設備とサブファブ機器のスマート制御
サブファブの可視化、監視、制御
ポンプ、チラー、ヒーター、除害システムなどの設備機器は製造プロセスに直接影響を与えることがあります。設備機器の異常のモニタリングは常にFabGuard® FDCソフトウェアの主要な機能です。FabGuardではこの機能を以下のように大幅に強化しました：
- 設備機器の状態を直接視覚化可能
- 設備機器からのリアルタイムデータビューの提供
- モーターやバルブなどの設備機器コンポーネントを直接コントロール
- 設備機器のリアルタイム制御を可能にし、グリーン運用と消耗品消費の削減が可能
メリット
FabGuard設備監視とコントロールの重要な利点は、工場の必要性に基づいてエネルギーと消耗品の使用量を管理できることです。FabGuardは自動的に機器をオンまたはオフにし、使用ニーズに基づいてグリーンオペレーション状態を有効にすることができます。これは工場が大幅なコスト削減と環境に配慮した製造につながる電気と消耗品の使用を減らすのに役立ちます。
さらに、FabGuardは機器メーカーに関係なく1つの統一されたユーザーディスプレイを持っているため、各メーカーから異なる独自のモニタリングソフトウェアを使用する必要がなくなりました。工場はFabGuardがサブファブ内の機器を可視化し、分析し、コントロールすることを知っているため、各製造ツールに最適な機器の購入に集中することができます。
状態の可視化
FabGuard Webはファブ、グループ、ツールレイアウトの視覚化を提供します。ユーザはツールとプロセスの視点から素早く状態を見ることができ、新しい設備関連の機能強化によってユーザは設備機器の状態を見ることができるようになりました。
FabGuardは3種類の機器に接続できます：
- メインポンプ
- ブースターポンプ
- 除害システム
各設備機器はFabGuardで個別に可視化されます。
各設備機器はコンポーネントで構成されています。どのコンポーネントが許可されるかは機器タイプによって異なります。表1は設備タイプ別にサポートされるコンポーネントのマトリックスです。
| 装置/部品 | メインポンプ | ブースターポンプ | 軽減 |
|---|---|---|---|
| コントロール | X | X | X |
| モーター | X | X | |
| 一体型ブースター | X | ||
| ゲートバルブ | X | X | |
| パージバルブ | X | X | |
| バーナー | X | X | |
表1： 設備機器の種類と対応部品 | |||
各コンポーネントは特定の状態にすることができます。どの状態が許されるかは、コンポーネントのタイプによって異なります。表2に、各コンポーネントに許可される状態を示します。
| コンポーネント | 許可される状態 |
|---|---|
| コントロール | ローカル、リモート |
| モーター | オフ、オン 低、オン |
| ブースター内蔵 | オン、オフ |
| ゲートバルブ | オフ、オン |
| パージバルブ | オン、オフ |
| バーナー | オフ、オン低、オン中、オン高 |
表2：各設備機器コンポーネントの許容状態。 | |
設備機器、コンポーネント、それらの状態のコンフィギュレーションはFabGuard取得レシピで実行されます。コンポーネントの状態に加えて、FabGuardは設備上のアラームの存在を追跡します。アラームがある場合、インジケータが設備アイコンに追加されます（図1）。これらのアラーム状態はアラームが装置上で解決されると自動的にクリアされます。さらに、FabGuardは施設のアラームをデータベースに追加し、履歴データの表示、ユーザーへの通知、機器の阻止を行うことができます。
リアルタイムデータビュー
FabGuardの設備機能は、サポートする設備機器の状態に興味のあるプロセス/設備エンジニアだけでなく、設備機器の維持と強化に重点を置く設備エンジニアも対象としています。設備機器の問題を調査する場合、現在のデータにすぐにアクセスすることが重要です。FabGuard Webは設備機器のアイコンから、あらゆる設備機器のリアルタイムデータを直接監視することができます。
図2はメインポンプの設備データの例です。ディスプレイには、定義されたすべてのコンポーネントの状態、すべての機器アラームの状態、ポンプパラメータのリアルタイム値が表示されています。この情報は 5 秒ごとに更新されます。
設備機器の手動制御
設備機器の現在の状態を視覚化することに加え、FabGuardはヒューマン・マシン・インターフェース（HMI）として機能し、機器のコントロールを提供します。許可されたユーザは各機器コンポーネントをオン/オフできます。例えば、ユーザはポンプモーターのオン/オフやポンプバルブの開閉ができます。
設備機器制御の設定は、各コンポーネントの状態遷移に使用されるコマンドを定義することで、FabGuard I/Oサブシステムで実行されます。例えば、ポンプがモータをオン/オフするコマンドをサポートしている場合、ユーザは各コマンドに対してポンプに送らなければならないメッセージを設定する2つのI/O設備出力チャンネルを定義できます。FabGuardは必要なコマンドリストを自動的に生成し、FabGuard Webでリストを利用できるようにします。
設備機器のコマンドは安全のために特定のウェブブラウザから発行する必要があります。コマンドを発行するには2つのことが必要です：
- プロセスツールの物理的に隣にある専用ディスプレイが、サブラボ内の専用ディスプレイにコントロールを転送します。
- 設備ユーザーは、設備機器の物理的に隣にある専用ディスプレイから制御コマンドを発行する必要があります。
最初の要件は、プロセス/機器エンジンが手動制御のために設備システムを許可していることを保証します。2つ目の要件は、設備機器で作業するユーザが、制御する機器と物理的に同じ場所にいることを保証するものです。
設備機器の自動制御
工場設備と統合されたFabGuardは、ポンプや除害システムなどのサブファブシステムをスマートにコントロールし、電気と消耗品の使用量を大幅に削減します。サブファブ機器の統合制御は、エネルギーと天然ガスを節約するための除害システムのバーナー制御や、電力消費とパージガス使用量を削減するためのアイドリングポンプなど、持続可能性に大きなメリットをもたらします。FabGuardのサブファブ実装は以下のコントロールをサポートします：除害/スクラバー、電源、ポンプ、化学薬品分配・供給システム、チラー、ヒートトレースなど。
IDMの顧客によるサブファブシステムのスマート制御は、天然ガス（燃料）、水、ガス、その他の消耗品などの資源について、驚異的な60%のコスト削減に成功しました。これはFabGuardで条件ベースの消費方法を使い、サブファブコンポーネントの動作をコントロールすることで実現しました。ファブとサブファブ間のこのシンプルな接続は、消耗品とコストの有意義な削減を可能にするために必要な正確な制御をもたらします。将来のローディングとニーズをよりよく理解するために、WIPスケジューリングシステムとの統合でさらなる強化も可能です。
継続的な開発
FabGuardは設備エンジニアと技術者のために特別に設計された設備機器の視覚化とコントロールを追加します。今後のバージョンでの拡張とコントロールには以下が含まれます：
- 機器タイプのリストにチラーとヒーターを追加
- 大規模での設備監視に特化したFabGuardウェブビュー
- 設備中心の分析
- WIPスケジューラとの統合制御
FabGuardは設備エンジニアと技術者が一般的な工場フロアのニーズとは別に、サブファブのニーズに集中できるようにします。
