採用事例: 能力を最大限に引き出すことで開発を加速

フランケン地方中部のアルトドルフにあるE-T-A Elektrotechnische Apparate社は、サーキットブレーカと過電流保護の世界的なマーケット・リーダーです。この中堅企業は、モビリティと輸送、産業と生産、通信、医療とデバイス技術の分野でグローバルに事業を展開しています。2019年、E-T-A社は、お客様のご要望に応じてREX12Dシリーズの電気サーキットブレーカ用の安価なバスコントローラの開発を決定しました。このコントローラは、一般的には自動化環境にある機械、特に複数のセンサとドライブを備えた旋盤用に設計されています。フィールドバス接続は、過電流保護システムのすべてのステータス情報と測定値の継続的なデータ転送に使用されます。過負荷や短絡を確実に検出することで、望ましくない異常や工場のダウンタイム、およびその悪影響を効果的に回避できます。

フィールドバス接続の設計と開発について、E-T-A Systemtechnik社はLEBER GmbH & Co. KG社に助言を求めました。ニュルンベルク近郊のシュヴァイクにあるこのサービスプロバイダには、通信機能をさまざまなシステムや製品に統合してきた、豊富な経験があります。LEBER社の任務は、回路図、BOM、レイアウト、EMCおよびESDテストを含む、マルチプロトコル対応デバイスの作成でした。これには、E-T-A社に関連する、PROFINET、Modbus、EtherCAT、Ethernet/IP用のプロトコルスタックの実装と認証が含まれていました。

この協業の結果、ControlPlex System CPC12が開発され、ヒルシャーのnetX 90通信コントローラにより、オートメーション・ピラミッドのすべてのレベルにわたる透明性が実現されました。ヒルシャーの技術を採用するという決断に至った主な理由は、開発スピード、フォームファクタ、価格の3つでした。

E-T-A社にとって、CPC12はヒルシャーの統合技術を使用した最初の製品です。E-T-A社でオートメーション＆プロセス制御分野のプロジェクト責任者を務めるAndreas Funcke氏は、ヒルシャー製品の可能性と優位性にかねてから精通しており、ヒルシャーの技術の統合に関するLEBER社の専門知識も認識していました。「私たちの目標は、電気サーキットブレーカ用のバスコントローラを低コストで開発することでした」とAndreas Funcke氏は説明します。「これを実現するためには、当然ながら開発時間をできるだけ短くしたいと考えていました。そこで当社は、ヒルシャーのnetX SoC関して、すでに長年の経験を持つLEBER社をチームに迎え入れたのです」

LEBER社は10年以上にわたってヒルシャーと協業しており、SPS 2018からは公式の「netXデザインイン・パートナー」として公式に活動しています。長年の協業のおかげで、LEBER社の経営陣の一員であるJörg Klenke氏を中心とするエンジニアたちは、netXコントローラの扱いに非常に精通しています。これにより、プロジェクトの開発が大幅に加速しました。「2019年2月にプロジェクトに着手してから、ほぼ半年で機能的なプロトタイプを開発しました」とJörg Klenke氏は、プロジェクトのスケジュールの短さを強調しています。「さらに半年後には、バスコントローラが発売されました。netXに関する社員たちの奥深いノウハウと、E-T-A社とのすばらしいチームワークのおかげで、新型コロナウイルス感染症の急拡大が始まっていたにもかかわらず、非常に短期間で生産可能な製品を開発することができました」

従来のCPC20バスコントローラと比較して、E-T-A社はCPC12に搭載されたnetX 90 SoCの高い機能性の恩恵を受けています。これは市場最小のマルチプロトコルチップであり、産業用通信タスク以外にも価値ある利点を提供しています。アプリケーションは、追加アプリケーション・コントローラをインストールすることなく、統合アプリケーション・コア上で完全に自律的に実行されます。netX 90により、CPC12では、電圧レギュレータなど、多くの周辺部品も不要になりました。

netX 90のこの高い機能性により、スペースが大幅に節約され、CPC12バスコントローラのフォームファクタの小型化が可能になりました。プリント基板上に必要なスペースは80%以上削減され、従来製品に比べて大幅に縮小されました。また、追加の部品が不要になり、小型デバイスに必要な材料の量が減ることも、単価にプラスに働いています。短期間での開発、追加部品の削減、費用対効果の高いnetX 90の組み合わせにより、単価が80%以上削減されています。