クレーンとコンベア技術のための無線リモコン

産業用無線リモコンは、機械、車両、装置などを無線で機動的に制御することができます。そのため、安全で効率的なリモートコントロールには、周波数の範囲、安全性、信頼性に加えて、ボタン、ジョイスティック、ハウジングの人間工学的な設計が重要となります。同様に、リモートコントロールのコンポーネントは、水、油、ガス、極端な温度に対して非常に堅牢でなければなりません。では、具体的にどのような仕組みになっているのでしょうか。

ボタンやスイッチを押したり、ポテンショメーターを回したりすることで、送信機が暗号化されたデータパケットを送信するというものです。ここでは、送信機と受信機の間で個別に暗号化された接続を行うために、48ビットの鍵を使用します。その後、データパケットは、まず受信機の無線モジュールによってセキュリティコードがチェックされ、その後、別の評価が行われます。この場合、有効な送信機からの信号を受信するとすぐに、受信機によって事前に定義されたタスクが実行されます。双方向リモートコントロールでは、リモートコントロールは一般的なフィールドバスネットワーク用の受信機も備えているため、機械自体から情報を受け取ることができます。情報は、24桁の英数字のLCDディスプレイで読み取ることができます。当社のリモコンは、共通の動作周波数である433MHz（433.05～434.790MHz）で動作します。

産業用無線機のリモコンに必要な周波数は、無料で使用することができます。しかし、すべてがそうではありません。正確には、どの周波数が無料で使えるかは国によって異なります。EU圏内では、ほとんどの産業用無線リモコンは433MHzまたは868MHzの周波数帯で動作します。しかし、これらの周波数には、携帯電話やW-LAN、警察や消防などの緊急サービス用の通信など、他の多くの電波が流れています。このような場合には、関係者全員に深刻な影響を与えるため、何としても干渉を防がなければなりません。そのため、アプリケーションごとに一定の周波数帯を使用し、その中で433.05MHzなどの特定のチャンネルを使用することが決められています。このようにして、送信範囲をさらに限定している。また、ラジオリモコンには固有のコードとキーが付いていますので、受信機は関連する送信機から送られた信号のみを評価します。

これはJoyPLUSにも当てはまるのでしょうか、それとも868MHzでも動作するのでしょうか？私の知る限りでは、433MHzは双方向通信やプロトコルの分野での暗号化がないため、もともと非常に単純なものであることが多いです。

クレーンシステムでは、ペンダントステーションや無線リモコンを使って、あらゆる動きをコントロールすることができます。無線技術の分野では、モジュール構造を採用しているため、ほとんどの機械に合わせてリモコンをカスタマイズすることができます。また、ペンダント型リモコンでも同じことが簡単に実現できます。

多くの場所で、古いクレーンの運転席でおなじみの複雑なキャブコントロールの時代はとっくに終わっています。クレーンの個々の駆動を制御するためには、様々なタイプの動きに対応した数多くのレバーが必要だった。子供の頃にクレーンのおもちゃに夢中になっていた人は、特に関節の多さと可動性の高さに熱中したことでしょう。本物のクレーンでは、操作レバーをさまざまな方向に動かすことができるため、操作の幅が広がり、それに伴って複雑さも増します。そのため、例えば、荷物をある方向に降ろしたり、持ち上げたり、操作したりするためには、多くの関節のうち、どの順番で操作すればよいのかを常に正確に把握しておく必要がありました。

幸いなことに、デジタル化はクレーンのような伝統的な機械にも浸透しつつあります。直感的で人間工学に基づいたジョイスティックにより、今日では荷物の移動がはるかに容易になりました。

例えば、個々のドライブユニットの制御は、無線によるリモートコントロールで行います。そのため、クレーンのオペレーターがキャビンに座っている姿は少なくなっています。リモコンを手にしたオペレーターは、クレーンの横に立ち、外から動きを追うことができる。そうすることで、全体を見渡せるようになるのです。

ジョイスティックを使えば、さらに効率的でシンプルな操作が可能になります。なぜなら、多くのリモコンがあっても、その原理はこれまでと同じだからです。オペレーターは、キャビンコントロールと同じように、コントロールレバーの割り当てとその相互作用をマスターしなければなりませんでした。

ジョイスティック付きラジオリモコンは、最大2本のジョイスティックを備えたモジュールで構成されており、さらにスイッチや部品を追加して拡張することができます。ジョイスティック1はクレーンの水平方向の動きを行い、ジョイスティック2は荷の昇降を行います。クレーンのオペレータはあまり考える必要はない。ジョイスティックを右前方に押せば、クレーンの先端も同じ方向、つまり右前方に移動する。そして、2本目のジョイスティックを使って、ユーザーがレバーを遠ざける（上向き）、または手前に引く（下向き）ことで、荷物を昇降させることができるのです。決定的な利点は、すべてのクレーンの駆動部が同時に動き、個々のジョイントをクレーンのオペレーターが直接操作する必要がなくなったことです。

JOYsysシリーズのラジオリモコンは、互換性の良さと小型化により、様々な用途に使用することができます。

ハンドヘルド型送信機には、1軸または2軸のジョイスティックを最大2本、ファンクションキーを6個搭載することができ、複数のモーターを同時に操作することができます。ハンドヘルド型送信機には、操作の柔軟性を高めるために、さまざまな機能性が実装されています。例えば、動作周波数、パッシブ緊急停止時間、省電力モードは、ハンドヘルド型送信機で直接プログラムすることができます。また、機能を追加するための個別のスイッチや押しボタンを後から追加することもできます。保護等級はIP65で、動作温度は10℃～＋55℃で、速度は1～4段階から選択可能です。到達距離は80mです。

ハンドヘルドトランスミッター

• 送信電力：10mW
• アンテナ：ハウジング内
• パワーサプライ 3.6V DC
• 消費電力 最大65mA
• バッテリー
• バッテリー：Ni-MHバッテリーパック
• 動作時間：> 8 hours
• 素材 GRPプラスチック
• 保護等級 IP 65
• 重さ：約1.1kg

受信部には20個のリレーが内蔵されており、AC電源またはDC電源が利用できます。ディップスイッチを使って異なるコマンドシーケンスをプログラムできるため、柔軟な運用が可能です。受信部は、ABS製のハウジングに収納されています。表面実装用の適切な取り付けオプションが用意されています。

レシービングユニット（ハウジング付き、またはハウジングなし）

• 感度：-110dBm
• アンテナ：内部
• 電源AC：48V ~ 50-60Hz 5VA
• 電源CC：12V ~ 5W
• スイッチ容量リレー/ストップ：8A/4A 250V~
• 保護等級 IP 65
• ハウジングの材質 ABS

メンテナンスや修理の際には、システム全体がモジュール化されており、個々のパーツを交換することができます。

B-COMMANDのラジオ・リモート・コントロール・システムはすべて、出荷前に入念なテストを行っています。

安全性について

安全性は、すべてのB-COMMAND製品の最優先事項です。そのため、すべてのラジオ・リモート・コントロールは、デュアル・マイクロプロセッサで動作するデュアル・コントロール・チャンネルを備えています。それぞれのマイクロプロセッサは、動作中に永久的な機能テストを行います。出力リレーには、停止機能のための安全リレーが2個装備されており、何らかの障害が発生した場合でも、機械の安全な停止を保証します。

さらに、48ビットの鍵により、送信者と受信者の間で個別に暗号化された接続が保証されます。

ラジオリモコンプログラムのJOYplusシリーズは、双方向通信が可能で、手持ちの送信機から受信機にコマンドを送るだけでなく、受信機からのフィードバックを受信して処理することができます。ハンドヘルド型送信機には、1軸または2軸の2本のジョイスティックと、複数のモーターを同時に操作するための6個のファンクション・キーを装備することができます。また、24桁の英数字を表示する液晶ディスプレイを搭載しており、小さな機能記号も表示することができます。これにより、重量、距離、作業条件、エラーメッセージなど、緊急に必要な情報をユーザーに直接見せることができる。機械にインテリジェント・シリアル・インターフェース（CANopen、Profibus、Profinet）が装備されていれば、フィードバックの種類と数はほとんど無制限です。この場合、メッセージの生成は、小さなプログラムの助けを借りて、機械が直接引き継ぐことができます。シリアル・インターフェースが利用できない場合は、各種のON/OFF入力をディスプレイ上に表示することができます。入力の異なる状態は、あらかじめ定義されたテキスト・モジュールの表示にもつながります。コンポーネントはIP65保護を備え、10℃～+55℃の動作温度で使用することができ、1速および2速で利用可能です。

ここでの主な用途の一つは、伐採した木を遠隔操作で森から引き抜くための林業用ウインチの遠隔操作である。しかし、木材伐採の分野では、他の機械も無線遠隔操作に適している。例えば、伐採用トラックの制御や、代表的なクレーンの制御などです。特に林業用ウインチは、木の幹の動きに追従しながら安全な距離を保つことができるという決定的なメリットがある。木の幹の動きに追従しながら、同時に安全な距離を保つことができるのです。このようにして、迅速な反応と安全性を同時に実現することができます。