新エネルギー製造

Liイオンセル・モジュール・パック、PVポリシリコン・ウェハー・セル・モジュール、エネルギー貯蔵システムの統合、オプションの水電解水素:ドライルーム、溶剤回収、化成、プロセスガス、熱暴走防護。

FacilityOS が役立つ点

使用するプラットフォームモジュール

セグメント

システムと機器

必須:この種の施設ではどこにでもあります。一般的:ほとんどの施設にあります。任意:施設によります。

チラープラント・プロセス冷却

ドライルームの予冷と化成の発熱が最大の冷却負荷です。

機器レベル注目すべきポイント注記
大型遠心チラー必須CHW供給温度 · CHW還り温度 · 負荷 · 消費電力 · 効率(kW/ton) · 故障BACnet/IP接続の1000トン級遠心チラー(Trane、York、Carrier、Daikin)で、通常はN+1構成です。
冷却塔セル必須冷却塔出口水温 · 冷却塔入口水温 · ファン速度 · 水槽レベル · 水の導電率 · ファン振動
ポンプ必須運転中 · 速度 · 差圧冷水ポンプと冷却水ポンプで、ドライブは通常Modbus TCPです。
プロセス冷却水ループ必須供給温度 · 還り温度 · 供給圧力 · 供給・還り差圧 · ループ流量 · ループ導電率 · 漏水検知
熱回収チラー/ヒートポンプ任意温水供給温度 · 冷水供給温度(回収側) · 消費電力 · 総合COP熱回収によりボイラのガス使用を置き換えます — 脱炭素化の主要な施策の一つです。
プロセスチラー電池モジュール/パック · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー · PVモジュール · エネルギー貯蔵システム統合一般的プロセス水供給温度 · プロセス水還り温度 · 負荷
ドライクーラ/アディアバティッククーラ一般的出口流体温度

ドライルーム・クリーンエリア

水分は電解液と反応してHFを生成するため、ドライルームの露点はセル品質の生命線です。

機器レベル注目すべきポイント注記
ドライルームLiイオン電池セル必須露点 · 室温 · 通路との差圧 · 入室人数 · エアロックドア開放状態組立と注液は通常、露点−40°F(−40°C)以下で、一部は−60°Fまで下げます。
デシカント除湿機Liイオン電池セル必須給気露点 · 再生温度 · プロセス風量 · デシカントホイール回転中 · 電力(再生熱を含む)Munters、Bry-Air、西部技研などのデシカントホイール。
外気処理機(MAU)Liイオン電池セル · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー必須給気温度 · 給気露点 · 外気風量 · 最終フィルタ圧力損失
クリーンルームゾーンLiイオン電池セル · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー一般的隣接室との差圧 · 室温 · 相対湿度 · 目標クラス(ISO 14644-1)ISO 7~8のエリア。
パーティクルカウンタLiイオン電池セル · PVセル任意粒子 ≥ 0.5 µm · 測定クラス(ISO相当)
エアハンドラ電池モジュール/パック · エネルギー貯蔵システム統合 · 水素/電解装置(オプション) · PVモジュール一般的給気温度 · ダクト静圧

プロセス:塗工、化成、ラミネート、試験

プロセス設備のユーティリティと安全の状態を監視します。

機器レベル注目すべきポイント注記
電極塗工乾燥炉Liイオン電池セル必須オーブンゾーン温度 · 塗工速度 · オーブン排気風量 · 排気中溶剤(% LEL) · LELインターロックNFPA 86の溶剤オーブンは通常、25 % LELでインターロックします。
化成・グレーディング設備Liイオン電池セル必須使用中チャンネル数 · 充電電力 · 回収放電エネルギー · 本日の電力量 · 最高温セル温度回生式の化成では、放電エネルギーの大部分を回収します。
セル工場エネルギーKPILiイオン電池セル一般的本日の良品セル数 · セルあたりエネルギー · 化成の一次合格率 · 最悪のドライルーム露点 · NMP回収率(平均)
ラインエンド試験機電池モジュール/パック · エネルギー貯蔵システム統合必須本日の試験数 · 一次合格率 · 試験サイクル時間
ロボット溶接セル電池モジュール/パック一般的溶接電流 · 本日の部品数 · 安全ガード作動レーザーまたは超音波によるセル溶接。
ポリシリコン反応炉PVポリシリコン/ウェハー必須ロッド表面温度 · 電源 · 水素供給 · トリクロロシラン供給 · クロロシラン漏洩還元炉はポリシリコン工場で最大の電気負荷です。
CZ単結晶引上げ装置PVポリシリコン/ウェハー必須融液温度 · ヒーター電力 · 引上げ速度(in/h) · アルゴン流量 · 冷却水温度冷却水や電源を失うとバッチが廃棄になります。UPSと予備の冷却水で備えてください。
ダイヤモンドワイヤソーPVポリシリコン/ウェハー必須ワイヤー速度 · ワイヤー張力 · クーラント温度 · ワイヤー断線
テクスチャ・洗浄槽PVセル必須テクスチャリング槽温度 · KOH濃度 · DI水流量 · 本日のウェハー数
拡散炉PVセル必須チューブ温度 · POCl3キャリア流量 · 排気吸引 · 本日のボート数
PECVD成膜装置PVセル必須チャンバー圧力 · RF電力 · シラン流量 · アンモニア流量 · プロセスガスアラームシランはガスキャビネットとGMSがインターロックし、本プラットフォームは監視のみを行います。
スクリーン印刷機PVセル必須印刷速度(ウェハー/h) · 破損 · 残ペースト量
焼成炉PVセル必須ピーク温度 · ベルト速度 · ゾーン温度偏差
セル測定・選別機PVセル必須平均効率 · Aグレード比率 · 本日の試験セル数
ストリンガPVモジュール必須はんだ付け温度 · 破損 · 本日のストリング数
PVモジュールラミネータPVセル · PVモジュール必須加熱プレート温度 · 真空度 · サイクル時間 · 本日のモジュール数
フレーミング装置PVモジュール一般的本日のフレーミング済みモジュール数 · 空気圧
EL検査PVモジュール必須ELの欠陥率 · 本日の試験モジュール数
IV試験機(ソーラーシミュレータ)PVモジュール必須平均Pmax · 放射照度(W/m²) · ランプ時間IEC 60904に従い定期的に校正してください。
蓄電池エネルギー貯蔵コンテナエネルギー貯蔵システム統合必須充電状態 · 電力(+放電) · 最高温セル温度 · 最低セル電圧 · 最高セル電圧 · コンテナ空調運転中工場試験と現地保管。
電解装置水素/電解装置(オプション)必須水素出力 · スタック電力 · スタック温度 · 水素純度 · O2中H2高
ラインコントローラ(OEE)電池モジュール/パック · PVセル · PVモジュール · エネルギー貯蔵システム統合一般的OEE · 出来高(個/h) · 部品あたりエネルギー
熱媒油ヒーター一般的出口油温 · 低流量トリップ

溶剤回収・除害

NMP回収によりコストを削減し、大気許可を維持します。

機器レベル注目すべきポイント注記
NMP溶剤回収Liイオン電池セル必須入口NMP · 煙突NMP · 溶剤回収率 · 凝縮器コイル温度 · 回収NMPタンク回収率は通常95 %超が求められます。
プロセス排気システム必須排気主ダクト静圧 · 排気風量 · 運転中のファン · 排気静圧低下一般排気、熱排気、溶剤排気、酸排気を個別に監視します。ファンはN+1構成です。
酸排気スクラバLiイオン電池セル · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー一般的循環液pH · 循環液流量注液工程由来のHF、PV拡散・エッチング由来の酸ミスト、ポリシリコン工場のHCl。
VOC濃縮装置PVセル任意出口VOC · 除去効率
集じん機Liイオン電池セル · 電池モジュール/パック一般的フィルタ圧力損失 · 火花検知電極粉末とレーザー溶接ヒューム。可燃性粉じんに注意してください。

CDA、窒素、水素

ドライルームには非常に乾燥したCDAが必要です。窒素は不活性化と溶接部のシールドに使用します。

機器レベル注目すべきポイント注記
クリーンドライエア圧縮機Liイオン電池セル必須吐出圧力 · 出力 · 負荷 · 消費電力 · サージ検出 · 故障
空気圧縮機電池モジュール/パック · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー · PVモジュール · エネルギー貯蔵システム統合 · 水素/電解装置(オプション)必須吐出圧力 · 負荷 · 消費電力 · 故障
デシカント式エアドライヤ必須圧力露点 · 圧力損失 · 再生温度 · 故障一般的な圧力露点は−94°F(−70°C)です。
CDAヘッダ必須ヘッダ圧力 · ヘッダ露点 · 需要量
バルクガス供給必須タンクレベル · 供給圧力 · 気化器出口温度 · 流量 · 不純物 · 予備供給使用中N2、O2、Ar、H2、CO2。タンクのテレメトリは、通常ガス供給会社が提供します。
オンサイト窒素発生装置任意製品O2含有量 · 出力 · 出口圧力 · 純度規格外(LINバックアップ使用中)
ハウス真空システムLiイオン電池セル · PVセル一般的真空度 · 運転中のポンプ
極低温気化器一般的出口ガス温度 · 出口温度低下

用水・排水

PVと水素には純水が必要で、塗工と洗浄では排水が発生します。

機器レベル注目すべきポイント注記
逆浸透(RO)装置PVセル · PVポリシリコン/ウェハー · 水素/電解装置(オプション)一般的透過水導電率 · 透過水流量
電気脱イオン(EDI)装置PVセル · PVポリシリコン/ウェハー · 水素/電解装置(オプション)一般的製品比抵抗
pH中和システムLiイオン電池セル · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー必須処理水pH · 流量
最終放流水モニター一般的放流量 · 放流水pH · COD
給水加圧ポンプ一般的吐出圧力 · 流量

電力、蓄電、サブメーター

化成が最大の電気負荷です。現地の蓄電とPVでピークを削減します。

機器レベル注目すべきポイント注記
中電圧受配電盤必須母線電圧 · 受電電流 · 有効電力 · 遮断器投入 · 保護トリップ · リレー異常監視のみ — 遮断器の操作は一切行いません。
低圧受配電盤必須母線電圧 · 負荷電流 · 有効電力 · 力率 · 電流THD · 遮断器トリップ
電力用変圧器必須上部油温 · 巻線温度 · 負荷 · ガス/急激な圧力上昇警報 · 過温度警報
UPS必須負荷 · バッテリー稼働時間 · バイパス運転中SNMP v3(UPS-MIB)。
UPSバッテリーストリングモニター必須ストリング電圧 · 最低ジャー電圧 · 最高ジャー電圧 · 最高ジャー内部抵抗 · 最高ジャー温度 · 充電状態ジャーごとの抵抗トレンド管理(IEEE 1188に示される保守手法の一つ)。
発電機一般的運転中 · 出力電力 · 燃料タンクレベル · 始動バッテリー電圧 · AUTOではない
電力品質メーター一般的電圧THD · 電流THD · 本日の電圧サグ回数 · サグ/瞬停イベント電圧サグは、トリップの隠れた一般的な原因です。
サイトユーティリティメーター必須サイト電力 · サイト電力(MW) · 本日の電力量 · 力率
エリアエネルギーメーター必須エリア電力 · 本日の電力量 · 15分デマンド · 力率エネルギー分析とコスト配賦のため、工場棟またはシステムごとに子メーターで計量します。
都市ガスメーター一般的都市ガス流量 · 入熱量(1,037 BTU/scf) · 本日のガス使用量(scf)都市ガスをscfhで表示し、発熱量によってBTU/hに換算します。
屋上太陽光インバータ任意太陽光発電出力 · 本日の電力量
モータコントロールセンタ電池モジュール/パック · PVセル · PVポリシリコン/ウェハー · PVモジュール一般的MCC負荷 · 電流 · 力率 · 電流THD
リングメインユニット(RMU)一般的SF6低下 · 故障表示器
絶縁監視装置(ITシステム)一般的絶縁抵抗 · 絶縁警報
マイクログリッドコントローラ任意系統連系点の電力授受 · 単独運転中
風力タービン任意出力 · 故障
静止形無効電力発生装置(SVG/STATCOM)一般的改善後PF · ユニット負荷 · 故障中のモジュール
動的電圧補償装置(DVR)任意本日補正したサグ回数 · バイパス運転中
ステップ電圧調整器任意タップ位置 · タップ限界
変圧器DGAモニター一般的水素 · アセチレン
負荷時タップ切替器制御(OLTC)任意タップ位置 · タップ故障 · 本日の動作回数
サージアレスタモニター任意総漏れ電流 · 抵抗分電流
サージ防護デバイス(SPD)状態一般的SPD故障 · バックアップ遮断器開
気象ステーション一般的外気温 · 風速

熱暴走・ガス・火災 監視のみ

セルのベント(ガス放出)は熱暴走の最も早い予兆であり、対応できる時間は数分しかありません。

機器レベル注目すべきポイント注記
熱暴走検知器Liイオン電池セル · 電池モジュール/パック · エネルギー貯蔵システム統合必須電解液オフガス · 水素 · 最高温点(IR) · ステージ1:オフガス検知 · ステージ2:熱暴走化成、エージング保管庫、ESSエリアで必須です。
HF検知器Liイオン電池セル必須フッ化水素(HF) · 警報1(低) · 警報2(高)電解液注液エリア。
水素検知器水素/電解装置(オプション) · エネルギー貯蔵システム統合 · PVポリシリコン/ウェハー必須水素(% LEL) · 警報1(低) · 警報2(高)
シラン検知器PVセル必須シラン(SiH4) · 警報1(低) · 警報2(高)PECVDおよびガスキャビネット室。
アンモニア検知器PVセル一般的アンモニアレベル · アンモニア警報
特殊ガスキャビネットPVセル一般的シリンダ圧力 · キャビネット排気 · 過流量トリップ · キャビネット排気低下
可燃性ガス検知器Liイオン電池セル · PVセル一般的可燃性ガス(LEL) · ガスアラーム溶剤エリア。
酸素欠乏モニター必須酸素 · 警報1(O2 19.5 %未満) · 警報2(O2 18 %未満)窒素および不活性ガスエリア:19.5 %と18 %の2段階です。
火災報知ゾーン・連動必須火災報知 · 監視 · 障害 · 連動:エアハンドラ停止 · 連動:防火・防煙ダンパ閉鎖 · 連動:排煙設備運転中 · 連動:エレベーター呼び戻し連動確認は、火災システムが本来の動作を行ったことを検証します。
火災報知盤必須火災報知 · 監視信号 · 障害信号監視のみ(NFPA 72)。
吸引式煙検知器一般的煙濃度(%/ft) · アラート · 対処 · 火災1 · 風量異常
消火ポンプ一般的運転中 · システム圧力 · 電源欠相
スプリンクラー立上り管一般的立上り管圧力 · 流水アラーム · バルブ改変検知
漏水検知ケーブル必須漏水検知 · 漏洩までの距離 · 漏洩ゾーン · ケーブル断線または汚損
排煙ファン一般的運転中 · ダンパー動作未確認排煙ファンまたは階段加圧ファン。監視のみ。
細霧消火システム任意ポンプユニット未準備 · 放出済み

セキュリティ・映像 監視のみ

カメラとドアの状態、および映像連動:カメラをエリア、機器、アラームルールに関連付けます。アラーム発生時にはゲートウェイがONVIFスナップショットを取得してアラームに添付し、NVR/VMSへのライブビューリンクを付けます。Coreがカメラに直接接続することはありません。

機器レベル注目すべきポイント注記
ビデオカメラ一般的オンライン · 録画中 · 動体検知 · 映像解析アラーム · 改ざん(遮蔽または移動)VMS(Milestone、Genetecなど)経由の状態。アラーム発生時にはゲートウェイがONVIFスナップショットを取得してアラームに添付します。Coreがカメラに直接接続することはありません。
入退室管理ドア一般的ドア開 · ドア開放放置 · ドアこじ開けドアイベントをカメラ連動のトリガーにできます。
外周侵入検知一般的境界侵入アラーム

生命安全設備(火災報知、ガス検知、非常用電源切替)および保護機器は監視のみです。FacilityOS がこれらにコマンドを送ることは一切ありません。

規格とコンプライアンス

規格とコンプライアンス注記
NFPA 855リチウムイオン電池向けの離隔、検知、換気を含む、定置型エネルギー貯蔵システムの設置。
UL 9540エネルギー貯蔵システムおよび機器の安全性。
UL 9540A電池エネルギー貯蔵システムにおける熱暴走の延焼を評価する試験方法。
UL 1973定置用および動力補助電源用の電池。
NFPA 86オーブンおよび炉の規格(溶剤オーブンの可燃性蒸気管理)。
UN 38.3リチウム電池の輸送試験。
IEC 61215 / IEC 61730PVモジュールの設計適格性確認および安全適格性確認。
NFPA 2水素技術コード(Hydrogen Technologies Code)。
EPA TSCA (NMP)TSCAに基づく、NMPに関する米国EPAのリスク評価とリスク管理。
NFPA 72国家火災警報・信号コード(National Fire Alarm and Signaling Code)。
IEC 62443産業用オートメーション・制御システムのセキュリティ。

規格はその対象範囲とともに掲載しています。数値は一般的な目安であり、すべての施設に求められる要件ではありません。FacilityOS はお客様のコンプライアンス対応を支援しますが、施設を認証するものではありません。

プラットフォームが追跡する KPI

プラットフォームが追跡する KPI注記
最悪のドライルーム露点ドライルーム全体の最大露点(°F)。
NMP回収回収量 ÷ 入口量、または各装置の平均。
セルあたりエネルギープラントkWh ÷ 良品セル数(または容量kWhあたりのkWh)。
化成エネルギー回収回生エネルギー ÷ 放電エネルギー。
オフガスイベント月次のステージ1/ステージ2イベント数。

レポート

レポート注記
ドライルーム露点日報室ごとの露点、在室状況、ドア開放、逸脱時間。
NMP回収・排出レポート回収率、煙突濃度、超過時間。
化成エネルギーレポートラックグループごとのエネルギー、回収、セルあたりkWh。
熱暴走イベントレポート検知タイムライン、隔離措置、影響を受けたロット。

導入の進め方

新エネルギー製造のプロジェクトを、調査・設計から調達、設置、コミッショニング、トレーニングまで、すべて、または必要な工程のみお引き受けします。

  1. サイト調査・要件評価
  2. ソリューション設計
  3. 調達
  4. 設置
  5. コミッショニング・受入
  6. トレーニング
  7. 稼働開始・サポート

デモサイト

スパークス電池セル工場

24時間365日稼働のリチウムイオンセル工場:NMP溶剤回収、露点−40°Fのドライルーム、熱暴走検知付き回生式化成、大型チラー、CDA。

スパークス電池セル工場 のデモサイトを開くと、この業種をシミュレートされたライブデータで確認できます。プロセスグラフィック、ビデオウォール、アラーム訓練、遠隔調整を体験できます。

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今すぐライブデモをご覧いただくか、サイトの概要をお知らせください。お客様の機器とシステムを FacilityOS に対応付けます。