オートメーション倉庫：RECOMストーリー

RECOMは最近、お客様がオートメーション倉庫アプリケーション用の電源ソリューションを開発するのを支援しました。クライアントの専門分野は、商品の保管と取り扱いのための高精度のメカトロニクスソリューションと複雑なソフトウェアです。開発コストを最小限に抑え、市場投入までの時間（TTM）を短縮するために、モータードライブ、センサー、コントローラー、CPU、カメラ、レーザー、インターフェイス、ワイヤレス通信システムなどの電子ブロックには、可能な限り既製の 産業用コンポーネントを使用します。

これらのシステム全体で電力を効率的に使用することで、物流会社は信頼性が高く迅速なサービスを提供できるようになります。しかし、このタイプのアプリケーションには特殊な要件があるため、標準的な電源ソリューションを見つけるのは困難です。効率的な運用と24時間365日の可用性を実現するために、輸送車両はレール上を走行し、高速で加速および減速します。この組み合わせにより、電子機器に大きな衝撃と振動のストレスが発生します。倉庫内の温度条件が厳しいことも、さらなる課題となります。

温度は、低温の倉庫では-20℃以下、暑い地域では50℃を超えることもあります。特別な絶縁保護なしで安全に動作させるため、レールは最大電圧60Vに制限されます。これより電圧が高くなると、呼吸停止や心室細動を引き起こすほどの電流が流れる可能性があり、倉庫の作業員が危険にさらされる可能性があります。レールには小さいながらもゼロではない抵抗があり、そのため輸送車両で利用できるDC電圧は、車両間の距離とレールに流れる電流の両方に依存します。レール電圧は、業界標準の高出力三相DINレール電源によって生成され、出力は長いレールでの大きな電圧降下を補正するために最大60Vに調整されます。

モーターの電力はレールから直接供給されます。モーターに必要な高電力、そして長いレール上の高電流により、大きな電圧降下とグランドシフトが発生します。さらに、レール、車輪、またはスライド接点間で断続的な接触が起こり、その結果、電圧降下や過渡現象が発生する可能性がありますが、これはコンデンサによって緩衝されます。コストを最小限にするために、標準24VINの産業機器 が使用されるため、輸送ユニットの電源はレールによって供給される広い入力電圧範囲にわたって動作できる必要があります。電子機器に必要な総電力は200Wです。

特殊な電力要件のため、お客様はこれまで、外部サプライヤーによって設計および製造された複雑なディスクリートカスタム設計 を使用していました。しかし、新しい設計では、お客様はコンポーネント数が少なく、NREが低い、よりシンプルなソリューションを求めていました。RECOMは、当社の豊富なカタログから既製のソリューションを提案し、初期のコンセプト段階から最終設計までお客様と緊密に連携しました。

RECOMとの早期の連携により、お客様は得意分野である機械設計と電気設計に注力し、NREコストを低く抑えることができました。このようにして、お客様はディスクリートカスタム設計に通常伴う再設計、障害、予期せぬ事態を回避することができました。

上の図2は、24Vシステムバスで電源を供給されるブロックを示しています。入力電圧の大きな変動、電圧過渡、グランドシフトが発生する厳しい電気環境では、絶縁型DC/DCコンバータが必要です。RECOMのソリューションはオンボード電力供給システムの中心にRPA200H-11024SRUW/Pを使用しています。このDC/DCコンバータは、16.5V～140V DCの入力電圧範囲にわたって24V DCの出力電圧を供給します。非常に広い入力範囲により、レール上の広範囲に変化する供給電圧を容易にカバーし、発生する低電圧や高電圧に対処できます。

このDC/DCコンバータ は、鉄道業界のニーズを満たすように設計されたRPA200HシリーズハーフブリックDC/DCコンバータファミリーの一員です。オートメーション倉庫車両の電源と鉄道車両の電源は、極端な温度、高レベルの衝撃や振動、電圧の過渡現象が発生する環境での長寿命動作など、多くの同じ課題を満たす必要があります。さらに、もちろんどちらもレール上で走行します。

RPA200H-11024SRUW/P入力電圧範囲全体にわたって一貫して高い効率を実現し、ベースプレート冷却時に-40°C～+93.5°Cの広い動作温度範囲を可能にする金属ベースプレートが付属しています。ケースには、PCBまたはバルクヘッドへの確実な取り付けを可能にするねじ込みインサートが取り付けられており、衝撃や振動の大きい環境で使用できます。このコンバータはUL/IEC/EN60950の認証を受けており、3年間の保証が付いています。

RECOMは他の面でも支援しました。RPA200H-11024SRUW/Pデータシートには、厳しいEN50121-3-2規格を満たす、完全検証済みのEMIフィルターソリューションがすでに含まれています。RECOMは、お客様のためにRECOMのEMIラボでソリューション全体の測定を行うことで、設計をサポートしました。

お客様にとってもう1つの大きな利点がありました。以前のディスクリート設計では、磁気部品を含む何百もの異なるコンポーネントがあり、調達が困難でしたが、RECOMのソリューションにより、調達の労力がコンバータモジュール1つとフィルター用のいくつかの部品にまで削減されました。