本田日本工厂 能源改善 案例课件.ppt

1、干燥炉点火时刻控制的优化干燥炉点火时刻控制的优化涂装树脂车间 磷化3组第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题【公司名称公司名称】【成员成员】本田技研工业本田技研工业铃鹿制作所铃鹿制作所保全Gr 菅野 拓也 等名 干燥炉的启动是干燥炉的启动是在每天的某同一时刻在每天的某同一时刻通通过中央控制室发出启动指令，使过中央控制室发出启动指令，使机器开始运机器开始运转转。这种设备消耗着巨大的能源，所以有必这种设备消耗着巨大的能源，所以有必要事前进行要事前进行“怎样将能源消耗量降到最低限怎样将能源消耗量降到最低限度度”这一课题的研究。这一课题的研究。题目选定理由题目选定理由第第届届 绿色大会绿

2、色大会 节省能源课题节省能源课题 本研究内容就是本研究内容就是自动计算最合适的启动时刻自动计算最合适的启动时刻，以最节能的方式控制干燥炉的升温。以最节能的方式控制干燥炉的升温。焊接进车前处理电泳设备概要设备概要 电泳干燥炉密封胶密封胶干燥炉中涂中途干燥炉上涂上涂干燥炉返修检查涂黑涂黑干燥炉返修干燥炉WAXPBS送总装 铃鹿制作所铃鹿制作所No3LineNo3Line的干燥炉有的干燥炉有6 6台。台。第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题溶接前処理電着设备概要设备概要 電着乾燥炉PVCPVC乾燥炉中 塗中塗乾燥炉上 塗上塗乾燥炉検査SSB乾燥炉乾燥炉WAXPBS組立全部干燥炉的能源

3、消费量全部干燥炉的能源消费量消耗量消耗量 万万 Nm3Nm3年年电力消耗量电力消耗量 万万 KwhKwh年年 铃鹿制作所铃鹿制作所No3LineNo3Line的干燥炉有的干燥炉有6 6台。台。换算成原油消耗量换算成原油消耗量 3,500 3,500 KLKL每年要消耗如此多的能源每年要消耗如此多的能源！第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题 干燥炉的构造干燥炉的构造设备概要设备概要 区区区区区入口出口炉内的设定温度炉内的设定温度为为160180第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题 干燥炉结构干燥炉结构设备概要设备概要 区区区区区入口出口出口对炉内废气排放进行对炉内

4、废气排放进行第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题750750的脱臭处理的脱臭处理脱臭炉脱臭炉干燥炉结构干燥炉结构设备构造设备构造 区区区区区入口出口热风热风外气作为热源的热交换作为热源的热交换装置间接炉装置间接炉第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题干燥炉结构干燥炉结构设备构造设备构造 区区区区区入口出口热风热风干燥炉控制盘干燥炉控制盘运转运转 点火点火启动指令启动指令（生产开始前生产开始前1 12 2小时小时）炉内温度设定炉内温度设定外气采用定时器采用定时器自动启动自动启动第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题现状把握现状把握 0Kwh20Kwh4

5、0Kwh60Kwh80Kwh100Kwh120Kwh乣 1:00乣 2:00乣 3:00乣 4:00乣 5:00乣 6:00乣 7:00乣 8:00乣 9:00乣10:00乣11:00乣12:00乣13:00乣14:00乣15:00乣16:00乣17:00乣18:00乣19:00乣20:00乣21:00乣22:00乣23:00乣24:00浪费电力生产电力电力消费日报电力消费日报中途干燥炉中途干燥炉 ：20002000年年8 8月月2828日（日（星期一星期一）生产前生产前升温阶段中升温阶段中存在着很大的电力存在着很大的电力浪费浪费结论结论 炉内温度上升到炉内温度上升到160160所需所需要的这

6、段时间要的这段时间第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题分钟现状把握现状把握 关于干燥炉的升温阶段关于干燥炉的升温阶段时间指令 月分（工作日）的中涂工位运转情况跟班保全人员干燥炉开始流动升温运转5：306：26分钟升温完毕6：47从干燥炉升温完毕到从干燥炉升温完毕到BodyBody进进入干燥炉之前的这段时间，入干燥炉之前的这段时间，能源被白白浪费了。能源被白白浪费了。第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题6：35中涂喷房开始流动因为升温所需时间不同而预留的时间段？现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因炉内车体流动开始炉内车体流动开始升温时

7、间变动原因升温时间变动原因升温阶段升温阶段升温完毕升温完毕设设 备备过滤器过滤器隔热设备隔热设备空调器的状态空调器的状态节能时的停止节能时的停止假日工程假日工程升温开始时刻的设定升温开始时刻的设定周六日加班周六日加班生产线班后加班生产线班后加班提前收工提前收工生产时间变动生产时间变动人人季节交替季节交替第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因升温时间变动原因升温时间变动原因设备设备过滤器过滤器隔热材料隔热材料空调平衡调整空调平衡调整节能停止节能停止假日工程假日工程开始时刻设定开始时刻设定周六日加班周六日加班班后加班班

8、后加班提前收工提前收工生产时间变动生产时间变动人人季节更替季节更替炉内温度炉内温度 时间时间点火时温度点火时温度生产结束生产结束升温完毕升温完毕启动启动炉内炉内（自然自然）冷却时间冷却时间第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因升温时间差异原因升温时间差异原因设备设备生产时间变动生产时间变动人人季节更替季节更替炉内温度炉内温度 时间时间点火时温度点火时温度生产结束生产结束升温完毕升温完毕启动启动炉内炉内（自然自然）冷却时间冷却时间加班加班升温时间变化升温时间变化第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题过滤

9、器过滤器隔热材料隔热材料空调平衡调整空调平衡调整节能停止节能停止假日工程假日工程开始时刻设定开始时刻设定周六日加班周六日加班班后加班班后加班提前收工提前收工现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因炉内温度炉内温度 时间时间点火时温度点火时温度生产结束生产结束升温完毕升温完毕启动启动炉内炉内（自然自然）冷却时间冷却时间提前收工提前收工升温时间变化升温时间变化第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题升温时间变动原因升温时间变动原因设备设备生产时间变动生产时间变动人人季节更替季节更替过滤器过滤器隔热材料隔热材料空调平衡调整空调平衡调整节能停止节能停止假日工程假日

10、工程开始时刻设定开始时刻设定周六日加班周六日加班班后加班班后加班提前收工提前收工现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因炉内温度炉内温度 时间时间点火时温度点火时温度生产结束生产结束升温完了升温完了启动启动炉内（自然）冷却时间炉内（自然）冷却时间升温时间变动升温时间变动提前收工提前收工加班加班 休日加班休日加班55 分43 分111 119 20 分40 分60 分80 分通常65分残業90 100 110 120 昇温時間起動時炉内温度55 55 分分43 43 分分111111119 119 20 20 分分40 40 分分60 60 分分80 80 分分正常正常

11、加班加班6565分钟分钟9090100 100 110 110 120 120 92 92 分分86 86 分分29 29 37 37 80 80 分分90 90 分分100 100 分分110 110 分分正常正常补产补产10 10 20 20 30 30 40 40【加班时的变化加班时的变化 】【休日加班时的变化休日加班时的变化 】1212分分6 6 分分第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题现状把握现状把握 干燥炉升温波动的主要原因干燥炉升温波动的主要原因【季节引起的升温时间的变化季节引起的升温时间的变化 】64 分59 分55 分111 86 98 50 分60 分70

12、分80 分冬季（月）中間期（月）夏季（夏）0 20 40 60 80 100 120 昇温時間起動時炉内温度夏期（月）夏期（月）9 9 分分第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题升温时间变动原因升温时间变动原因设备设备生产时间变动生产时间变动人人季节更替季节更替过滤器过滤器隔热材料隔热材料空调平衡调节空调平衡调节节能停止节能停止假日工程假日工程开始时刻设定开始时刻设定休日加班休日加班加班加班提前收工提前收工理想图理想图 理想升温时什么样的理想升温时什么样的炉内温度 时间生产开始启动炉内温度升温时段长度的最小化升温时段长度的最小化启动时刻随条件变化而变化启动时刻随条件变化而变化能源

13、浪费能源浪费“”自动计算自动计算 如果由人来进行计算的话，必然会出现误差如果由人来进行计算的话，必然会出现误差和失误，很难做到在稳定的前提下节省能源！和失误，很难做到在稳定的前提下节省能源！第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题升温启动目目 标标向理想图挑战，形成原理技术升温完毕升温完毕 开始生产之间的无效时间开始生产之间的无效时间 分钟分钟炉内流动开始升温启动5：306：26升温完毕6：47炉内流动开始5：301分升温完毕第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 炉内温度数据变化的趋势炉内温度数据变化的趋势【结论】条件变化带来的影响炉内温度 时间生产结束升温

14、完毕启动时刻提前收工加班补产升温时间变化升温时间变化冬季夏季 因启动时刻炉内温度的不同，升温完毕的时刻大幅度变化。因启动时刻炉内温度的不同，升温完毕的时刻大幅度变化。升温速度几乎不受外界条件影响。升温速度几乎不受外界条件影响。第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 干燥炉的升温能力干燥炉的升温能力 升温时间与启动时炉内温度升温时间与启动时炉内温度 20304050607080901001030405060708090100110启动时炉内温度升温时间分炉内温度=升温时间=分110120130020炉内温度=升温时间=分=100日第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省

15、能源课题解析解析 升温时间与启动时炉内温度升温时间与启动时炉内温度 20304050607080901001030405060708090100110启动时炉内温度升温时间分110120130020=100日是这个规律吧？第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题干燥炉的升温能力干燥炉的升温能力解析解析 升温时间与启动时炉内温度升温时间与启动时炉内温度 20304050607080901001030405060708090100110启动时炉内温度升温时间分110120130020=100日変化量这个干燥炉的升温能力是1分钟1.58。分钟1.58第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课

16、题节省能源课题干燥炉的升温能力干燥炉的升温能力解析解析 干燥炉的自然冷却干燥炉的自然冷却 启动时的炉内温度启动时的炉内温度6：40炉内温度1.58/分 利用得出结论利用得出结论第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 干燥炉的自然冷却干燥炉的自然冷却 启动时的炉内温度启动时的炉内温度6：40炉内温度1.58/分提前收工加班/补产冬季夏季按交点位置来制定按交点位置来制定启动时间吧启动时间吧第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 确定干燥炉的自然冷却速度确定干燥炉的自然冷却速度6：40炉内温度1.58/分点开始第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能

17、源课题解析解析 确定干燥炉的自然冷却速度确定干燥炉的自然冷却速度6：40炉内温度1.58/分10分钟下降了几度？下降了几度？点开始好像这样就可以实好像这样就可以实现自动计算了现自动计算了！时刻X第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 系统的构筑系统的构筑 测试测试时间炉内温度启动信号 冷却冷却升温曲线的交点升温曲线的交点时间让电脑计算时间让电脑计算 ！干燥炉控制盘区区区区区入口出口第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 系统的构筑系统的构筑 测试测试炉内温度升温中的升温中的 区域温度变化区域温度变化 调节阀的开合大小调节阀的开合大小收集数据，再分析收

18、集数据，再分析 ！奇怪了奇怪了？6：405：00怎么会这样？第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题801001201401605:065:145:225:305:385:465:546:026:106:186:26解析解析 曲线图中未分析到的曲线图中未分析到的“变数变数”升温时的温度曲线（2000年11月)第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题升温区3区4区5区解析解析 曲线图中未分析到的曲线图中未分析到的“变数变数”启动点火到燃烧器点火时到燃烧器点火时为止为止第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题更替期冬季外气外气解析解析 曲线图中未分析到的曲线图中

19、未分析到的“变数变数”启动点火第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题更替期冬季脱臭炉脱臭炉升温中升温中 到煅烧器升到煅烧器升温至温至为止为止启动时，因为直接启动时，因为直接吸入外气，温度急吸入外气，温度急剧变化！剧变化！脱臭炉升温完毕外气解析解析 曲线图中未分析到的曲线图中未分析到的“变数变数”脱臭炉升温中启动冬季更替期点火启动时，因为直接启动时，因为直接吸入外气，温度急吸入外气，温度急剧变化！剧变化！到燃烧器点火为到燃烧器点火为止止 到煅烧器升到煅烧器升温至温至为止为止第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 相互交换数据时发现了新的相互交换数据时发现了新的

20、“着眼点着眼点”801001201401605:065:145:225:305:385:465:546:026:106:186:26升温区3区4区5区区区区区区入口出口热源热源 车体到达车体到达5 5区需要区需要2828分钟多，这意味着什分钟多，这意味着什么么？！？！距离长距离长第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题解析解析 相互交换数据时发现了新的相互交换数据时发现了新的“着眼点着眼点”区区区区区入口出口 这样的话，干燥炉这样的话，干燥炉的启动时间就会更加的启动时间就会更加延后了吧。延后了吧。热源热源 打破升温时的热量平衡，打破升温时的热量平衡，以以1 1区为优先目标进行控区为

21、优先目标进行控制。制。第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题对策实施对策实施 改进试作系统改进试作系统需要外气的温度数据需要外气的温度数据！炉内温度的出力第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题对策实施对策实施改进试作系统改进试作系统 如果使用电脑进如果使用电脑进行计算的话，系统的成行计算的话，系统的成本就会很高本就会很高。炉内温度的出力第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题对策实施对策实施改进试作系统改进试作系统 试试只会四试试只会四则运算的计算器吧。则运算的计算器吧。信号变换器 这样的话不是这样的话不是要追加信号变要追加信号变换器了么换器了么?炉内温

22、度的出力第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题对策实施对策实施改进试作系统改进试作系统信号变换器（)公式化炉内温度时间分启动炉内温度的出力标准系统标准系统 1 （)：升温时间：设定温度：炉内温度：升温变化率1 ：降温系数：外气温度系数第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题效果确认效果确认 启动时刻的变化启动时刻的变化2/232/222/212/202/192/162/152/142/132/122/92/82/72/62/5一二三四五一二三四五一二三四五改造前启动时间改造前启动时间升温时间5:005:306:006:40平均平均2424分钟分钟前一天加班前一天加班时

23、的情况时的情况第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题效果确认效果确认 升温时间的缩短升温时间的缩短【能源节省效果能源节省效果】以以200200年月年月份份 实绩进行计算实绩进行计算消耗消耗：33,54033,540m3 m3 年年 电力消耗电力消耗：42,12842,128H H年年 的削减量的削减量801001201401605:405:465:525:586:046:106:166:226:286:346:406:466:526:58801001201401605:065:125:185:245:305:365:425:485:546:006:066:126:186:246:

24、30345缩短缩短分分钟钟改造前改造前（2000/2/15）改造后改造后（2001/2/6）把它换算成原油节省量把它换算成原油节省量 51/年 （2,092千円/年）第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题总结总结干燥炉的启动时刻控制优化所带来的成果干燥炉的启动时刻控制优化所带来的成果掌握了与实际升温时间仅误差掌握了与实际升温时间仅误差1 1分钟的理论计算技术。分钟的理论计算技术。活用了现有设备与机器，实现了低投资。活用了现有设备与机器，实现了低投资。无需再进行计划启动时间的设定，以设备代替人工，避免了人无需再进行计划启动时间的设定，以设备代替人工，避免了人工误差与失误。工误差与失误。【今后开展课题今后开展课题 】对具有类似升温过程的前处理设备进行改造。对具有类似升温过程的前处理设备进行改造。第第届届 绿色大会绿色大会 节省能源课题节省能源课题