ライフサイエンス、医療、および生物医学機器メーカーは、競争力のある圧力と市場の成長を追求するために、高度な技術、ワークフロー、プロセスの改善を常に追求する必要があります。しかし、進歩は成功の拡大だけに焦点を合わせることはできません。また、精度、信頼性、機能性、つまり使用中の障害の防止を確保する必要があります。

一見マイナーな一見マイナーなコンポーネントで改善と保護を無視することは、プロセス内線形動作システムの一見マイナーなコンポーネントであり、不便から壊滅的なものに至るまでの結果を生み出すことができます。製造業者は、ユーザーと同様に、警戒し続ける必要があります。

適切な焦点を備えているため、次世代の線形モーションシステムを指定、設計、インストール、および維持することができます。

結果

信頼できる線形動作は運用上の必要性であるため、機器メーカーと機器は、プロセス全体で線形モーションコンポーネントまたはシステムの比較的まれな障害リスクでさえ監視する必要があります。この懸念には、DNAシーケンスからバイオプリンティング、原子力顕微鏡（AFMS）までの範囲の機器が含まれます。

利害関係は膨大です。

単一の部品またはシステムの障害により、機器のユーザーが比較的短時間のダウンタイムイベントでも数十万ドルのコストをかける可能性があります。修理または交換のための場所、重大度、応答時間に応じて、コストがさらに増える可能性があります。

人事の安全性のリスクは、もう1つの最も重要な懸念事項です。まれですが、設計上の欠陥や運用上の保護手段に従わないと、ピンチポイントから暴走段階まで何でもつながり、怪我から電気ショックまでの損害を引き起こす可能性があります。

仕様とデザイン

線形モーション製造施設は、すべての重要なプロセスの一貫性を確保するために完全に認定されます。さらに、細心のプロトタイプのビルドは、完成したモーションコンポーネントまたはシステムのパフォーマンスと信頼性を維持するための鍵となるステップを明らかにするのに役立ちます。アセンブリまたはテストで多くの小さな重要なステップのいずれかを失い、または正しく実行しない可能性があり、最終的にフィールドでシステムに障害が発生する可能性があります。

また、多くのメーカーは、機器のアップグレード前に長年の信頼できるサービスに変換されるターゲットを確立しています。したがって、コンポーネントサービス寿命を適切に計算することが重要です。デューティサイクルはアプリケーションごとに異なる場合があるため、サービス寿命は多くの線形モーションコンポーネントに対して移動するキロメートルで述べられています。線形モーションメーカーは、その計算を製品に関するさまざまな決定に変換する必要があります。

たとえば、1つの広く使用されているケーブルは、50 mm以上のベンド半径が維持されている場合、1,000万を超えるフレックスサイクルを指定します。しかし、ベンド半径が正しくサイズになっていない場合、ケーブルから落ちる粒子またはケーブルトラックまたはコネクタのストレスは、プロセスの早期障害を引き起こす可能性があります（特にメンテナンススケジュールが厳密に観察されない場合）。

カスタマイズを検討してください

既製の部品は、多くの機器アセンブリで重要な役割を果たします。たとえば、懸念事項の1つは、サプライヤーが組み立てている他のコンポーネントと構造の正確な組み合わせで動作するように設計および構築されていない可能性があることです。予期しない非互換性が生じる可能性があります。

問題は、メーカーが日常的な設計、品質管理、検査プロトコル中に問題を抱えていることです。おそらく。しかし、確かではありません。

多くの場合、カスタマイズされた製品のみが特定のパフォーマンスと設計要件の目的を満たすことができます。彼らは、製造業者がアプリケーションが必要とする段階の設計側の側面、特に速度から加速、安定性までの要因を調整することを可能にします。彼らは、既製のステージで標準になる不要な機能を排除することでコストを削減することさえできます。そして、彼らは隠された非互換性なしに統合されたソリューションを確保します。

サプライヤは、線形モーションメーカーからの注文の真の「スペックシートからプロトタイプビルド」制御を探す必要があります。このようなインテリジェントなカスタマイズは、製品の欠点を予測および排除し、統合の障害を避け、全体を通して障害を防ぐために不可欠です。

正確なサイズ、形状、コーティング、または材料を備えた製品を指定します。精度、速度、平坦性、プリロード（内部クリアランスを排除することで剛性を高めるため）、サービスの寿命、メンテナンスレベル、価格のためのユニークなターゲットを満たすソリューションを主張します。

時には、より革新的な素材が、特定のカスタムデザインのリスクを減らすのにも役立つ場合があります。たとえば、炭素繊維の構造は、構造強度、剛性、安定性を最適化することができます（重量と厚さの減少にもかかわらず）。同時に、セラミックベアリングは、特定の潤滑の問題に対する実行可能なソリューションである可能性があります。

注意して扱います

特定のアプリケーションに向けられた線形モーションコンポーネントが機器メーカーの床に到着すると、他のリスクが発生する可能性があります。

この中間段階で発生する多くの問題を解決するために、線形モーションメーカーが呼び出される場合があります。たとえば、線形モーターは、モータートラック内を移動するコイルが移動中にトラックにこすりつけている結合問題に悩まされる場合があります。これは、コイルまたはトラックをアライメントからわずかにシフトする耳障りのために、取り扱いの問題によって引き起こされる可能性があります。動く段階のセグメントであるサドルがぶつかり、歪みを被る可能性があります。大きなツールの構築では、長すぎるネジが追加され、1つの線形モーションプレートを通り抜けて別のネジに押し込み、操作中に傷や予測不可能な力のリスクを引き起こします。また、アクセスが追加のケーブルを実行できるように、コイルを取り付けから外してから、誤って再縮小する可能性があります。

このような災難は、プロセスのパフォーマンスのわずかな低下から燃え尽きたモーターや主要なダウンタイムイベントに至るまで、リスクを実行します。また、表面の準備は細心の注意に値します。公差はすべての詳細に一致する必要があります。

場合によっては、これらのプロセス用の製造業者の建築ツールは、0.0005インチなどの平坦性のために構築された線形運動コンポーネントを調達する可能性があります。その後、ツールメーカーは、そのコンポーネントをわずか0.005インチの平坦性を持つより大きなアセンブリにボルトで締めます。たとえば、これにより、ベアリングの結合、ベアリングが早すぎる摩耗、ボールスクリューの追加力、または線形モーターからのより高い電力要件が生じる可能性があり、その結果、過度の過熱と潜在的な故障が生じます。

接地します

線形運動システム内のすべてのコンポーネントが適切な電気接地を持つことを保証することは、メーカーが将来の問題を防ぐために引き受けることができるもう1つの予防策です。このような監視は、オペレーターの電気ショックリスクをもたらす可能性があります。しかし、システムのパフォーマンスにも影響を与える可能性があります。

グラウンドパスを介してフィードバックするシステム内のグランドループは、エンコーダーに誤った読み取りを誘導して、コンポーネントが1 mmしか移動しないようにしますが、コントローラーは100 mmの移動を登録します。たとえば、監視が見逃された場合、位置の精度は、不正確な分析につながる機器の測定値に誤りをもたらす可能性があります。

輸送と設置

荷重に衝撃を与えるための線形運動システムの抵抗が比較的低いことを先に説明しました。最も重要なリスクのポイントは、3つの期間で自然に発生します。

• 線形モーションサプライヤーから機器ツールメーカーへの輸送中。
• 到着中およびシステムの機器ツールへの組み込み。
• 完成した機器アセンブリのプロセスフロアへの輸送と設置中。

信頼できる経験豊富な線形モーションサプライヤーは、最初の段階で衝撃的な損傷の可能性を大幅に減らすことができます。サプライヤーの専門家は、製造スペースの制約を早期に確認できるため、クリーンルームや製造フロアで簡単に組み立てるには大きすぎるまたは重すぎるステージを設計しません。また、輸送機器の使用（クレーン、ドリーなど）を計画することで、ステージをクレートからツールに安全に輸送し、現場職員の負傷のリスクを最小限に抑え、影響を損なう可能性を最小限に抑えることができます。

最後に、インストール中、線形モーションシステムまたはツールの関連部分に、必要な受動的分離測定（エラストマーの足やパッドなど）またはアクティブな分離ダンパー（センサー調整済みエアバッグシステム）を装備して、その後の操作中の過度のショックまたは振動の可能性を減らすことができます。

クリーンルームで

第1フェーズと2番目のフェーズの両方で、線形モーションサプライヤーは、輸送クレートと袋詰めシステムを構築する際のベストプラクティスに従う必要があります。たとえば、1つの主要なサプライヤーがシステムを2つのバッグに包み込みます。1つは窒素雰囲気内に適用され、2つ目はクリーンルームに輸送用に適用されます。その後、繊細な輸送転送用の特別なリギングとカートを提供します。

第3フェーズでは、システムが上からツールアセンブリに配置される場合、ツールメーカーのクレーンで十分かもしれません。ただし、より挑戦的なサイドロード操作が必要な場合、サプライヤーは特殊なチャンバークレートを提供します。これは、取り付けが完了するまでツールの側面にボルトで固定できます。

潤滑

線形モーションシステムは通常、問題や余分な注意なしでサイクル後にサイクルを実行しますが、少量の定期的なメンテナンスは常に重要です。ここには、効果的なメンテナンスの3つのキーがあります：潤滑、潤滑、潤滑。

すべての線形モーションシステムサプライヤには、指定された再生サービスサイクルを製品に搭載しています。しかし、人間の性質はそれが何であるかであり、多くの問題は、その推奨されるサイクルに従うことに単純な障害にまでさかのぼることができます。必要な潤滑がなければ、摩擦ストレスが高まり、最終的には非常に望ましくないイベントを引き起こします。

その他の潤滑の問題には、ベアリングの早期故障が含まれ、まっすぐ、平坦性、ピッチ、ロール、ヨーなどのパフォーマンスが低下します。

各マシンで正しいグリースのみを使用することが重要です。互換性のないオイルやグリースを混ぜないでください。これには、あるサイクルから次のサイクルまでマシンをサービスするときのさまざまなグリースの使用が含まれます。これにより、必要な粘度が変化し、多くの場合、繊細な機器で最後に望むものであるグミ、セメントのような材料が蓄積されます。材料に、過剰な屈曲ケーブル、ケーブルキャリア、または他の場所からの微粒子も含まれている場合、通常、鉄道障害がすぐに発生します。

パフォーマンスロードマップ

機器メーカーからの需要に応えて、線形モーション機器メーカーは継続的に封筒をパフォーマンスを推進するために取り組んでいます。しかし、最初に、彼らは、改善が線形運動障害のリスクを不注意に増加させないようにしなければなりません。

優れた線形モーションサプライヤーは、現在の要件だけでなく、次世代使用のパフォーマンス容量を備えたシステムの要素を強調表示する「パフォーマンスロードマップ」を提供します。このコミットメントは、高度なライフサイエンス、医療、生物医学技術の製造において特に重要です。

線形モーションプロセスシステムは、最も高度なテクノロジー機器の中で最も顕著な要素ではない場合があり、通常、ほとんどのユーザーにとって最も心の懸念でもありません。しかし、彼らの失敗は、関係者全員に深刻な結果をもたらす可能性があります。幸いなことに、設計、設置、操作、およびメンテナンスへの適切な注意により、線形モーションシステムが継続的な重要な、そしておそらく命の科学、医療、生物医学の機器の継続的な運用において重要な役割を果たすことができます。