タスク1.4 - パワーアンドフリーシステム

タスクの概要

このチュートリアルのタスクでは、シミュレーションモデルをパワーアンドフリーコンベヤシステムに変換します。通常、パワーアンドフリーコンベヤシステムは一連のオーバーヘッドトローリーを使用します。オーバーヘッドトローリーは、コンベヤシステムを絶えず移動するドッグによって稼働します。このシステムは、あらゆるタイプの荷物を長距離、さまざまな標高レベル、複雑な経路で移動する場合に理想的です。

このタスクでは、コンベヤシステムの外観と機能をパワーアンドフリーシステムのようにする方法について学習します。完了すると、シミュレーションモデルは次の画像のようになります。

パワーアンドフリーシステムのシミュレーションに関する注意事項

このレッスンで構築するシミュレーションでは、パワーアンドフリーシステムでキャリアを明示的にシミュレーションしません。キャリアは、パワーアンドフリーチェーンのドッグに備え付けられるオブジェクトです。通常、システム内には一定数のキャリアが存在し、その中でループしています。システム内で移動する必要があるアイテムは、使用可能なキャリアにロードされ、目的地に運ばれます。

パワーアンドフリーシステムでキャリアをシミュレーションしないことは、明らかに単純化し過ぎであることは確かです。システム内のさまざまなキャリアの合計数や適切な分布は、全体のスループットに大きな影響を与える可能性があります。しかしながら、このチュートリアルの目的はFlexSimのパワーアンドフリー機能の使用方法を学習することであるため、キャリアは除外します。このシミュレーションモデルでは、キャリアは必要なときにアイテムをピックアップできるものとします。

FlexSimでは、特定の1つまたは複数のコンベヤに対してパワーアンドフリーオペレーションを有効にすることで、本質的に固定間隔の移動を強制します。つまり、アイテムは、シミュレーションされたドッグが配置されているコンベヤ上のポイントでのみ移動します。キャリアをシミュレーションする場合は、コンベヤシステムで直接移動するアイテムをキャリアにするだけです。シミュレーションの開始時に入る数を固定して作成し、システムの周りをループさせます。次に、他のアイテム（「荷物」）をシステム内のさまざまなポイントでそのキャリアの内外に移動し、システム全体で付加価値材料の実際の動きをシミュレーションします。

ステップ1 3Dモデルを更新する

パワーアンドフリーコンベヤシステムは、通常、コンベヤの下側から大きなアイテムを吊り下げます。このため、このステップではコンベヤシステム全体の高さを持ち上げます。また、統合コントローラーを削除し、コンベヤモーターオブジェクトをモデルに追加します。パワーアンドフリーコンベヤシステムの利点の1つは、通常は1つのモーターでコントロールできるため、この1つのモーターですべてのコンベヤに電力を供給できることです。

3Dモデルにこれらの変更を加えるには：

［ﾂｰﾙﾎﾞｯｸｽ］の［処理ﾌﾛｰ］グループで、［ｷﾞｬｯﾌﾟ最適化統合ｺﾝﾄﾛｰﾗｰ］処理フローを右クリックしてメニューを開きます。［削除］を選択して処理フローを削除します。
3Dモデルで、次のオブジェクトを削除します。
- 統合コントローラー
- ギャッピングコンベヤ
- 統合コンベヤをギャッピングコンベヤに接続した結合コンベヤ
- 統合コンベヤ上の決定点
シンクを統合コンベヤの端付近まで移動します。統合コンベヤとシンクを再接続します（統合コンベヤからシンクまでのA接続）。
4つの決定点を各スラッグ構築コンベヤの中央に追加します。
任意のコンベヤをクリックして選択します。［ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨ］で、コンベヤの［開始］と［終了］の両方の［Z］プロパティ（高さに影響）を［2.00］に変更します。［場所］の［Z］を変更することで、［開始］と［終了］の値を同時に変更することもできます。

モデル内のすべてのコンベヤで前のステップを繰り返します。

コンベヤの下にあるライブラリで、［モーター］をモデルにドラッグし、任意の場所に配置します。
モーターから4つの曲線コンベヤを含むシステム内のすべてのコンベヤへのポート接続（A接続）を作成します。

この操作を素早く行うには、Ctrlキーを押しながら各コンベヤをクリックして赤くします。すべてが選択された状態で、選択された任意のコンベヤからモーターへのA接続を1つ作成します。これにより、選択されたすべてのコンベヤからモーターへの接続が作成されます。コンベヤを選択解除するには、Shiftキーを押しながら3Dモデル内の空白部分をクリックします。

作業が完了すると、モデルは次の画像のようになります。

ステップ2 決定点を更新する

このシミュレーションモデルでは、フローアイテムをペイント用に特定のコンベヤに分岐します。各フローアイテムは、アイテムタイプに基づいて特定の色にペイントされます。

コンベヤはすでに［ProductType］ラベルの値に基づいて特定のコンベヤにアイテムを送っているため、そのロジックをプログラムする必要はありません。代わりに、各コンベヤの中央に決定点を設定して、アイテムを10シミュレーション秒間遅延させます。この時間の最後に、フローアイテムの色がペイントジョブを表す色に変わります。

Ctrlキーを押しながら、スラッグの4つの各決定点をクリックして選択します。
［ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨ］の［トリガー］グループで［追加］ボタンをクリックして、［到着時］トリガーを追加します。
［On Arrival］ボックスの横にある［追加］ボタンをクリックして、メニューを開きます。［停止/再開］をポイントしてから、［アイテムの停止と遅延］を選択します。
［ｱｲﾃﾑの停止と遅延］ピックリストオプションが開いている状態で、［遅延］ボックスに「10」と入力します。

［ﾄﾘｶﾞｰ］グループで、［追加］ボタンをクリックして、メニューを開きます。［On Continue］を選択します。
［On Continue］ボックスの横にある［追加］ボタンをクリックして、メニューを開きます。［ビジュアル］、［オブジェクトの色を設定］の順にポイントします。
［ｵﾌﾞｼﾞｪｸﾄの色を設定］ピックリストオプションが開いている状態で、［色］ボックスに「Color.byNumber(item.ProductType)」と入力します。

Shiftキーを押しながら3Dモデル内の空白をクリックして、決定点の選択を解除します。それぞれの決定点を選択して、追加した2つのトリガーがあることを確認します。

シミュレーションモデルを保存することをおすすめします。

ステップ3 コンベヤを更新する

パワーアンドフリーコンベヤは通常狭い幅に設定され、明るい色でペイントされることがあります。また、重い荷物を運ぶ傾向があるため、通常は他のコンベヤよりも遅い速度で移動します。このステップでは、プロパティがパワーアンドフリーシステムに一致するように、すべてのコンベヤを更新します。

コンベヤを更新するには次の手順に従ってください。

Ctrlキーを押しながら、モデル内の各コンベヤをクリックして選択します。
［ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨ］の［コンベヤの動作］グループで［速度］ボックスをクリックし、「5.00」に変更します。次に、このボックスの横にある［m/s］リンクをクリックして、2つのメニューを開きます。［秒］メニューをクリックし、［m/min］に変更します。
［一定間隔の移動(ﾊﾟﾜｰｱﾝﾄﾞﾌﾘｰ)］チェックボックスをオンにします。他の設定はデフォルトのままにします。

［コンベヤ］グループの［幅］ボックスに「0.25」と入力します。
引き続き［コンベヤ］グループで［ビジュアル化］プロパティを見つけます。横にあるドロップダウンボックスは［ﾛｰﾗｰｺﾝﾍﾞﾔ］となっています。その横にある［プロパティを編集］ボタンをクリックして、プロパティを開きます。
［ｻｲﾄﾞｽｶｰﾄ］セクションの［ｻｲﾄﾞｽｶｰﾄの色］ドロップダウンをクリックし、オレンジ色を選択します。

［OK］ボタンをクリックしてウィンドウを閉じます。

作業が完了すると、モデルは次の画像のようになります。

ステップ4 フローアイテムのプロパティと移動を変更する

ほとんどのパワーアンドフリーコンベヤシステムは、重い荷物を運ぶように設計されています。このステップでは、パワーアンドフリーコンベヤシステムに沿って移動する大きなフローアイテムを作成します。次に、このタイプのフローアイテムをコンベヤシステムに追加するようにソースを設定します。また、パワーアンドフリーシステムはよりゆっくりと動作する傾向があるため、フローアイテムのリリース頻度が少なくなるようにソースを設定します。

最後に、この新しいフローアイテムを移動するコンベヤ上の最初の決定点を設定します。このコンテキストの移動という単語は、コンベヤに対してフローアイテムの位置を変更することを意味します。この場合は、フローアイテムがコンベヤの下を通って移動するように決定点を設定します。これは、パワーアンドフリーシステムに特有です。

これらの変更をモデルに加えるには：

［ﾂｰﾙﾎﾞｯｸｽ］で、［ﾌﾛｰｱｲﾃﾑﾋﾞﾝ］の横にある矢印をクリックして、フローアイテムのリストを展開します。
［円柱］フローアイテムをダブルクリックして［ﾌﾛｰｱｲﾃﾑﾋﾞﾝ］で開きます。
［ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨ］で、Xのサイズ を［1］に変更します。YのサイズとZのサイズも「1」に変更します。

［モデル］タブをクリックして3Dモデルに戻ります。
［ｿｰｽ］をクリックして、右側でそのプロパティを開きます。
［ｿｰｽ］セクションで、［FlowItemｸﾗｽ］メニューを開き、［円柱］を選択します。
［時刻0に到達］チェックボックスをオンにします。
［到着間隔時間］ボックスに「100」と入力します。

［トリガー］セクションの［作成時］トリガーの横にある［プロパティを編集］ボタンをクリックします。
［ｵﾌﾞｼﾞｪｸﾄの色を設定］の横にある［削除］ボタンをクリックして、このピックリストを削除します。
オブジェクトの寸法が先ほど設定した寸法にとどまるように、同じ操作で［ｻｲｽﾞを設定］を削除します。
最初のコンベヤ（ソースに最も近いもの）上の最初の決定点をクリックして、右側でそのプロパティを開きます。
［ﾌﾟﾛﾊﾟﾃｨ］の［トリガー］グループで、［到着時］トリガーの横にある［プロパティを編集］ボタンをクリックして、ピックリストのオプションを開きます。
［ｱｲﾃﾑを送る］ボックスの下にある［追加］ボタンをクリックしてメニューを開きます。［移動］をポイントし、［アイテムを移動］を選択します。
［ｺﾝﾍﾞﾔ上］ボックスに「-item.size.z」と入力します。

［平行移動］メニューをクリックし、［時間基準］を選択します。
［時間］ボックスに「0」と入力します。

シミュレーションモデルを実行して、アイテムタイプに基づいて大型のフローアイテムがパワーアンドフリーコンベヤに沿ってゆっくりとペイントステーションに移動する様子を確認します。線がモーターと同時に各コンベヤシステム上を移動していることに注意してください。これらの線は、パワーアンドフリーシステム全体のドッグの動きを表しています。

ほとんどのパワーアンドフリーコンベヤは、重い荷物を輸送するため遅い速度で移動します。そのため、高速のシミュレーション実行速度では、次の画像が表示されることに注意してください。

結論

これでコンベヤチュートリアルは終了です。FlexSimでコンベヤを使用する方法について詳しくは、「3Dオブジェクトフローを接続する」のコンベヤに関する章を参照してください。