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カテゴリー別アーカイブ: 電気制御工事の施工事例

クランプ動作のラダー改造

鋳造工場の造型機冷却ラインにおいて、ラダー改造によるリフタの動作条件とクランプの開動作タイミングの変更を行いました。

ライン工程を進める条件を一つの機器のみにしてしまうと、その機器の誤動作や不具合によって予期せぬタイミングで工程が進み、大きなトラブルからのライン長時間停止や重大事故に繋がることがあります。

既設の複数の機器を条件とすることで安全面を強化でき、トラブルによるロスを減らすことが可能です。


お客様の要望内容・依頼背景

リフタ下降前にクランプを開かせるという条件を持つリフタ下降端のリミットスイッチを、作業者が誤って反応させてしまいました。

その結果、クランプが開き固定していた枠がずれたことによって、下降してきたリフタと接触して脱線してしまうというトラブルが起きました。

今後このようなことが起きないように動作条件を変更してほしいとご要望いただきました。

当社の提案・施工内容

リフタの上昇・下降動作条件、およびクランプ開動作タイミングの変更をラダー改造により行いました。

具体的には、クランプが閉じるとリフタが上昇し、工程を進めた後にクランプの状態を問わずリフタが上昇・下降しきったことを検知するリミットスイッチが反応した時点で、クランプが開くようになっていました。

クランプがより安全なタイミングまで開くことがないよう、次工程である「枠を抑えるクッションの状態」を条件に加えることで誤動作による開動作をなくし、リフタ下降の際にクランプが閉じていることを条件としました。

これにより、万が一クランプが開いてもリフタが下降しないようにしています。

施工前

【ラダー図①】

クランプ開指令はリフタの下降端リミットスイッチのみでONになります。

それ以外は造型機の準備完了や反対動作の有無しかクランプ開の条件にはありません。

【ラダー図②】

リフタの上昇指令には、クランプが閉じたことは含まれていますが、その信号は保持されるため、実際に上昇している時に閉じている必要はありません。

下降動作では「開指令が出るのは下降しきってからなのでクランプは閉じている」としているため条件として含まれていません。

施工中

【ラダー図③】

クランプ開の工程をずらすことでの影響がないことを確認しました。

クランプ開は原位置であるため開いている状態で全行程終了となります。

クランプが開くことを条件として進む工程は全行程終了までなく、他の工程がネック工程となっているためサイクルタイムに影響はありません。

施工後

【ラダー図④】

クランプ開の条件を次工程のクッションの動作途中とすることで最低限の時間しか閉じていなかったクランプを最大限閉じさせ安全面を強化しています。

クッションキキ端、クッションキキ途中はリミットスイッチ、クッションモドリ途中はオートスイッチですのでこれらとリフタ下降端リミットスイッチ全てが同時に誤動作や不具合が発生する可能性は限りなく少なく、予期せぬタイミングで動作することを防止しています。

【ラダー図⑤】

リフタ上昇指令はクランプが閉じたことが条件であったため、実際上昇を開始した時には開いていても上昇してしまっていました。

条件がそもそもなかった下降と共にクランプが閉じている時のみリフタが動作するよう変更しています。

当社スタッフより

機会の動作条件を変更することで、安全性をさらに高めることが可能です。

当初の動作条件は1つの機器の条件のみを動作条件とした簡易的なもので、何度かヒヤリハットが発生した機器がありましたら、私たちにご相談ください。

複数の機器の動作を条件に組み込み、より安全性の高い運転を実現します。

パトライト追加設置工事

鋳造工場で、パトライトの追加設置工事を行いました。


お客様の要望内容・依頼背景

3つの制御盤が一つの設備を共有しており、また奥まった位置にあることから、過負荷や漏電が起こった際に気づきにくい状況でした。

そのため、目立つ場所に異常を知らせるパトライトを設置してほしいとのご要望をいただきました。

また、ダストレキサー盤の端子台が錆びてきていたので、それについても交換してほしいとのことでした。


当社の提案・施工内容

パトライトを設置し、屋外であるため晴天時でも目立つように点滅させました。

また、各盤の異常で点滅させるパトライトに差異を持たせ、区別できるようにしました。

ダストレキサー盤の端子台については、交換に加えパトライト用も追加しました。

施工前

パトライト設置個所

9-1編

制御盤が奥まったところにあるため、見やすい場所にパトライトを設置します。

端子台

9-2編

錆が生じていた端子台です。

施工後

パトライト

9-1編

見やすい場所にパトライトを設置しました。

端子台

9-2編

端子台を交換しました。

当社スタッフより

複数の制御盤が一つの設備を制御しているものの、単独で起動させる場合もあり電源系統も別であることから、各々の制御盤より電源をとり、停止もしくは制御電源が切られている状態でも表示できるように改造致しました。

また集塵機は構造が同じで、シーケンス回路、線番も同じのため混同しないような線番を設定しております。

さらに、パトライトの点滅する場所でどの設備に異常があるかを咄嗟にわかるよう図式マニュアルを作成し各盤に貼り付けています。

エア消費量削減のためのラダー改造工事

鋳造工場で、エアバイブレーターのエア消費量を削減するための改造を行ってほしいとご要望がありました。

電気代や燃料代が高騰している昨今、省エネの要望が増えています。

工場の省エネで欠かせないのが、エア消費量の削減です。

今回は、PLCデータの改造によってエアの省エネを実現した事例です。


お客様の要望内容・依頼背景

電磁弁で制御していたエアバイブレーターについて、これまでは運転時間が短く性能を生かし切れていないので手動バルブを取り付け常時運転状態にしてました。

しかし、エアの消費量を削減するため、不要な時間帯では自動で停止するように改造してほしいとのご要望をいただきました。


当社の提案・施工内容

エアバイブレーターの運転条件を変更し、必要なタイミングのみ運転するようPLCデータを改造しました。

元々の設定では、どのタイミングで「運転するか」で設計されていましたが、どのタイミングで「停止するか」で設計し直しました。

また、操業開始時や終了時には特別な運転の仕方が必要となるため、お客様のご要望に応じて自動で制御する部分と手動で操作する部分を設定しました。

施工前

ラダー図

9-1編

エアの消費量は少ないですが、不要な砂を落とすには時間が不十分な設定でした。

施工後

ラダー図

9-1編

お客様のオペレーションを聞き、それに適した改造を行いました。

バルブ

9-2編

手動バルブも併用して使用できるようにしてあります。

当社スタッフより

皆様の工場でも、様々な省エネをこれまで行ってきたと思います。

省エネのネタが尽きてきていると思っている方でも、今回のように設備の運転条件の回路改造により省エネを実現することがあります。

私たちは、現場のスタッフから設備の稼働状況を詳細にお聞きし、オペレーションまで考慮した最適な制御方法を提案・施工いたします。

ブレーカートリップの原因調査と配線・電気機器交換

鋳造工場の注湯場トロリー線転轍機において、ブレーカーがトリップしてホイストが動かなくなったというご相談を受けました。

長年にわたって工場を稼働していると、どこかで不具合が起きて頻繁にブレーカーが落ちてしまうということが起こることがあります。

安定した工場運営の為には、早期の原因調査が不可欠です。


お客様の要望内容・依頼背景

ブレーカーがトリップし、ホイストが動かなくなってしまったため、原因を特定し直してほしいとのご要望でした。

ホイストを操作していた作業員によると、「一度ブレーカーがトリップしてから復帰させ、再度運転しようとしたところ、今度は別のブレーカーがトリップした」とのことでした。

当社の提案・施工内容

該当ブレーカーを分解してみると、トリップさせるためのコイルが焼けており、トリップできない状態となっておりました。

トロリー側では、電源供給ケーブル3相のうちT相のケーブルが断線しS相のトロリーと接触した跡が確認できました。

原因はおそらく経年劣化であり、焼けたブレーカーの交換と断線したケーブルを補修しました。

そしてケーブルと他ブレーカーに焼損等異常がないかの確認した後、ホイストを運転し、正常に運転している事を確認しました。

施工前

トロリー外観

9-1編

該当トロリーの施工前の様子です。

ブレーカー内部

9-2編

コイルが経年劣化により焼け焦げていました。

施工後

トロリー外観

9-1編

トロリー付近の配線をし直しました。

ブレーカー内部

9-2編

一部機器を交換しました。

当社スタッフより

設備が古いため、他のケーブルでも同じようなことが起きないよう、念のため他の各トロリー線電源供給ケーブルの点検を提案しました。

設備の不具合や突発的なトラブルは、ぜひ私たちにご相談ください。

電源盤据え付け工事

お客様の新しい作業用建屋で、電源盤の据え付け工事を行いました。

新しく建屋などを建てる際、必ず電源の引き込みや電源盤の据え付け工事が必要となります。

今回はお客様の予算のご要望を受け、他社よりも安い費用で工事を行いました。


お客様の要望内容・依頼背景

限られた予算内で、溶接をしないように構造物に固定して新しい電源盤を作成してほしいとご依頼をいただきました。

また、メイン電源のケーブルが短いので継ぎ足して届くようにしてほしいとのご要望もありました。


当社の提案・施工内容

溶接不可のため、固定用の金具を自社で作成し、それを固定して電源盤を設置しました。

また、メイン電源ケーブルは、電源盤の上部で継ぎ足すケーブルを最小限の長さにして接続しました。

これにより、最近ケーブル部材が高騰している中で、工事費をかなり抑えることができました。

施工中

金属枠設置

9-1編

固定用の金具を設置しています。

ブレーカー設置

9-2編

電源盤内のブレーカー設置や配線を行っています。

施工後

電源盤外観

9-1編

金具を使用して電源盤を固定しました。

電源盤内部

9-2編

電源盤内部の様子です。

当社スタッフより

他社との相見積もりの末に今回の工事を受注しましたが、他社との工事代金があまり安すぎたためどのような工事をするのかと担当者の方より不安になって連絡をされました。

ケーブルを最小限の長さにして部材費を抑えることで費用を安くできると説明すると、安心・納得され、当社に決めていただきました。

設備動作不良の原因調査・点検

お客様の工場にて、設備の操作時に不具合が生じるため、動作不具合の原因調査を行いました。

長期間使用している設備では、様々な動作不良を起こしてしまいます。

電気的な問題と機械的な問題を一つずつ確認し、原因を特定することが重要です。


お客様の要望内容・依頼背景

容器加工業のお客様より、設備起動ボタン操作時に、既に起動中の別モーターが停止することがあるため、原因を特定して不具合を直してほしいとご依頼いただきました。


当社の提案・施工内容

現場にて実際の症状の確認及び、電気図面、盤内制御機器の調査・点検を行いました。

症状発生時の規則性がないため原因特定に時間がかかりましたが、症状と電気図面から考え、まず可能性の高い制御系統のコモンから調べました。

すると、キースイッチの端子ネジが緩んでいるところを発見しました。

端子ネジの緩みにより接触不良が起き、ボタン操作時の振動により連動して予期せぬ動作が起きていることがわかりました。

念のため制御盤内の全端子ネジの増し締め、清掃を行ったところ、症状は出なくなりました。

施工後の様子

操作スイッチ

9-1編

施工後のセレクタスイッチです。

キースイッチ

9-2編

端子ネジの増し締めを行いました。

当社スタッフより

解決してみると大したことのない原因のように感じますが、端子ネジのゆるみが原因で設備が動作不良になった現場は思ったより多く、原因としても意外と見落としがちで、
特定に時間がかかるケースも多いです。

そのため、定期的な端子ネジの増し締めといった点検・清掃作業も単純ですが重要なものだと再認識しました。

電磁接触器のマグネット接点交換工事

ホイストクレーンの電磁接触器のマグネット接点交換工事を行いました。

動作回数が多い電磁接触器では、オン/オフの切り替え時に発生する火花(アーク)によって接点が損傷したり、摩耗によって接触が悪くなったりします。

クレーンなどの使用頻度が多い(頻繁にオン/オフの切り替えを行う)設備の電磁接触器では、他の設備よりも接点の摩耗などが早く進行するため、機械の動作不良などが増えてきたら、機器の交換が必要となります。

お客様の要望内容・依頼背景

工場内で使用しているホイストクレーンが、使用頻度が高いために故障も多いため、点検をしてほしいとのご依頼をいただきました。

当社の提案・施工内容

電磁接触器を点検したところ、マグネット接点が摩耗していることが原因と分かりました。

そのため、マグネット接点部分の交換を行いました。

また、既設のものには機械式インターロック機能が組み込まれていなかったため、より安全性を高めるために機械式インターロック機能の組み込まれたマグネットに交換しました。

施工前

電磁接触器の様子

9-1編

摩耗したマグネット接点のある電磁接触器の様子です。

マグネット接点

9-2編

マグネット接点を取り外した様子です。

施工中

背板裏側

9-1編

背板にビス用の穴をあけて設置されています。

基盤

9-2編

背板と基盤の空間の様子です。

施工後の様子

制御盤内の様子

9-3編

施工後の電磁接触器の様子です。

当社スタッフより

マグネット交換時に、背板加工(ビス用穴あけ)が必要になりましたが、背板裏に基盤があったため、慎重に作業を行いました。

機械の制御に関わる工事は、わたしたちの専門分野であり、数多くの実績があります。

機械の動作不良等が起きた際は、私たちにお気軽にお声がけください。

横行ホイストのガイドローラー交換工事

ホイストクレーンの部品交換工事を行いました。

注湯場に設置されているホイストクレーンから、横行時に異音がするから点検し、必要であれば修理してほしいとのご要望でした。

工場内には、クレーンなどの重機が多く稼働しています。これらはちょっとしたトラブルが大きな事故につながってしまう場合もあるため、日頃のメンテナンスや目視点検が大切です。

異音や異臭を見つけた際は、すぐに業者に頼んでチェック・修理してもらいましょう。

工事前の様子

ホイストのガイドローラー

9-1編

工事前のホイストが設置されている様子です。

ガイドローラー

9-2編

部品を解体して確認したところ、破損が確認されました。

当社の提案・施工内容

ホイストを点検した結果、横行用ガイドローラーに破損を発見しました。

ガイドローラーのベアリング部分が上下ともに破損し、原形をとどめておらずに回転不良を起こしていたのが異音として発生していました。

そのため、破損していた部品の交換を行いました。

施工の様子

施工後 ガイドローラー

9-3編

交換したローラーを設置しました。

当社スタッフより

ローラーやベアリングなどの部分は、摩擦により劣化が早く進み、今回のように異音が発生していました。

そのまま気づかずに運転していると、運転停止や大きな事故を引き起こすこともあります。

日頃から機械をよく見て、機械の故障の予兆を察知することが大切です。

エア消費削減のためのインパクトブローバルブ取付工事

常時エアブローしている場所にインパクトブローバルブを取り付ける工事を行いました。

エアブローは、加工工場での洗浄後の水切りや切粉、ほこりの除去、乾燥や冷却など、あらゆる工場で使用されています。

工場全体の約70%のエアを使用しているとも言われているため、エアブローのエア消費量を削減することは工場全体の省エネに直結します。

今回は、特にエアブローを多く使用する鋳造業のお客様より、エア消費量を削減しながら砂の回収量を上げたいというご要望をいただきました。

施工前の様子

制御盤 外観

9-3編

ショットブラストを制御する制御盤と配線の工事前の様子です。
制御盤 内部

9-4編

施工前の制御盤内部の様子です。
連続ショットブラスト

9-5編

これまでは常時エアブローしていました。

当社の提案・施工内容

インパクトブローバルブの取付とともに制御盤内にフリッカータイマーを追加しました。

エアーブローの吹き付け時間は、これまで常時吹き付けていたものから、0.5秒間吹き付け、2.0秒間停止させるようフリッカータイマーにて制御しました。

さらに、効率的に砂を回収できるようにエアーブロー場所を変更しやすいよう架台を作成しました。

施工中の様子

施工中の様子

9-3編

制御盤内部を作業している様子です。

施工後の様子

制御盤 外観

9-3編

制御盤から上にのびる赤い配線が、今回あらたに設置した配線です。
制御盤 内部

9-4編

フリッカータイマーを新たに取り付けました。(写真の赤枠部分)
インパクトブローバルブ

9-5編

エアブロー場所を自由に変更できるよう架台を設置しました。

当社スタッフより

社員7
インパクトブローバルブの取付により、エアーの消費量を20%ほど削減することができました。

砂の回収量の効果については、正確な数値がわかるには時間がかかりますが、現場スタッフの体感としては以前と同等かそれ以上であるとのことです。

実際のオペをお客様と確認して、エアブローの角度や位置を調整しました。

バケットエレベーターの現地操作ボックス新設工事

鋳造工場にて、バケットエレベータの操作ボックス設置工事を行いました。

工場内に設置された2機のバケットエレベーターについて、現場にて寸動運転(インチング運転)ができるようにしてほしいとのご要望をいただきました。

既設の操作盤とは別で現場でも操作できるようにするとのことで、同時操作による事故が起きないよう設計しました。

工事前の様子

既設の制御盤

9-3編

既設の制御盤の様子です。
施工前 対象設備周辺

9-4編

新しく操作ボックスを設置する箇所です。
施工前 対象設備周辺

9-5編

配電盤と配管を敷設する箇所です。
施工前 シーケンス図

9-3編

改造前のシーケンス図です。

当社の提案・施工内容

対象設備である連続ショットブラストの近くに操作ボックスを追加設置しました。

今回ご要望を受けた寸動運転(インチング運転)は、創業時の自動運転中ではなく、ベルトの交換時などの保全作業で使用することを目的としていました。

そのため、自動運転中の誤作動防止及び保全作業中の安全性を重視し、制御盤での操作と現場での操作を同時に行えないよう設計しました。

施工後の様子

施工後 制御盤

9-3編

制御盤の操作部分にあらたにキースイッチを設置しました。
施工後 対象設備周辺

9-4編

現場付近に操作ボックスを設置しました。
施工後 対象設備周辺

9-5編

2機のバケットエレベーター操作スイッチの配電盤・配管の様子です。
施工後 シーケンス図

9-3編

制御盤と現場操作ボックス両方のキースイッチが「制御盤」となっていることを運転条件に追加しました。

当社スタッフより

社員7
「制御盤だけでなく現場でも○○を操作できるようにしたい」というのは、工場で作業している人にとって良くいだく願望だと思います。

複数の場所で操作できるようにする際問題となるのが、安全性です。

一方で操作している時にそれを知らずに別の場所で操作して事故が起きてしまう、ということは避けなければいけません。

私たちは、安全性を確保したうえで設備稼働の効率性を上げる工事も得意としています。