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軟性印刷電路板生產時的下游化學廢水處理傾析機之狀態監控

在軟性印刷電路板的製造中,必須在薄膜印上各式化學品。這些化學品的殘餘物隨後被沖洗掉,匯集至廢水槽內。為了確保溶解於水的化學物質能夠結合並凝結,會在水槽混合液加入適當的凝結劑。接著,用泵抽取混合液,送入傾析機。

傾析機的重要任務就是分離液體與固體。這對於水回收而言,是一項關鍵製程。根據廢水處理法規,密封的污泥物質必須視為特殊廢棄物進行處置。剩餘的液體物質必須先利用厭氧生物處理過程後,才能被加進廢水處理流程。

在此,您可以看到傾析機擁有決定性的功能。若在廢棄處置過程發生中斷,可用的收集容器會充滿骯髒化學物,而無法再進行處理。接著,整個軟性印刷電路版製造流程便會暫停。水回收流程被中斷。

為了避免這個情況發生,必須針對馬達速度與轉鼓軸承的參數進行監控,以便在初期階段採取措施,確保整個流程完整。

初始情況

首先,在軟性印刷電路板製造時的下游廢棄處置過程中,會以固定的週期,進行傾析機維護。

此外,製造商公司已採用了振動感測器,透過製造商旁邊的人機介面(HMI)來顯示,以便發現不一致性。

然而,現有系統未能提供任何限值監控與警示系統。
同時也少了轉鼓驅動的速度測量。

過去,使用者無法即時偵測到馬達發生緊急損壞,進而導致高額的維修費用,流程故障超過1週。

專案目標

確保傾析機的製程能力。為了達成這點,會藉由以狀態為導向,監控關鍵參數,以利在初期階段偵測迫在眉睫的損壞與故障。接著,便能在生產時間框架中,合理安排維護週期。避免因為生產停機而產生高額成本。最後,也能實現保護環境的目標,確保廢水經過正確的處置與回收。

實行

狀態監控結合了moneo|RTM,為水質與製程可靠性帶來透明度與環境保護

moneo 會安裝在公司內部伺服器,以利客戶完整視覺化所有資料。

為偵測損壞,軸承與馬達驅動帶都必須透過振動分析進行監控。為了避免發生未預期的損耗,在分析裡,也要包含馬達的速度參數。基於設計與符合頻率範圍,安裝了4台 VSP003 加速度感測器,以進行振動分析。

VSP003 是利用黏著適配器,附加在離心機外部兩個軸承上-用以垂直監控頂部的輸入與輸出。水平的馬達振動診斷則是在馬達兩側,以並排方式,用螺絲鎖附兩台VSP003 裝置。2條驅動皮帶各自安裝了1台電感式感測器IFC201,進行速度偵測。所有蒐集到的數據都會傳輸到VSE953進行處理。VSE產品皆通過IP65認證,因此可以自由安裝在現場。

無需改造現有控制櫃或提供額外的外殼。用於組件振動監控的相對應參數集皆儲存於裝置內。VSE953會將判定的限值傳輸至moneo系統。

透過moneo,客戶能在辦公室電腦上,清楚地視覺化所有資料。同時也能將警示功能用於限值違反。

結果

借助moneo RTM,就能輕鬆實行水回收與環境保護的狀態監控,並且加以視覺化

輕鬆成功實行狀態監控,提高了改善製程與機台的可能性,確保符合廢水回收指令。

異常、不平衡與缺陷都能及早偵測,進而避免昂貴的停機與隨之而來的成本。

在這個創新的維護籌劃裡,moneo RTM提供支援,利用警示與工單管理功能,以及在儀錶板清楚簡潔地視覺化所有相關參數。可以在機台作業員辦公室的工作站瀏查看這些參數。

系統架構

  1. 驅動器上的振動感測器
  2. 速度感測器
  3. 離心機上的振動感測器
  4. 診斷電子裝置

儀錶板

moneo 儀錶板總覽全局

  1. 傾析機轉鼓速度
  2. 傾析機螺旋速度
  3. 計算轉鼓與螺旋之間的速度差
  4. v_RMS 傾析機螺旋馬達
  5. v_RMS 傾析機轉鼓馬達
  6. v_RMS 固體側的軸承
  7. v_RMS 液體側的軸承

分析

在分析功能中,使用者能存取歷史數據,並且比較不同的製程數值。圖表顯示液體側的軸承振動值。

在這裡,可以明顯看出運作狀態ON ① 與OFF ② 之間的差別。舉例來說,發生軸承損壞的情況下,能從記錄數據中推斷損壞發展趨勢,以及推測開始損壞的時間。

  1. 傾析離心機停止運作
  2. 傾析離心機運作中

設定與規則:管理閥值

靜態閥值

傾析離心機評估限值儲存在VSE953上的參數資料集。若超出其中一個限值,VSE會向moneo報告。

  1. 受到監控的數據來源
  2. VSE觸發事件

工單處理規則

一旦VSE向moneo發出訊號,告知已經超出或未達所定義的限值時,會為相應的製程數值產生一張工單。這可以由負責的員工接手處理。透過評論功能,可以立即記錄已實施的措施與解決方案說明。

提供以下幾種通知選項:

計算數值

除了這兩台驅動馬達的速度值,moneo也會偵測這兩個速度之間的差異。利用計算數值的功能,可以輕鬆快速的判定這項數值。

速度差 = 傾析機轉鼓速度–傾析機螺旋速度

數據流程模組

  1. 傾析機轉鼓速度
  2. 傾析機螺旋速度
  3. 兩者相減
  4. 速度差

傾析機的運作時間則是在另一個流程中計算。這是以moneo 中的計時器模板為基準。既然此應用有兩個速度值,計時器會同時將兩個速度值納入考量。

運作時間 ++ = (傾析機轉鼓速度 > 100) && (傾析機螺旋速度 > 100)

  1. 傾析機轉鼓速度
  2. 傾析機轉鼓速度的限值
  3. 傾析機螺旋速度
  4. 傾析機螺旋速度的限值
  5. 傾析機轉鼓速度大於閥值
  6. 傾析機螺旋速度大於閥值
  7. 兩個速度皆大於閥值
  8. 計時器
  9. 資訊點 運作時數