客戶背景
成立於1950年代,為台灣乃至全球塑化產業的領導企業,擁有廣泛的業務版圖,涵蓋石化、塑料、電子、紡織、能源等多個領域。其碳纖原絲產品廣泛應用於醫療、國防航太、過濾、環境、交通通訊、建築、運動休閒等產業,為多個關鍵領域提供高性能材料。
客戶痛點
由於廠區現有設備逐漸老化,影響生產效率與產品品質,客戶決定對產線進行升級,導入現代化的控制系統。基於過去與安華的成功合作經驗,客戶選擇安華作為合作夥伴,因為其穩定的產品品質、卓越的服務、以及專業的技術支援備受肯定
目標
1. 提升產線效率:透過精準控制技術,實現穩定的拉絲製程,減少生產誤差。
2. 提高產品品質:確保拉絲速度的一致性,降低產品缺陷率。
3. 數據化生產管理:導入 SCADA 監控系統,實現全方位生產數據紀錄與品質監控。
解決方案
安華針對客戶的拉絲製程需求,提供了Yaskawa安川與TECO東元的的完整解決方案。因應廠區現場的嚴苛環境,所有的設備從設計、安裝調教、測試都經過嚴格的品管要求,以確保在高速度、重負載下、24/7不間斷運作下能發揮最大的操作信賴性及穩定性。
- 安川 IE4 永磁馬達:提供高效能驅動,降低能源消耗,提升運行穩定性。
- 安川變頻器 CP-215 與控制盤:確保壓出、延伸、乾燥速度的一致性。同時採用複聯式(redundancy) PLC及通信網路架構,避免因通信異常導致生產中斷。
- 安川 PLC CP-3550:高效控制邏輯運算,確保各製程環節協同運作。
- HMI 人機介面:提供即時監控與數據呈現,操作直觀便捷。
- Sensor 感測器:精準監測生產過程的壓力、溫度、張力等關鍵參數。
- SCADA 監控系統:實時紀錄生產參數,為品質異常分析及流程優化提供數據支持。
- 直流電容電力補償盤:避免電力不穩所造成之生產中斷。
主要解決方案包含以下幾個核心製程:
1. 乾燥爐及齒輪幫浦
- 轉矩補償:保持拉絲過程中加減速時仍保持固定拉力,防止材料變形。
- 高精度轉矩控制:採用安川專用變頻器(LV1H)搭配速度回授卡,使轉矩反應力達到150Hz,轉矩線性度在3%以內。確保放卷的穩定性,避免張力波動影響拉絲品質。
- 振動控制:減少運行過程中的機械振動,確保絲線品質。
2. 延伸機及擠壓輪
- 高精度速度控制:提供緩衝起動及轉矩補償功能,確保絲線在延伸過程得以平滑的加速、減速,確保生產品質。
- 拉力控制:確保絲線張力均勻,防止拉絲過程中的張力異常。
3. SCADA監控系統整合
- 實時監控生產參數:包括溫度、張力、轉速、壓力等關鍵指標,確保生產過程穩定,同時幫助管理層做出數據驅動的決策。
- 快速問題追蹤:當發生品質異常時,系統能迅速比對數據並找出 root cause,進一步進行優化調整。
成果
經過安華的系統升級,新產線不僅完成產能提昇的目標,更成功實現生產效率的優化。此外,系統採用DC-COMMON BUS的設計,使能源回生時可提供其他設備使用,以達到省電節能的效果。
同時,透過SCADA 數據化管理系統,管理層可即時監控產線狀況,快速做出調整決策。異常排查時間從數小時縮短至數分鐘,大大增加產線效率。
客戶回饋
"安華系統精簡化的操作,讓維修更容易。碰到發生故障的狀況時,可透過軟體中的偵錯功能,準確而快速的找出故障點來加以排除,提昇產線效率"