——— 三菱電機 中津川工廠 ———
運用GENESIS64™ SCADA軟體,可分析問題和改善風扇控制,協助現場進行高溫控制
三菱電機中津川工廠運用GENESIS64TMSCADA軟體可控制風扇系統和改善高溫的生產現場。GENESIS64TM不僅能持續監控現場溫度,還能找出造成高溫的主因,並即時運用溫度數據控制風扇系統。這表示即使在極高溫的現場,也能有效地改善環境,不需依賴額外的設備,例如:增加空調設備…等投資。
1. 了解生產現場溫度變化的主因
2. 依圖像化的溫度數據控制風扇系統
3. 用數據清楚標示溫度改善情況,清楚掌握生產現場狀況
三菱電機中津川工廠
三菱電機中津川工廠位於岐阜縣中津川市,是一間開發與製造風扇、全熱交換系統和Jet Towel烘手機等空氣相關設備的工廠。前兩項產品不僅可用於居家通風,也可用於製造廠或工業用通風設備。中津川工廠主要生產負壓排風扇和通風扇等工業通風設備。
▲ 第一工廠位於三菱電機中津川工廠內,負責製造負壓風扇及換氣扇。
高溫一直是中津川工廠第一生產現場的問題。由於通風扇葉片噴漆時的乾燥程序會產生熱能,夏季時生產現場可能會超過攝氏30度。通風設備製造部作業課主管表示「高溫不僅會影響工作效率和作業員的動力,也可會有安全上的疑慮。」 自2017年起,因過剩的熱氣,已嘗試引入排氣系統和工業用空調。由於Covid-19的蔓延,作業員必須配戴口罩,這讓熱氣的問題更為棘手,需要更強大的措施來改善。運用GENESIS64TM SCADA軟體對現場環境狀況,進行可視化並控制通風扇,解決了這個問題。 ◀ 塗漆後的乾燥流程,使用瓦斯熔爐產生的熱能是造成現場高溫的主要原因 |
實施夜間散熱措施
「我們一直在研究如何改善作業環境,而在工廠各處安裝溫度計,但我們只能在部分地方看到室溫時間的變化,無法掌握熱能分布狀況。因此,我們決定在不同地方安裝30個熱能感測器,透過主控(無線)裝置將所有感測器整合為一個感測器,並利用GENESIS64TM將數據可視化。」製造管理部 環境推進課的山田文孝說道。廠內的換氣扇也可以連接可程式控制器(PLC),因此可利用GENESIS64TM執行操作與控制。
▲ 第一工廠內已安裝30個感測器,並透過無線網路傳送到PLC | ▲ 感測到的熱能數據以無線傳輸至主控台(左上)並彙整在PLC(下方) |
透過GENESIS64TM進行溫度監控,出乎意料地成為重要的角色之一。換氣送風製造部開發企劃課 小森章太表示:「因為塗裝設備在乾燥過程中會產生大量的熱能,因此我們深信在乾燥過程的運作中,溫度對整個生產現場還是有顯著的影響。然而,運用GENESIS64TM收集數個月的溫度數據來分析,我們發現當有陽光和使用中的設備在建築物中累積的熱能,會對隔天現場作業的溫度會有很大的影響。」
◀ 中津川工廠 換氣扇製造部 開發企劃課 小森章太
因為乾燥過程的累績效應和整棟建築聚集的熱能,導致持續的高溫。小森與團隊在研究對策的過程中,決定重新檢視如何改善通風扇的運作方式。特別針對如何利用夜晚外部的冷空氣,直接冷卻建物內累積的熱能,以降低隔天的室溫。方法是使用夜間散熱系統※及在靠近乾燥製程(另一個熱能)的日間通風口運作通風扇。「我們很早就有夜間散熱的想法,但是要驗證這個效果對我們來說非常困難,所以就一直沒有執行。但是有了GENESIS64TM就可以具體的證實這個效果,我們將夜間通風變成一項新的抗熱措施。」山田說。 ( ※夜間散熱系統:夜晚時由室外抽入冷空氣,以降溫室內的方法。)
▶ 中津川工廠 製造管理部 環境推進課 山田文孝
中津川工廠不僅開發各種產品的通風技術外,還提供空調系統諮詢,以協助顧客改善室內環境的空氣流通。以專業知識分析第一工廠內應製造何種氣流,以釋放整棟建物內聚集的熱能。透過相對應地操作個別的通風扇,並關閉不需運作的通風扇,建立一個既節能又能推動抗高溫措施的系統。
▲ 透過GENESIS64™ 了解即時生產現場溫度,適當地控制通風扇,避免高溫。 | ▲ 第一工廠的通風扇排列在後方牆上,這些風扇的運作可由GENESIS64TM螢幕控制。 |
三台冷氣的影響
利用GENESIS64TM將生產現場狀況可視化並控制通風扇,使得「可減少增設空調設備的投資」為主要優勢之一。小森表示:「為對抗高溫,最初的想法是增設空調設備。利用公司的氣流分析結果來看,若增加三台10馬力的空調設備,廠內整層樓的平均溫度就可降低0.7度。反觀,使用GENESIS64TM將現場環境數據可視化,我們發現夜間散熱系統也可以改善並實現相同的效果。夜間散熱系統需要安裝負壓通風扇供應氣體,整體而言比空調設備便宜,所以需要投資的成本較少。」
由於抗高溫的措施已實施,生產現場的作業人員可以更安心地工作。「我們一直在研究各種改善措施以減少生產現場的熱能,但卻無法量化其效果。但是使用GENESIS64TM能將其效果以具體數字顯示,現場人員可以觀察生產現場的抗熱措施。」鈴木說。
根據GENESIS64TM在工廠可視化的溫度分布情況,計畫在第一工廠安裝排風扇和換氣扇。在這次成功的實施後,我們計畫將GENESIS64TM的監控範圍擴大到既有設備中,在對抗高溫的同時節省能源。
▶ 中津川工廠 換氣扇製造部工作課 副廠長 鈴木隆義