ユボ電子製造工場 インテリジェント・ファシリティ・システム KNXソリューション

Yuboエレクトロニクス製造工場（以下、「本工場」）は、約50,000平方メートルの敷地面積を持つ、精密電子部品を専門とする近代的な製造工場です。施設は、生産ワークショップ、倉庫エリア、オフィスゾーン、および従業員居住区で構成されています。生産能力の拡大と、より高い省エネルギー・排出削減要件に対応するため、工場管理チームは、既存の施設管理システムの包括的なインテリジェントアップグレードを実施することを決定しました。

1. 孤立したサブシステム：既存のHVAC、照明、セキュリティなどのシステムが、統一された管理プラットフォームなしで独立して運用されている。
2. 過剰なエネルギー消費：インテリジェントな規制メカニズムの欠如により、深刻なエネルギー無駄が発生している。
3. メンテナンスの困難さ：時間のかかる障害診断が、生産効率に悪影響を与えている。
4. 拡張性の低さ：レガシーシステムでは、将来の生産能力拡大に対応できない。

KNXインテリジェント制御システムを採用し、シュナイダーAS-Pオートメーションサーバーをコアコントローラーとして、工場の全施設サブシステムを統合し、集中監視、インテリジェントな規制、データ分析を実現します。

• メインコントローラー：シュナイダーAS-P-3を2セット（冗長構成）
• ゾーンコントローラー：シュナイダーAS-P-1を8セット（各ワークショップの独立制御用）
• KNXバス：KNX TP-1ツイストペアケーブル、総延長約15km

• センサー：温度、湿度、照度、CO₂、PM2.5センサーを含む1,200台
• アクチュエーター：スイッチアクチュエーター、調光アクチュエーター、バルブアクチュエーターを含む800台
• 制御パネル：KNXインテリジェント制御パネル350台

• 監視ソフトウェア：EcoStruxure Building Operation (EBO)
• データプラットフォーム：EcoStruxure Building Advisorクラウドプラットフォーム
• モバイルアプリケーション：EcoStruxure Facility Expert

機能：KNXバス管理、ロジック演算、データストレージを担当するコアシステムコントローラー。

モデル選定：

• AS-P-3：工場全体のデータ処理用メインコントローラー
• AS-P-1：個々のワークショップのデータ処理用ゾーンコントローラー

技術的特徴：

• 最大64,000のKNX通信オブジェクトをサポート
• 内蔵KNX/IPゲートウェイ
• システム信頼性を保証する冗長構成

機能：照明、空調などの機器のオン/オフ制御。

適用シナリオ：

• ゾーン別ワークショップ照明制御
• オフィスエリアの空調切り替え
• 居住区の電気機器の電源管理

モデル：

• MTN6492-0001：4チャンネルスイッチアクチュエーター
• MTN6498-0001：8チャンネルスイッチアクチュエーター

機能：照明の明るさを無段階に調整。

適用シナリオ：

• ワークショップのインテリジェントな照度調整
• オフィス照明の昼光補償
• 廊下や共用エリアの省エネ制御

モデル：

• MTN6492-0002：4チャンネル0-10V調光アクチュエーター
• MTN6498-0002：8チャンネルDALI調光アクチュエーター

機能：HVAC水バルブおよびエアダンパーの調整。

適用シナリオ：

• 空調用冷却水流量制御
• 給気システムの風量調整
• 暖房システムの温度調整

モデル：

• MTN6492-0003：2チャンネルバルブアクチュエーター
• MTN6498-0003：4チャンネルバルブアクチュエーター

機能：インテリジェント制御ロジックをサポートするための環境パラメータの収集。

種類と用途：

• 温度センサー：MTN6308-0001、室内温度監視
• 湿度センサー：MTN6308-0002、周囲湿度監視
• 照度センサー：MTN6308-0003、光強度検出
• CO₂センサー：MTN6308-0004、室内空気質監視
• PM2.5センサー：MTN6308-0005、粒子状物質監視
• 人感センサー：MTN6308-0006、人の活動検出

機能：シーン切り替えやパラメータ調整をサポートするローカルヒューマンマシンインターフェース。

適用シナリオ：

• ワークショップ監督者オフィス用の制御パネル
• オフィスゾーンのシーン選択パネル
• 共用エリアの中央制御パネル

モデル：

• MTN6228-0001：4インチタッチスクリーンパネル
• MTN6228-0002：7インチタッチスクリーンパネル

機能：KNXバス電源、バスゾーニング、システム拡張。

モデル：

• MTN6833-0001：KNX電源（640mA）
• MTN6833-0002：KNXラインカプラー
• MTN6833-0003：KNXエリアカプラー

機能：KNXとサードパーティシステム間のプロトコル相互接続。

適用シナリオ：

• BACnetゲートウェイ：既存のBACnetシステムへの接続
• Modbusゲートウェイ：電力監視システムへの接続
• DALIゲートウェイ：DALI照明システムへの接続

モデル：

• MTN6815-0001：KNX/BACnetゲートウェイ
• MTN6815-0002：KNX/Modbusゲートウェイ
• MTN6815-0003：KNX/DALIゲートウェイ

時間帯別電力料金を活用したナイトフリークーリング戦略。

• 定照度制御：自然光強度に基づいて人工照明を自動調整。
• 在室連動照明：エリアに人がいない場合に自動的に照明をオフ。
• 複数のシーンモード：生産モード、清掃モード、緊急モードなど。

室内快適性を25%向上

• 照明エネルギー消費量を35%削減照明器具の寿命を30%延長
• 2. HVAC最適化制御集中監視により、施設管理の一元化と運用効率の向上を実現。

時間帯別電力料金を活用したナイトフリークーリング戦略。

• 自動負荷調整のための可変周波数制御。
• 省エネ効果：
• 空調エネルギー消費量を28%削減

室内快適性を25%向上

• 3. 環境空気質監視監視パラメータ：
• 温度：22～26℃湿度：40～60%RH

PM2.5：≤35μg/m³

• 規制措置：
• 給気ユニットの自動起動/停止。
• 空調運転パラメータの動的調整。
• しきい値違反時のアラーム通知。

4. エネルギー管理と分析

• データ収集：
• 電力消費量（ゾーン別および機器別）
• 水消費量

蒸気消費量

• 分析機能：
• エネルギー消費トレンド分析
• エネルギー効率ベンチマーキング
• 異常エネルギー消費アラーム

省エネポテンシャルの特定

• 5. セキュリティシステム連携
• 統合サブシステム：
• ビデオ監視システム
• アクセス制御システム

防犯警報システム

• 連携ロジック：
• 火災発生時に非火災負荷を自動的に遮断。
• アラーム発生時の照明とカメラの連動起動。
• 緊急時の避難照明の自動起動。

経済的メリット

• 総エネルギー消費量を30%削減し、年間約150万元の電気料金を節約。
• メンテナンス人員を50%削減し、年間約80万元の人件費を削減。
• 機器の耐用年数を20%延長し、機器交換費用を約100万元削減。

• 管理上のメリット集中監視により、施設管理の一元化と運用効率の向上を実現。機器故障の早期警告により、計画外の生産停止時間を最小化。データ分析により、運用戦略最適化のためのデータ駆動型サポートを提供。モバイルリモートアクセスにより、メンテナンス対応を迅速化。
• 環境的メリット年間約500トンの二酸化炭素排出量削減。工場のグリーンファクトリー認証申請を支援。将来の生産拡大に対応できる十分なシステム予備容量。
• 結論本プロジェクトは、KNXインテリジェント制御ソリューションを展開することにより、工場施設システムの包括的なインテリジェントアップグレードを完了しました。シュナイダーAS-Pサーバーをシステムコアとし、KNXデバイスのフルポートフォリオに支えられ、安定性、信頼性、高効率な施設管理プラットフォームが確立されました。導入後、工場はエネルギー効率、生産環境、メンテナンス効率において顕著な改善を達成し、スマート製造の強固な基盤を築きました。