Covid-19のパンデミックを制御するためには、かつてない規模の検査が鍵となる。言うは易く行うは難し-この需要を満たすために、以前は数千のサンプルを扱っていた研究所は、今では数百万のサンプルを処理しなければならない。そのためには、正確で高速なアクセスで、限られたスペースに大量のサンプルを保存する冷蔵庫モジュールを可能にする自動化が必要である。

このケーススタディを読むと、以下のことがわかる：

  • 電気キャビネットに並べて設置できるほど小型でありながら、高出力を提供するサーボドライブ
  • 低電圧・低EMIのサーボドライブを採用することで、外部EMIフィルタが不要になり、電気キャビネットのサイズを縮小できる理由
  • 部品点数とエネルギー消費量の削減によるコスト削減
  • 機械の重量を最小限に抑え、コンパクトな駆動装置により容易な運搬を実現
  • 輸送中や再組立時に過酷な条件にさらされる機械のスムーズで持続可能な運転を可能にする

機械要件

あるトップクラスの実験機器メーカーが、全自動試験システムを使ったCovid-19試験の生産規模を拡大したいと考えていました。このメーカーがElmo問い合わせたとき、コントローラとドライブを収納する外部電気キャビネットのサイズを含め、冷蔵庫の設計はすでに指定されていました。これにはいくつかの課題があった。個々のサンプルは小さいものの、2～3kgもあるマルチチューブカセットに入れて移動させます。モーターは、高加速度で移動しながらカセットを制御するのに十分なトルクを提供するため、高出力のドライブが必要だった。市販されているドライブの中には、このレベルの性能を提供できるものもあったが、電気キャビネットに6台のドライブを並べて設置できるほど小型のものは限られていた。また、外付けのEMI防止フィルターが必要なものもあり、さらにスペースを取ることになる。

重量も大きな考慮事項だった。冷蔵庫はメーカーの工場で製造された後、分解され、再組み立てのために最終目的地まで輸送される。電気キャビネットは、怪我をせずに一人で持ち上げられるほど軽く設計されており、重量要件から他のドライブ・ベンダーは除外されていた。

冷蔵庫の運転条件は、もうひとつのユニークな課題だった。冷蔵庫の内部は3～5℃に保たれている。電子機器は外部キャビネットに保管されているが、モーターはそうではなかった。ユニットが出荷され、再び組み立てられると、より低い周囲温度にさらされ、モーターはさまざまな力にさらされ、時折、動作上の問題が発生した。

Motion control

  • Gold DC Whistle

チームは Gold DC Whistle ドライブを採用しました。これは、最大20 A/100 Vの出力を提供し、重量がわずか267gであるためです。また、Gold Whistle 低電圧であるため、EMIの発生はごくわずかです。電気キャビネットに追加のEMIフィルタは必要ありません。部品点数が少ないため、体積が小さく、軽量で、コストも抑えられます。

輸送や再組み立ての際に発生するような間欠的な不具合は、その追跡や特定が非常に困難な場合があります。この異常のトラブルシューティングには、エルモ社のEASソフトウェアが使用されました。EASがデータを記録し、サービス技術者はそのデータを活用して根本原因を突き止め、温度の問題を補正するためにドライブの再調整を行いました。「データの記録は、問題の検出と解決において極めて重要な役割を果たしました」と、Elmo 、ローラン・ミュラー氏は述べています。 「当社のEASシステムが提供する情報なしでは、この問題を克服することは不可能だったでしょう。」

結果

Elmo 搭載した冷凍ストレージ・モジュールは、現在、世界中に配備されています。このメーカーはすでに、次世代テスト・プラットフォームを補完する機能安全機能を備えた高度なElmo 選択している。このシステムは24時間稼動しており、新たなCovid-19の保菌者を特定し、感染症が拡大する前に隔離できるようにしている。

 

Elmoハイム・モンヘイト最高経営責任者（CEO）は、「私たちのドライブがこの重要なプロジェクトに参加できたことを光栄に思います。「私たちのドライブがこの重要なプロジェクトの一部となったことを光栄に思います。