SavemationReview一覧（2001年）
- PlantWalker-HyperVisionモバイル環境のプラントへの適用の可能性とその評価
2001-08 生田 誠司
プロセス装置産業におけるプラントオペレーションの少人化、作業効率改善を支援する手段としてもモバイルDCSのプロトタイプを三菱化学(株)水島事業所殿と共同で開発、実生産現場で実証・評価を行ったのでこれを報告する。プラント運転の自動化が進んだ現在、今後のさらなる超少人化・統合化オペレーション実現に向けた課題の一つとしてフィールドパトロールおよびフィールド作業に直接的、間接的に関わる保全員・オペレータ(ボードマン/フィールドマン)負荷低減・作業効率改善の必要性が挙げられる。これらを達成するためには、フィールド作業をフィールドマン単独ですべて完結させることが重要でありコントロールルームにあるDCSの表示・操作環境をフィールドマンの手元に提供するモバイルDCSが有効であると考える。モバイルDCSは携帯端末、無線通信技術、OPCプロトコルなどのIT技術・デファクトスタンダード採用し、リアルタイム性を確保したフィールド作業上操作・監視し易い専用のGUI(Graphical User Interface)を装備している。 - ビル管理業務におけるモバイルオペレーション
2001-08 佐名 憲明
モバイル環境からBAシステムにアクセスし、ビルの管理業務が遠隔から行えるシステムとして、Iモード携帯電話をユーザ端末としたモバイルBAシステムの構築を行った。主な機能は、メールによる警報の転送とIモード画面からのBAオペレーションである。また、本システムを実際の現場で試行運用し、評価した。技術的な課題と運用上の課題を抽出し、解決策を今後の展開とともに検討したので報告する。 - インターネットでのデータ収集技術とその応用
2001-08 高橋 誠、佐内 大司
HTTPプロトコルを利用することでファイアウォールを越えるデータ通信を可能とし、イントラネット上に接続されている装置の各種データをインターネット上のサーバで収集したり、逆にインターネット上の装置の運転状況をイントラネット上のパーソナルコンピュータから制御できる「Web-AdapterⅡ」について報告する。 - ファイアーウォール設定の検査手法
2001-08 三島 崇、佐内 大司
近年、社会のネットワーク化が加速し、企業のネットワークや産業用のネットワーク、家庭などがインターネットによってシームレスに接続され始めた。そして、これらのネットワークを保護するための防護壁として、ファイアーウォールを設置することが一般的になっている。しかし、ファイアーウォールはセキュリティポリシーに則って正しい設定をしなければ防護壁の役をなさない。しかも、ファイアーウォールが正しく設定されているか確かめることは簡単ではない。われわれは、ファイアーウォールの設定を検査するためのソフトウェア「ファイアーウォールチェッカー」を開発したので、その概要について解説する。 - 光音響式CO2センサのマイクロマシニング技術による小型化の検証
2001-08 木原 隆、藤原 久利、本田 宣昭
我々は、光音響式ガスセンサの小型化の可能性について検証した。そのため、センサの構成部品である赤外光源、音響セル、マイクロホンをすべてSiマイクロマシニング技術で作製した。それらの小型部品を組み合わせたセンサでCO2ガスを測定した結果、室内のCO2濃度測定に使われる1000-3000ppm付近では、従来のマクロ品より1桁程度低い感度となった。これは、音響セル内での多重反射が少なかったことが原因で、この点を改善すれば、小型化しても従来マクロ品と同じレベルのガス検出能力を発揮できる。この小型化にり、センサ部分の体積を1/2に、赤外光源の消費電力を1/5に低減できることが確認できた。 - サファイアを用いた高耐食性静電容量式圧力センサ
2001-08 添田 将、石倉 義之、増田 誉、木村 重夫、長田 光彦
センサ素子材料としてサファイアを用いた静電容量式圧力センサを開発した。本センサはほとんどの強酸・強アルカリに対しても耐食性があり、数百℃という耐熱性を有し、さらに超微圧レンジから高圧レンジまでの幅広い圧力レンジに適用可能であるという極めて優れた特長を持つ。一方、サファイアは非常に加工が難しい材料であることが知られており、センサ素子製作に先だって、サファイアのエッチングやサファイア同士の直接接合等の加工技術を開発した。本論文では、サファイアセンサ素子初期試作として製作した、圧力レンジ0～5kPa(ゲージ圧)の低圧レンジ用圧力センサの基本特性評価結果を報告する。静電容量値を形成する電極設計にあたってはサファイアの結晶異方性を利用した設計を実施し、センサの高精度化に必要な低温度感度を実現することができた。基本特性測定の結果、圧力感度：10%B.C.、温度感度(温度補正前)：±0.2%F.S.以下(5～45℃)、長期安定性：±0.05F.S.以下(1,000hr)が得られ、温度感度が小さく安定性の極めて優れた特性を持つセンサが実現できた。 - 半導体製造装置に代表される高性能製造装置向け調節計DMC50の開発
2001-08 高橋 敦、倉田 康浩
DMC50は汎用調節計でありながら、装置専用制御ユニットに優る特長を持ち、製造装置メーカーに独自機能の容易な組込みと高度な制御を提供できるプラットフォームである。ソフトウェア面では、設定の容易さとプログラム対応の柔軟性を実現し、PID制御(Proportional, Integral, Derivative control action)の向上のために新制御ロジックを採用した。ハードウェア面では、アナログ量制御の高速性、高分解能、高安定性を実現するための技術を投入するとともに、省スペース、省エネルギー、高信頼性も実現した。 - 製剤MESに用いたソフトウェアコンポーネント基盤の開発
2001-08 柚木 健一、藤井 稔久、中野 健一
医薬品向上向けMES(Manufacturing Execution System：製造実行システム)パッケージ「PhrmanageⅢ」を開発した。PhrmanageⅢではユーザーアプリケーションのビジネスロジックの実装、保守の工数削減を実現するために、Microsoft社の提供するCOM(Component Object Model)というオブジェクト指向技術を基に、独自の機能拡張を行った。結果として、開発環境やビルド処理を必要とせずにオブジェクトを実装、保守する機能の提供や、三層システムアーキテクチャで必要となる機能を予め隠薮実装しておくことで、1割を超す開発作業工数の削減を達成した。本稿では、これらの拡張機能について報告する。 - 省エネ管理用エア流量計
2001-02 千村 暢孝、野沢 文峰、刑部 彰一
工場におけるエネルギー管理は、製品コストの低減を図る上で重要な要素である。また、メーカ各社は地球温暖化防止の法規制を受けて二酸化炭素の排出量削減に取り組んでおり、エネルギーの中でも生成、搬送に要するエネルギー消費が多い工場エアの流量管理に対しては強い関心を示している。測定流体の工場エアはダスト、ミスト、オイルを含んでいることが多いが、今回、空気消費量管理を目的とし、流量計としての基本性能に加えて汚れに対する強さを持った省エネ管理用エア流量計を開発したので報告する。 - FP3湿度エレメントの性能試験評価
2001-02 井端 一雅、黒岩 孝朗
山武は開発した高分子容量式湿度エレメントFP3の性能評価を、スイスにある独立系の研究機関(Zuerichsee-Lador研究所)に依託した。同研究所は独自に開発した7種類の評価試験基準により、ヨーロッパを中心とした世界の主要湿度センサメーカの湿度エレメントの性能評価を続けている。同研究所から提出されたFP3性能評価の最終報告書のサマリには以下のように記述されている。『FP3は強靭な機械的安定度を持ち、エレメントの表面は十分な保護がなされている。これらにより、高風速下のアプリケーションや微少粉塵の含まれる環境下のアプリケーションでの使用を可能とする。FP3はいろいろな湿度条件において良好な応答特性を示し、リセットレート(高湿からの戻り特性)については比較した湿度エレメントの中でもっとも高速であった。FP3の応答スピードはヨーロッパの主要製品と比べ遜色ない。結露安定性は傑出しており、比較した湿度エレメントの中で、どれよりも優れていた。長期安定性については若干のドリフトが認められたが、他と比べ遜色なかった。イソプロパノールとグリセリンに対する耐有機溶剤性能は優秀なものであった。100ppm塩素雰囲気での耐久性は、リード線に錆が発生し、限界が認められた。しかし比較した湿度エレメントの中で100ppm塩素雰囲気によく耐えたものは一種類だけであった』以下に同報告書の詳細について、逐語訳を交えながら報告する。 - プロセスデータベースPREXIONの開発
2001-02 鄭 立
IT時代の製造情報システムを構築するため、プロセスデータベースは不可欠のものである。本文は山武産業システム株式会社が開発したリアルタイムプロセスデータベース製品PREXIONの開発思想とアーキテクチャについて説明する。 - TCBM/事例ベースモデリングの浄水場水需要予測への応用
2001-02 岡 利明
浄水場において翌日の水需要を高精度に予測することは、夜間電力の有効利用や水処理の時間遅れによる悪影響を最小にする浄水処理につながる。高精度に予測を行うためには気候変動や需要側の変動に追従することが必要であるが、同種の問題を持つ空調負荷予測において、すでに実績のあるTCBMを適用し、実システムにおいて常に高精度で予測ができていることを確認した。 - 逆フィルタを使った回転機械の音響設備診断
2001-02 赤尾 準一
近年、設備診断の最適化に対する要求はますます高まっている。現場の1次診断(簡易診断)において巡回点検者が確実に機械音を聞き分け、機械が正常か異常かを判定し、結果を数値化して管理できれば作業の改善度が大きい。このような要求に対応するために正常に動作している時の機会の音響信号と異常動作時の音響信号を区別する、逆フィルタにより異音検出技術について報告する。 - 熱可塑性樹脂による中実一体成型技術の開発
2001-02 關 宏治、深川 洋介、鈴木 尚
近年、小型センサを取り巻く環境は厳しさを増し、高機能仕様を満足させると同時に、低価格での製品提供が必要不可欠である。さらに製品開発においても短期間での立ち上げが要求される。今回筆者らはこれらの要求を満たすべく、センサパッケージ技術において、新規工法である「熱可塑性樹脂による中実一体成形技術」に着目し、これを確立したことによりさらなるセンサの小型化、低価格化を可能とした。小型センサのパッケージ技術に新たな方向性を示すとともに、CAE技術を駆使した課題の検討、対策により短期間での開発を実証した。本稿では本技術の概要を説明するとともに、開発における技術課題とその検討、対策に応力解析シュミレーションや流動解析シュミレーションを活用した取り組みについて報告する。 - 熱型マイクロセンサの技術動向
2001-01 教授 木村 光照
サマリデータ無し - 「マイクロフローセンサ」チップ製作技術
2001-01 田中 秀一
1989年に「マイクロフローセンサ」チップの研究開発に着手し、1994年10月にエアフローセンサとして量産が開始された。当社藤沢工場のクリーンルームで、薄膜製造プロセス、パターニング、異方性エッチング等の開発を行い「マイクロフローセンサ」チップの試作から量産への技術移転を行った。そこでセンサチップを安定して作る上で鍵となる装置管理を含めて、パターンレイアウトやプロセスの技術的問題を述べた。 - 「マイクロフローセンサ」周りの熱と流れの挙動
2001-01 教授本阿弥 眞治
サマリデータ無し - 「マイクロフローセンサ」を用いた流量計測
2001-01 上運天 昭司
当社で開発された「マイクロフローセンサ」は、シリコンマイクロマシニング技術と薄膜技術により製作された、1辺が1.7mm、厚さ0.5mmの気体用熱式フローセンサである。高感度、高速応答、小型、低消費電力などの優れた特長を有するが、従来の流速センサにないそのユニークな形状や優れたポテンシャルを流量計測に活かすためには、いくつかの解決しなければならない大きな課題があった。ここでは、センサの配置や流れの整流などの研究開発の結果得られた、上流下流に直管部をほとんど必要とせずに、微小流量から大流量までの広い範囲において高精度の質量流量計測を行う方法について報告する。 - 非定常流発生器を用いた気体用マスフローメータの特性試験
2001-01 助教授川嶋 健嗣、教授香川 利春
サマリデータ無し - センサインタフェース回路
2001-01 畑中 浩、大石 安治
高感度、高速応答、低消費電力といった特長をもつ「マイクロフローセンサ」のインターフェース回路について述べる。センサの特長を最大限に活かすための回路技術について、電池駆動の超低消費電力インターフェース回路を例に紹介する。 - 壁面乱流の知的能動制御
2001-01 助教授鈴木 雄二、教授笠木 伸英
サマリデータ無し - 管内乱流の壁面せん断応力の測定
2001-01 教授 佐野 正利
サマリデータ無し - 汎用小型気体流量計(CMS,CMR)の開発
2001-01 伊勢谷 順一、渡辺 剛、高橋 徳夫
気体流量の計測・制御では様々な方式の流量式が製品化されているが、今日では早い応答性、広いレンジアビリティ、温度・圧力補正を必要としない簡便な計測方式の流量計が求められている。こうしたなかで、「マイクロフローセンサ」を検出部に用いた汎用気体流量計を開発したので、その特長、技術的内容について報告する。 - デジタルマスフローコントローラCMQシリーズの開発
2001-01 百瀬 修、伊勢谷 順一
従来のマスフローコントローラは主に半導体製造工程におけるプロセスガスの流量制御を目的として使用されてきたが、最近では品質の安定化、効率化、省エネ化などを目的とした自動化ニーズの高まりとともに一般産業分野でも数多く使用されるようになってきている。今回、超高速応答流速センサである「マイクロフローセンサ」と比例バルブを組み合わせ、従来では不可能であった500ms以下という高速応答性を実現し、かつ一般産業市場向けとして従来にないコンセプトを取り入れたデジタルマスフローコントローラの開発を行ったので、その概要を紹介する。 - 大容量気体質量流量計CMLの開発
2001-01 福浦 宣幸、島田 勝介、村岡 学、八尾 健史
「マイクロフローセンサ」を検出部に用いた大容量質量流量計CMLを開発した。CMLの仕様、構造、性能について報告する。 - ガス流量モニタの開発
2001-01 新井 敏也、佐藤 敏幸、島田 勝介
最近、工業炉やボイラなどの燃焼装置において、地球の環境保全を目的とした使用エネルギーの低減や低NOx化を図るため、空気と燃料を最適な比率で燃焼させる空燃比管理が課題となっている。そのためには、正確な燃料ガスの使用量を把握することが必要である。今回、ガス流量の管理や制御に使用される、ガス流量モニタ(CMGシリーズ)を開発した。これにより、低圧損かつ燃焼装置の高頻度の発停にも対応する応答速度の速い流量の監視が可能となったのでその概要を紹介する。 - カルマン渦流量計(CMK)の開発
2001-01 稲垣 広行、瀬尾 雅己、松田 順一、村岡 学
カルマン渦の検出素子として 「マイクロフローセンサ」を使用した流量計を開発した。 「マイクロフローセンサ」の特性を生かし、低価格でしかも大流量から小流量まで流量測定範囲の広い流量計が実現可能となった。本製品CMKは、東京ガス株式会社殿の地区整圧器に設置され、ガス供給の状態(流量)をリアルタイムで計測するために用いられる。 - 微風速発生装置と高精度横流れセンサの開発
2001-01 市田 俊司、青島 滋、林 智仁
小形で再現性の高い微風速発生装置を開発し、その装置を使用して、高精度横流れセンサを開発したので報告する。近年、自動車の塗装ブースやクリーンルームにおいて、0.5m/s以下の微風速を計測したいとの要求がある。しかし、市販されている風速計は、微風速を正確に測定できない、風向が測定できない、など使用するには十分な機能を保有していなかった。それらを解決するために、スライダ方式を採用した小形微風速発生装置を開発し、微風速の再現性±0.2%FSの性能を得た。また「マイクロフローセンサ」を採用した横流れセンサは、その微風速発生装置を利用して製作し、±0.5m/s±5%FSの高精度を達成し、市場の要求を満足するセンサを開発できた。 - エアフローセンサ開発における高精度センサ設計技術
2001-01 青島 滋、森田 靖ニ、島田 勝介、関 一夫
家庭用ガス給湯器の燃焼制御用風量検出センサとしてエアフローセンサを開発した。窒素酸化物(NOx)排出量低減をめざす新世代家庭用ガス給湯器にエアフローセンサを用いて空燃比制御を行うことで排出NOxを低減し、安定燃焼状態(低濃度排出CO、低振動・低騒音状態)を維持できる。エアフローセンサの検出部にはシリコンマイクロマシニング技術によって製作された高感度気流検出素子である「マイクロフローセンサ」チップを採用した。回路には高精度調整方法が適用され、内部流路にはダストなどに対する耐久性を向上させる構造を採用し、屋外装置の家庭用ガス給湯器内という使用条件で長期間にわかって風量を高精度計測できるセンサとした。エアフローセンサ開発を通じて高精度風量センサ設計の技術課題を明らかにする。
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