かつ確実に搬送することができます。

図2：磁極面全体を使った束の安全なピッキング

スラブの緩やかなターンオーバー

鋼種は多岐にわたり、製造方法もさまざまであるため、スラブ表面は次の製造工程に合わせて処理する必要があります。例えば、フレイムスカーフィングや高圧研磨などがあります。バリ取りと研削のために、スラブはひっくり返される必要があります。

トルニンガーのマグネットリフティングシステムは、固定式の油圧式スラブターニング装置に代わるものです。 スラブターニング用途のマグネットスプレッダービームは、特に堅牢な設計で、高温材だけでなく低温材にも適しています。

図1：スラブ加工用マグネットによるスラブの移動

図2：マグネットを使用したスラブの反転

TRUNINGERの設計の特徴

TRUNINGERは、あらゆる種類の重量物を扱うための特別なマグネットシステムを設計・製造しています。

• 頑強なスプレッダービーム設計と耐久性の高いマグネット構造は、スラブ回転アプリケーション用に特別に設計されたマグネットシステムの内蔵機能です。
• マグネットビームの設計は、関連する材料仕様に適合しています。個々のマグネット（図2参照）と、複数のマグネットを使用したシンプルな固定長のスプレッダービームの両方が使用されます。
• 耐熱コイルを備えた特別に開発されたマグネットは、過酷な条件下でも長寿命を保証します。
• マグネットには、コイルを熱放射から保護する反射板も取り付けられています。
• マグネット・コントロール・システムは、バックアップ・バッテリーを標準装備しており、主電源が故障した場合、自動的に主電源からバックアップ電源に切り替わります。
• マグネット・システム全体は、冗長性を組み込んだ設計が可能です。つまり、マグネット・コントローラーから電源ラインを経てマグネット・コイルに至るまで、システムは完全な冗長コンポーネントを組み込んでいます。

なぜモジュール化なのか？

トルーニンガーのマグネットシステムの電気部品は、個別に注文可能な多数のモジュールで構成されています。このマルチレベルのモジュール化には多くの利点があります：

• 試験済みの技術に基づくモジュールの大量生産が可能です。
• すべてのキャビネットは、機能に関係なく同じ寸法です。
• すべてのボード／コンポーネント・レベルのスペアを在庫から入手可能
• 多くの操作機能をソフトウェアで設定可能
• 統合とメンテナンスが容易
• 拡張性：必要に応じて磁石グループを簡単に追加できる

電気部品の階層

図1：電気部品の階層

最大/最小構成

モジュラーキャビネット設計のため、コントローラは幅広い用途に適合させることができます。以下の図2は、バッテリバックアップと8つのマグネットグループを使用した場合の最大構成を示しています：

図2： ^{SmartPickTMの}最大構成

バッテリバックアップなしのマグネット1個をサポートする最小構成に必要なキャビネットは2つだけです（図3参照）。この配置は、例えばスクラップマグネットのアプリケーションに適しています。

図3：^{SmartPickTMの}最小構成

遠隔トラブルシューティング：携帯電話リンクで素早く簡単に

お使いのマグネット・システムに障害が発生し、テクニカル・サポートが現地で受けられない場合、Bluetooth対応の携帯電話を使って、お使いのシステムとトルニンガーのサポート・センターにあるサーバーとの間に直接「ヘルプライン」リンクを確立することができます。以下の図1に、リンクの構築方法の概要を示します：

図1：リモート・ヘルプライン・リンクのアーキテクチャ

リンクは2つの簡単なステップで設定できます：

• リモート・ヘルプラインのセットアップを開始するには、携帯電話と故障したマグネット・システムのSmartPickユニットとの間でBluetooth接続を確立するだけです。
• その後、SmartPickユニットが自動的に携帯電話を通じて、ローカルに保存されている加入者番号とAPN（アクセスポイント名）を使ってTruningerサーバーに電話をかけます。

サーバーとのリンクが確立されると、サービス技術者はお客様のシステムに「ログイン」し、故障解析を開始し、故障の原因を迅速に特定することができます。

1.冗長性とは何か？

電気制御は、それぞれが故障の可能性を持つサブシステムの束を使用して構築される。一つのサブシステムが故障した場合にシステムの安全性を確保するため、安全性に関連するサブシステムは二重に構築されており、一般的に「冗長性」と呼ばれている。2つのサブシステムは同じタスクに取り組み、また、両方のシステムが問題なく動作することを確認するために、互いにクロスチェックを行う。冗長化された2つのシステムは、1つのシステムの故障が検出されなければ、安全性にはあまり寄与しない。したがって、冗長性、クロスチェック、安全関連性は、国際標準化文書DIN-EN 954-1でも言及されている安全クラス3の設計コンセプトの中核をなす要素です。

2.標準的な冗長コンポーネント

冗長性の概念は、トルニンガーのマグネットコントローラ^SmartPickTM に内蔵された中心的な機能です。すべての安全関連サブシステムは、安全クラス3規格に従って二重化されています。

以下のサブシステムがカバーされています：

• 2つの電源-主電源とバックアップバッテリー バックアップバッテリーの容量は、主電源が停止した場合でも、少なくとも20分間は安全な動作を維持できるように設計されています。
• 2つの電流センサー-2つの関連するクロスチェックされた信号処理ユニット 1つのセンサーの故障が検出され、バッテリー動作への切り替えとシステムロック（マグネットはOFFにできますが、それ以上ONにはできません）のトリガーとなります。
• 2つの電源ドライブ-AC/DC & DC/DC 1つのドライブは主電源AC/DC専用、1つのドライブはバッテリー電源DC/DC専用。IGBTトランジスターのようなパワーエレクトロニクスの故障は、2台目のドライブに引き継がれ、マグネットシステムをロックします。
• 異なるハードとソフトで構築された2つのコントローラ ^SmartPickTMメインコントローラに障害が発生した場合、制御タスクはスレーブコントローラ^{SafePickTMに}引き継がれます。
• 2つの低電圧電源 2つのコントローラにはそれぞれ低電圧電源が装備されています。このような電源は継続的にクロスチェックされ、両方ともバッテリーでバックアップされています。

オプションの冗長電気回路

多くの場合、コントローラーからマグネットまでの電源ラインは安全であると考えられているため、冗長化されていません。しかし、一部の過酷な環境では、ケーブルやケーブルドラムが安全とは見なされません。必要であれば、1つのマグネットに対して2つの独立した電力回路を実現することができます。2本のケーブル、2本のケーブルドラム、マグネット内の2つの電気コイル、そして2つのパワーモジュール^{PowerPickTMが}、このような独立した電力回路を構築します。1つの回路のどの位置がショートカットされても、このシステムの動作が停止することはありません。

図1：冗長マグネットコントローラー^SmartPickTM

図2 天井クレーンのマグネットシステム

図3：バーバンドル用冗長マグネットシステム

迅速なトラブルシューティング、短いダウンタイム

最新の航空機のブラックボックスレコーダーと同様に、すべての主要なシステムイベント、故障、およびほとんどのオペレーターの操作は、イベントログに記録されます。SmartPickの不揮発性メモリには、最大4,500件の個別イベントを保存できます。これはマグネットシステムの約200サイクルに相当します。

故障が発生した場合、イベントを詳細に追跡することができるため、イベントログはトラブルシューティングの最も貴重なツールとなります。問題を詳細に理解することで、適切な是正措置をとることができます。多くの場合、問題は電話や電子メールで解決でき、専門家が現場に駆けつける必要がないため、時間とコストを大幅に節約できます。

イベントログは、SmartPick^TMに内蔵されたBlueToothモジュールを使用してノートパソコンからアクセスすることができます。

図1：BlueToothインターフェースによるイベントログへのアクセス

イベントログは読み取り可能なテキストファイルに保存され、トルニンガーのサポートセンターに電子メールで送信することができます。

イベントログの内部

ログに記録されたすべてのイベントには、固有のイベント番号と日時のスタンプが付きますので、特定のイベントがいつ発生したかを秒単位で正確に特定することができます。イベントには次のような情報が含まれます：

• マグネットのオン/オフサイクル
• マグネット電流とバッテリー電圧
• パーシャルドロップ（オーダーピッキング）などの特殊機能の使用
• 主電源の故障とバッテリースイッチ
• マテリアルハンドリング中に選択されたマグネットの吸着力レベル
• マグネットと環境温度
• クレーンインターフェース信号の状態
• システム情報：コントローラの再起動、ソフトウェアバージョン、システムID
• 設定データの変更

例：バッテリーの劣化

バッテリーはマグネットシステムの動作安全性において重要な役割を果たします。そのため、マグネットの電源を入れるたびにバッテリーの容量がテストされ、不十分な場合は電源投入が中断されます。以下のイベントログの抜粋は、マグネットを作動させようとした際にバッテリーテスト機能によってバッテリーで高い電圧降下が検出されたことから不合格判定になった事例を示しています。最新のイベントが最初に表示されることに注意してください（時系列順に下から読んでください）：

     Event: 3398: 214 14:29:48 05.10 RB:chrg enabled 00000
     Event: 3397: 145 14:29:44 05.10 Hoist lock OFF 00001
     Event: 3396: 147 14:29:44 05.10 Travel lock OFF 00001
** Event: 3395: 012 14:29:20 05.10 RB:Bat test fail 01999
     Event: 3394: 206 14:29:20 05.10 RB:bat voltage 00101
     Event: 3393: 144 14:29:18 05.10 Hoist lock ON 00001
     Event: 3392: 146 14:29:18 05.10 Travel lock ON 00001
     Event: 3391: 213 14:29:18 05.10 RB:chrg disable 00000
     Event: 3390: 128 14:29:18 05.10 CB:VG ON 01000

ここで見られる主なイベントは以下の通りである：

• オペレーターがマグネットのスイッチを入れるよう指示（Event: 3390）
• バッテリ・テストで測定された直前のバッテリ電圧が101VDC（Event: 3394）
• バッテリ電圧が過度に低下したと判断され、バッテリ・テストにより不合格判定（Event: 3395, データ '999'）

手動による位置決めの難しさ

アクティブテレスコープを使って様々な長さの材料を扱う場合、磁石の間隔を調整する必要があります。例えば鉄筋のような長いフレキシブルな材料の場合（図1:参照）、荷重が過度に曲がるのを避けるには、正確な位置決めが重要になります。これは安全性の問題にもなります。

従来のモーター制御では、3ポジションのスプリング式スイッチ（左-停止-右）を操作して、磁石を希望の方向に動かし始める必要があります。そして、必要な位置に達したらスイッチ（モーター停止）を解除しなければなりません。全ての手順は手動で行われ、マグネットの正確な位置決めは目視による判断に頼りますが、作業ゾーンから少し離れていたり、視界が悪い場合には問題が生じる可能性があります。

図1：異なる長さの鉄筋を搬送するアクティブテレスコープ。

自動位置決めによる精度と時間の節約

トルニンジャーの自動位置決め機能により、マグネットをあらかじめ定義された最大8つの位置のいずれかに移動させることができます。これらの位置は、処理する材料の長さに応じて事前に定義され、システムの試運転時に技術者が初期設定しますが、いつでも再プログラムすることができます。

オートポジショニングの制御には、2種類のスイッチオプションがあります：

• より簡単なオプションは、既存の3位置モータースイッチを使用します。この配置では、スイッチを希望の移動方向に回し、その位置を保持します。磁石は選択された方向に動き始め、次のプログラム位置に達すると自動的に停止します。磁石の動きは、スイッチを離すだけでいつでも中断できます。
• より柔軟なソリューションとしては、8ポジションのロータリースイッチを設置し、目標位置（0～7）をあらかじめ選択できるようにする方法があります。この場合も、2ポジションスイッチを離すことで、いつでもマグネットを停止させることができます。

自動位置決めが作動すると、インフォピックの表示は以下の図2のように変化します：

図2：マグネット移動中のインフォピック表示

回転する緑色のエレメントはマグネットの移動を示し、黄色のエレメントは目標位置（この例では3～6m）に対応するプログラムされたテキストを表示します。

磁石が目標位置で停止すると、InfoPickの表示は次のように変わります：

図3：磁石が目標位置に到達したときのInfoPickの表示

これは3秒間続きますが、その後、InfoPickディスプレイはオートポジショニングを作動させる前の状態に戻ります。

シンプルさ、安全性、柔軟性

マグネットの基本操作は、オペレーターステーションからのシンプルなON/OFF操作のみです。誤って電源を切ってしまうリスクを最小限にするため、マグネットのスイッチを切るには、常に両手で2つのボタンを同時に押す必要があります：OFF と ENABLE（図 1 のコントロール 2 と 3 を参照）の 2 つのボタンを同時に押す必要があります。マルチマグネットシステムでは、全マグネットグループまたは選択したマグネットグループのみ（図 1 のグループボタン 4 を参照）をオンまたはオフにすることができます。

マグネットとクレーンを一体化

工場フロアから操作する天井クレーンの場合、マグネットとクレーンの制御は、一般的に図 1 に示すような単一の無線リモコンユニットに統合されます：

図 1：クレーンとマグネットの典型的な無線リモートコントロールユニット

クレーンインターフェース機能の自動処理

クレーンインターフェイス機能の自動処理 クレーンとの安全でシームレスな相互作業を保証するため、すべての基本的なクレーン制御信号とインターロックは、^SmartPickTMユニットによって自動的に処理されます。以下のクレーンインターロック信号が標準装備されており、マグネットが適切な状態にない場合、クレーンの動きを防止または制限します：

• ホイストロック：マグネットが安定した出力設定に達していない場合、クレーンのホイストの起動を防止します。電源投入時、最初の安定した出力状態は事前に選択された部分負荷レベルに対応します。オペレータがパワーオフコマンドを発行すると、マグネット電流がゼロになるまでクレーンホイストはロックされたままになります。
• トラベルロック： クレーンの移動は、マグネットが全持ち上げ力（全負荷）に切り替わるまで固定されるか、低速に制限されます。

さらなる安全機能として、クレーンがLOAD SUSPENDED信号を出している場合、^{SmartPickTMは} 荷が吊り下げられた状態で出されたマグネットOFFコマンドを無視します。

出力を下げての作業

マグネットの吊り上げ力をフルに使用する必要はありません。例えば、少量の材料を持ち上げたり、プレートのような特定のアイテムを選択的に落としたい場合、マグネットのパワーを下げる必要があります。マグネットの持ち上げ力をコントロールする方法は2つあります：

• ON と ENABLE ボタンを一緒に押すと（図 1 の 1 と 3 参照）、マグネットはあらかじめ選択された部分負荷設定に切り替わります。その後、ロータリー・セレクター・スイッチ（図1のコントロール5参照）を回すことで、マグネットの持ち上げ力をさらに調整することができます。
• 一旦マグネットが部分負荷になると、ONボタンを押し続けることにより、リフティング力を徐々に下げることができます。この操作(部分落下)は、底部の数枚のプレートだけを落下させる必要がある場合のプレートハンドリングに便利です。