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    • 案例丨半導體晶圓廠LoRaWAN自動化廢物處理解決方案
    • 發布時間:2022/9/9 15:59:44   修改時間:2022/9/9 15:59:44 瀏覽次數:1123
    •   工業廢物處理系統對于高科技工廠至關重要。人工檢查方法受人力資源所限,且存在嚴重的健康和安全問題。研華基于LoRaWAN的WISE系列產品通過自動化數據采集和遠程無線技術,幫助管理員隨時了解操作情況、預測系統故障、提高生產效率。
        如今,許多高科技產品的制造中會用到危險化學品,這些化學品不僅危險且嚴重污染環境,其廢物如何處理,以及處理措施就變得尤為重要。此時,工廠需安裝廢物處理系統,以確保員工和環境的安全。而廢物處理系統,多需人工例行檢查來確保其運行狀態穩定。但如果具有大量檢查站點的工廠完全依賴人力來完成任務,這可能非常耗時。況且,有些工業廢物輸出點位于廢氣煙囪高處,這對于檢查員來說是非常危險的操作。
        研華基于LoRaWAN的WISE系列產品可以為工廠自動化監控解決方案提供有力支持。利用自動化數據收集和遠程無線技術取代傳統的人工檢查,使管理員隨時了解操作情況,預測系統故障,提高生產效率。
        以下為您分享一個真實的半導體晶圓廠自動化廢物處理自動監控應用案例:
        某在亞洲擁有10多家工廠的全球重量級半導體晶圓制造商,其工廠中配備了酸性廢物處理系統,用于處理光刻和蝕刻工藝產生的腐蝕性危險液氣體,經處理的危險液氣體,只有符合環境保護標準后方可進行后續處置。
        工廠巡檢員以往都是使用手持振動計來檢查廢舊系統電機和風扇是否有異常,但是,由于工廠周圍有20多個排氣扇,工廠只能安排每天一次的人工巡檢。此外,廢物系統大多安裝在屋頂上,每天爬上爬下對于巡檢員來說非常危險。
        因此,為了更有效的完成檢查并降低員工風險,工廠決定實施自動監控系統解決方案,利用傳感器和網關對設備進行預測性自動監控。
        方案需求:
        ● ISO 10816級傳感器,確保傳感器數據與手持設備一致
        ● 使用無線網絡,無需布線
        ● 遠距離傳輸覆蓋,避免信號中斷或網絡連接不穩定
        ● 建立專用網絡,防止數據泄露
        ● 堅固耐用的硬件產品,適用于惡劣的室外環境
        ● Modbus通信協議支持將數據上傳到監控系統
        產品解決方案:
        研華為自動化廢物監測項目提供兩款產品:
        ● LoRaWAN智能振動傳感器WISE-2410
        ● LoRaWAN物聯網網關WISE-6610
        自動化廢物監測原理?
        WISE-2410無線振動傳感器以磁性方式連接到電機并收集振動數據,用以計算速度和位移特征值,然后通過基于LoRaWAN的無線網絡每半小時傳輸到WISE-6610網關。WISE-6610解碼數據包,并通過Modbus將數據上傳到晶圓廠現有的監控和數據采集(SCADA)系統。獲得數據后,系統將其與ISO 10816嚴重性圖表進行比較,并診斷電機的健康狀況。

        為什么選擇這兩款產品?
        WISE-2410是一款智能設備,內置ARM Cortex-M4處理器,3軸加速度計和溫度傳感器。它在輸出前計算復雜的特征值(包括 VRMS、ARMS、峰值、位移、峰度、波峰因數、偏度和標準偏差),這有助于減少網絡帶寬負載。除了消除網絡布線問題外,WISE-2410的內置LoRa收發器還具有低頻,長距離,低功耗,具有高穿透特性。實際測試結果表明,WISE-2410的傳輸距離可以達到15公里,這對于晶圓廠的500米區域來說已經綽綽有余。
        WISE-2410還充分利用了LoRaWAN的開放性,靈活性和低成本部署優勢。用戶可以在沒有網絡運營商幫助的情況下自己建立適當的網絡,因此數據可以直接傳輸而不是以環形方式傳輸(即,在返回用戶之前傳輸到運營商基站)。因此,用戶可以節省運營商費用,同時獲得必要的數據機密性保護。
        此外,電池供電的 WISE-2410 功耗極低,僅兩節 3.6V 鋰 SOCl2 電池可持續使用兩年。無需外部電源連接,無需頻繁更換電池,因此使用非常方便,即插即用。 WISE-2410 尺寸緊湊 (84.7 x 48.3 mm), 螺柱、粘合劑和磁鐵三種安裝選擇,可根據現場條件提供靈活的安裝選項。WISE-2410具有較寬的溫度范圍(-20°C~85°C)和IP66認證的防水防塵外殼,也有助于使WISE-2410成為戶外數據采集的理想產品。
        WISE-6610是一款高性能的LoRaWAN物聯網網關,可在工業環境中提供可靠的連接。由于它支持工廠中經常使用的Modbus協議,因此它滿足了晶圓廠對向中央監控系統進行可靠有效數據傳輸的要求。另一個好處是WISE-6610可以連接多達500個WISE-2410設備,這對于根據需要擴展自動監控范圍,同時保持現有硬件是可取的。
        綜上,工業廢物處理系統對于高科技工廠至關重要。人工檢查方法受人力資源所限,且存在嚴重的健康和安全問題?,F在,通過自動化監控解決方案,可以在沒有人在現場的情況下執行和監控廢物處理系統。
        研華符合ISO 10816標準的LoRaWAN自動監控解決方案提供的結果與人工檢測一致。其簡單的安裝有助于快速部署,且隨著工廠需求的變化,可以隨時添加主題。傳輸質量比 Wi-Fi 和藍牙更快,具有更好的覆蓋范圍、穿透力和抗干擾性。晶圓制造商在此項目中看到研華此解決方案出色的結果,因此除了廢物處理系統外,還計劃將其應用于空調系統等其他工廠設施監控中。
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