製造業のお客様にて、連続ショットブラストで頻発している異常の原因を調査してほしいとご要望がありました。
PLCのトラブルは日々発生してしまうものですが、その要因は電源や部品の問題からプログラムミスまで様々考えられ、原因の特定が困難なケースが非常に多いです。
今回の事例は、「サンプリングトレース」を用いて原因を特定し解決した事例です。
ドラムスイング異常（西）が週１、２回のペースで発生しており、原因がわからないので調査してほしいとのことでした。
いつ起こるかわからず、起こったタイミングで現場に赴いても原因がつかめなかったため、サンプリングトレースを導入して異常発生前後の状態を確認し原因究明することにいたしました。
サンプリングトレースとは、指定したデバイスが指定した動きをした際、その前後にPLC内でどのような処理が行われたかをグラフや表の形で記録できる機能で、あとからデバイスの動きを過去に遡ることでトラブルの原因特定につなげることができます。
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今回の事例では、サンプリングトレースを用いた調査の結果、投入される製品が少なくなってドラムスイングが一時停止した後、１分以内に復帰した際にドラムスイングが正常な位置に戻りきっていないことがあるとわかりました。
この調査結果を受けて、ドラムスイングを正常な位置に戻すための電磁弁をお客様の方で交換され、以降このトラブルは発生していないということです。
サンプリングトレースを開始させるためのプログラムです。PLCのソフトから直接開始させることも可能ですが、モニタリングができるようあえてプログラムを導入しています。（画像をクリックすると拡大できます）
黄色いラインが異常発生のタイミングです。（画像をクリックすると拡大できます）
Y0AC（東側方向へスイングさせる信号）、X4C（西側のセンサーの一つ）がONになっているのにX4B（西側センサーのもう一つ）が0.1秒以内にONになっていないので異常発生となりました。
本来停止後はY0AE（端のセンサーが全て反応していない位置に戻す信号）により正常位置に戻るはずですがX4Cのセンサーは反応しっぱなしで正常な位置に戻り切れていませんでした。
西側センサー付近で停止し、１分以内に復帰した場合のみこのような現象が起こるようです。
ドラムスイングは停止すると自動で正常な位置に戻る機能があります。
異常発生後に再度停止して正常な位置に戻ってしまっていたためサンプリングトレースなしでは発見できませんでした。
PLCやTPの不具合にお困りの方は、ぜひ弊社にお任せください！
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電気炉の主回路は、電気炉によって発生した熱を制御するために使用される回路のことで、電気炉に電力を供給する主電源、接続されたケーブル、電熱体、制御装置などから構成されます。
今回はこの主回路への投入（電力の供給）ができなくなってしまったとのご相談でした。
主回路投入は電気機器や電気装置を起動する際に必要な操作であり、電気機器や電気装置の運転を開始するために欠かせないため、不具合が生じた場合すぐに修理が必要です。
電気炉の主回路投入ができなくなってしまったとのご相談でした。
原因もわからないため、原因を調査して修理してほしいとご依頼いただきました。
電気図面をもとに、現場で不具合箇所の調査を行いました。
その結果、主回路投入回路を調べていくと高圧回路の制動抵抗開閉用MCの補助接点の接触不良が原因と判明しました。
しかし、S-300という数世代前の開閉器で予備品もなかったことから、応急対応として補助接点の負荷に合う補助リレーを増設しました。
接点が過負荷な状況で大きな電流が流れた場合、接点が溶着することがあるため、負荷に見合うリレーを設置することが重要です。
今回の工事は応急対応のため、また開閉器が納品され次第交換となります。
補助接点の負荷に合う補助リレーを増設しました。
補助接点の接触不良は、今回のようにMCの正常な動作を妨げ、機器の故障やトラブルを引き起こす原因となります。
そのため、補助接点の定期的な点検や清掃、適切な保守を行うことが重要です。
また、使用環境に応じた適切なMCの選定や取り扱いにも注意が必要です。
保守・点検や修理は、電気制御工事の実績豊富な弊社にぜひお任せください。
製造業のお客様の工場で、オペレータが手動で動かしている乾燥機が、乾燥時間が終了したがどうかが分かりにくいため、 始動から終了までの状態をシグナルタワーで示してほしいとのご依頼をいただきました。 また、乾燥が終了時、終了したことを知らせるブザーも作動させてほしいとのことでした。 このような日々の業務上のちょっとしたお困りごと・不便に対しても、私たちはよりよい作業環境の為に対応いたします。
手動の乾燥機が、乾燥時間が終了したがどうかが分かりにくいため、シグナルタワーでの始動から終了までの状態の表示、並びに終了時のブザーの発動をしてほしいとのことでした。
現在、組んでいる回路を利用することで、PLCで回路を組まず、リレー回路で最小限の改造で済むようご提案しました。 工場内の音がかなり大きかったため、ブザーを容量が大きめのものを使用して、周囲によくわかるレベルの音量にしています。 また、最近、部品の納期がかなりかかるので、納期がかからない部品を選んでの回路構成になっています。
製造業のお客様の工場で、清掃の際にベルトコンベア下の既設の配管が邪魔になるため、ルートを変更してほしいとのご要望をいただきました。
最初の配管敷設の際に清掃などの日々の作業まで考慮することは不可能なため、運用し始めたら不便を感じてしまうということはよくあります。
日々の業務上のちょっとしたお困りごと・不便に対しても、私たちはよりよい作業環境の為に対応いたします。
ショット玉回収ベルトコンベア下の清掃をする際に、振動ベルトコンベア用の既設配管が邪魔なので、ルートを変更してほしいとのことでした。
清掃時に邪魔にならず、また振動モーターを交換する際にチェーンブロックでモーターを吊り上げるのに配管が干渉しないルートを、モーターの交換をされる業者様とともに選定いたしました。
また既設配管を上にあげるだけであれば距離の短い施工で済みましたが、ショット玉回収ベルトコンベアの場合は角度を変更することがあります。
そのため、配管を振動モーターがある建屋から一度出してベルトコンベア上部を迂回するルートを選択しました。
これによりスペースを十分に確保しました。
周辺に鉄粉が多い環境であったため、中継ボックスは以前通り下部から入線できるようにしました。
これにより内部への鉄粉侵入のリスクを下げています。このような配慮のいる環境の工事も、弊社にご相談ください。
製造業のお客様の工場で、清掃の際にベルトコンベア下の配管が邪魔になるため、ルートを変更してほしいとのご要望をいただきました。
最初の配管敷設の際に清掃などの日々の作業まで考慮することは不可能なため、運用し始めたら不便を感じてしまうということはよくあります。
日々の業務上のちょっとしたお困りごと・不便に対しても、私たちはよりよい作業環境の為に対応いたします。
ベルトコンベア下の清掃をする際に非常停止用の既設配管が邪魔なので、ルートを変更してほしいとのことでした。
また、配管が曲がっているため同時に整備もしてほしいとご要望いただきました。
清掃時に邪魔にならず、かつベルトコンベアのベルト交換時にも影響がないルートに変更しました。
また曲がっている配管は適切なサイズに変更し敷設。
さらに、非常停止用に使用されている配線が古く耐久性に難があったため、配線の更新と共に分岐用に取り付けられていた中継ボックスを撤去しユニバーサルに変更しました。
これによりスペースを十分に確保しました。曲がっていた配管は動力線と制御線が混在していたため、個別に敷設しました。
コンベア下の砂を掃く際、配管が邪魔になっていました。
中継ボックスもかなり古いものでした。
配管を上部にあげて掃きやすくしました。
配管を新しいものに更新しました。
また、撤去した中継ボックス内には5ｍ以上もの不必要な余長ケーブルが収納されていました。
そのようなケーブルは様々なトラブルの元になり得ますので適切な長さで敷設する必要があります。
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。
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。
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。
【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。
【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。
【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。
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。
鋳造工場で、パトライトの追加設置工事を行いました。
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。
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。
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。
錆が生じていた端子台です。
見やすい場所にパトライトを設置しました。
端子台を交換しました。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
手動バルブも併用して使用できるようにしてあります。
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。
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。
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。
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。
該当トロリーの施工前の様子です。
コイルが経年劣化により焼け焦げていました。
トロリー付近の配線をし直しました。
一部機器を交換しました。
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。
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。
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。
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。
固定用の金具を設置しています。
電源盤内のブレーカー設置や配線を行っています。
金具を使用して電源盤を固定しました。
電源盤内部の様子です。
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。
