โรงงานอาหารลดเวลาหยุดจ่ายไฟ 45% ด้วยกล่องจ่ายไฟ PZ30 ได้อย่างไร

ภูมิหลังลูกค้า

โรงงานบรรจุภัณฑ์อาหารขนาดกลางแห่งหนึ่งในรัฐโอไฮโอ มีพนักงานประมาณ 150 คน เดินเครื่องสายการผลิตความเร็วสูงสามสายตลอด 24 ชั่วโมง โรงงานแห่งนี้บรรจุสินค้าแห้งและเครื่องดื่ม จัดส่งให้เครือข่ายค้าปลีกในภูมิภาคและผู้จัดจำหน่ายของชำ เช่นเดียวกับโรงงานแปรรูปส่วนใหญ่ สถานที่แห่งนี้ต้องพึ่งพาไฟฟ้าต่อเนื่องเพื่อให้สายพานลำเลียง เครื่องบรรจุ และเครื่องติดฉลากทำงานสอดคล้องกัน การขัดข้องของไฟฟ้าใด ๆ จะหยุดการผลิตและเสี่ยงต่อการสูญเสียสินค้าบนสายการผลิต

ความท้าทายและจุดที่เป็นปัญหา

โรงงานเติบโตขึ้นตามธรรมชาติมาตลอดสองทศวรรษ และโครงสร้างพื้นฐานด้านการจ่ายไฟตามไม่ทัน กล่องจ่ายไฟรุ่นเก่าที่กระจัดกระจายทั่วโรงงานนั้นล้าสมัย ติดป้ายกำกับไม่ดี และโครงสร้างไม่แข็งแรง เปลือกหุ้มไม่ปิดสนิทอีกต่อไป ปล่อยให้ฝุ่นและความชื้นเข้าไป สิ่งนี้ทำให้เกิดการทริปโดยไม่มีสาเหตุบ่อยครั้ง เมื่อคอมเพรสเซอร์เริ่มทำงานหรือเมื่อทีมทำความสะอาดเปิดเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงใกล้เต้ารับ

เมื่อเกิดการรับเกินพิกัดหรือไฟฟ้าลัดวงจร กล่องที่มีอยู่เดิมไม่สามารถแยกวงจรที่ผิดพร่องได้อย่างสะอาด การผิดพร่องเพียงจุดเดียวบนสายพานลำเลียงหนึ่งสายทำให้ไฟฟ้าดับทั้งโซนการผลิต ทีมบำรุงรักษาจึงเสียเวลาอันมีค่าไปหลายชั่วโมงในการหาว่าวงจรใดล้มเหลว ในหนึ่งเดือน โรงงานรายงานการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนมากกว่า 14 ครั้ง เฉลี่ยครั้งละ 35 นาที ซึ่งหมายถึงการพลาดช่วงเวลาส่งมอบและค่าแรงล่วงเวลาเพื่อเดินเครื่องชดเชย

ความปลอดภัยเป็นอีกหนึ่งความกังวล ฝาปิดหลายแผ่นแตกร้าว ทำให้ชิ้นส่วนที่มีไฟเปิดเผยในสภาพแวดล้อมที่ทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันสูง นอกจากนี้ สถานที่แห่งนี้ไม่มีเอกสารชัดเจนสำหรับแต่ละวงจร ทำให้การแก้ไขปัญหาเสี่ยงอันตราย ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการประเมินว่าระบบไฟฟ้าที่เสื่อมสภาพนี้ทำให้โรงงานต้องเสียค่าใช้จ่ายมากกว่า 38,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี จากเวลาหยุดทำงาน ค่าซ่อม และค่าแรงที่สูญเปล่า

ทำไมต้องเลือกกล่องจ่ายไฟ PZ30 ของ SINGI

โรงงานพิจารณาสองทางเลือก ทางเลือกหนึ่งคือตู้จ่ายไฟสแตนเลสสั่งทำจากผู้ผลิตในพื้นที่ โซลูชันนั้นสัญญาว่าจะทนทาน แต่ต้องใช้ระยะเวลารอนานและมีต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่ามาก อีกทางเลือกคือการปรับปรุงเปลือกหุ้มเก่า แต่ทีมบำรุงรักษาตระหนักว่าเพียงเปลี่ยนเบรกเกอร์จะไม่แก้จุดอ่อนพื้นฐานของเปลือกหุ้มได้

ที่ปรึกษาด้านวิศวกรรมของโรงงานแนะนำให้ใช้กล่องจ่ายไฟ SINGI PZ30 การตัดสินใจขึ้นอยู่กับห้าปัจจัย ประการแรก PZ30 มีเลย์เอาต์แบบโมดูลาร์ที่ทำให้การเดินสายภายในเป็นระเบียบมากกว่ากลุ่มสายที่พันกันยุ่งในกล่องเก่า ประการที่สอง โครงสร้างเปลือกหุ้มที่มีพิกัด IP ให้การป้องกันที่แข็งแรงต่อฝุ่นและความชื้นซึ่งพบได้ทั่วไปในโรงงานอาหาร ประการที่สาม กล่องนี้ออกแบบมาให้ติดตั้งเร็ว มีรูเจาะเตรียมไว้ล่วงหน้าและมีพื้นที่เพียงพอสำหรับชิ้นส่วนราง DIN มาตรฐาน ประการที่สี่ ราคาต่ำกว่าทางเลือกสั่งทำมาก อีกทั้งยังเป็นไปตามมาตรฐาน IEC ที่เกี่ยวข้องสำหรับชุดประกอบแรงดันต่ำ นอกจากนี้ ผู้จัดจำหน่าย SINGI ยังได้จัดเตรียมแผนผังการเดินสายที่ชัดเจนและการสนับสนุนทางเทคนิคในพื้นที่ ซึ่งโรงงานขาดแคลนสำหรับหน่วยเก่าของตน

กระบวนการนำไปใช้และการประยุกต์ใช้

โครงการเปลี่ยนทดแทนใช้เวลาเก้าสัปดาห์ ตั้งแต่การตรวจสอบสถานที่ครั้งแรกจนถึงการทดสอบครั้งสุดท้าย ขั้นตอนแรกคือการทำแผนผังวงจรทุกวงจรในสถานที่และติดป้ายกำกับแต่ละวงจรตามโหลดจริง จากนั้นทีมวิศวกรรมได้เลือกขนาดโครง PZ30 ที่ถูกต้องสำหรับแต่ละโซน เพื่อให้แน่ใจว่ามีตำแหน่งเบรกเกอร์เพียงพอสำหรับการเพิ่มอุปกรณ์ในอนาคต

ขั้นตอนที่สองคือการตัดไฟแบบหมุนเวียนเป็นระยะ เนื่องจากโรงงานไม่สามารถหยุดเดินเครื่องทั้งหมดได้ งานจึงถูกจัดตารางไว้ในวันอาทิตย์และวันหยุด ทีมงานติดตั้งกล่องใหม่ในช่วงสามสุดสัปดาห์ โดยแต่ละครั้งจะย้ายโซนการผลิตหลักจากแผงเก่าไปยังหน่วย PZ30 ใหม่ ในระหว่างกระบวนการนั้นมีปัญหาที่ไม่คาดคิดโผล่ขึ้นมา: สายขาเข้าที่มีอยู่เดิมยาวกว่าและมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าที่ช่องเดินสายของเปลือกหุ้มใหม่จะรองรับได้ การดึงมันผ่านเข้าไปทำได้ไม่สะดวกหากไม่เสี่ยงต่อการทำลายขั้วทองแดง

ทีมงานแก้ไขโดยติดตั้งรางเดินสายเสริมเหนือกล่อง PZ30 การเพิ่มเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้ช่วยให้มีเส้นทางสำหรับสายเก่าที่แข็ง และรักษาภายในกล่องจ่ายไฟให้สะอาดและพร้อมซ่อมบำรุง ขั้นตอนสุดท้ายคือการตรวจสอบแรงบิดของขั้วต่อทั้งหมด ทดสอบแต่ละวงจรภายใต้โหลด และถ่ายภาพการจัดวางตามที่สร้างจริงไว้สำหรับคู่มือการบำรุงรักษา

ผลของการใช้งานและผลลัพธ์เชิงปริมาณ

หลังจากเดินเครื่องไปหกเดือน โรงงานบันทึกการปรับปรุงที่วัดผลได้ในหลายด้าน:

• การหยุดไฟฟ้าที่ไม่ได้วางแผนลดลง 45% — จากประมาณ 14 ครั้งต่อเดือนเหลือน้อยกว่า 8 ครั้ง ประหยัดค่าเสียโอกาสจากการผลิตและค่าล่วงเวลาได้ประมาณ 17,000 ดอลลาร์ในช่วงครึ่งปีนั้น
• เวลาการแยกความผิดพลาดลดลง ทีมซ่อมบำรุงไม่ต้องไล่ตามหาตู้หุ้มหลายใบอีกต่อไป บันทึกการซ่อมบำรุงของพวกเขาแสดงเวลาลดลงเฉลี่ยจาก 35 นาทีเหลือ 12 นาทีต่อเหตุการณ์ชำรุดหนึ่งครั้ง
• ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมรายปีลดลง 15,000 ดอลลาร์ การทริปโดยไม่จำเป็นที่น้อยลงหมายถึงเบรกเกอร์ที่ต้องเปลี่ยนน้อยลงและค่าเรียกช่างฉุกเฉินที่ลดลง
• เหตุการณ์การแก้ไขงานสายไฟลดลง 90% การจัดวางภายในที่เป็นระเบียบช่วยลดโอกาสต่อวงจรสาขาผิดพลาดในระหว่างการปรับปรุงแก้ไขในอนาคต

ประโยชน์ที่ได้ขยายเกินกว่าตัวเลข ทีมบำรุงรักษาตอนนี้มั่นใจเมื่อเปิดเปลือกหุ้ม PZ30 พวกเขาสามารถระบุได้ทันทีว่าเบรกเกอร์ตัวใดตรงกับอุปกรณ์ชิ้นใด และสามารถตัดไฟสายพานลำเลียงเพียงสายเดียวได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องหยุดทั้งสายการผลิต ความยืดหยุ่นในการดำเนินงานนี้ทำให้โรงงานสามารถรับสัญญาการบรรจุใหม่ที่ต้องเปลี่ยนรูปแบบบ่อยครั้งได้

เสียงจากลูกค้า

"เราไม่ถือว่าตู้ที่ตัดวงจรเป็นเหตุฉุกเฉินอีกต่อไป" ผู้ดูแลงานอาคารของโรงงานกล่าว "กล่อง PZ30 ของ SINGI มอบการจัดวางที่ชัดเจนและการแยกวงจรที่เชื่อถือได้ เมื่อเกิดการตัดวงจรขึ้น เราซ่อมได้ในไม่กี่นาที ไม่ใช่เป็นชั่วโมง"

บทเรียนและข้อคิด

กรณีศึกษานี้มีข้อสรุปสำคัญสามประการสำหรับโรงงานอื่นที่วางแผนอัปเกรดระบบจ่ายไฟ:

• ตรวจสอบวงจรทั้งหมดก่อนเลือกขนาดเปลือก อย่าวัดเฉพาะโหลดกระแสเท่านั้น แต่ให้วัดเส้นทางเดินสายไฟจริงของสายที่มีอยู่ด้วย สิ่งนี้จะเผยข้อจำกัดที่ซ่อนอยู่ เช่น ท่อร้อยสายที่ดัดไม่ได้ ซึ่งอาจต้องเพิ่มรางเดินสายอีกราง
• ให้ความสำคัญกับเปลือกแบบมาตรฐานมากกว่าการผลิตเฉพาะ แม้ตู้แบบสั่งทำพิเศษจะดูเหมือนเหมาะเจาะจง แต่กล่องแบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาอย่างดีอย่าง PZ30 ก็ให้ฟังก์ชันที่ใกล้เคียงกันในราคาเพียงเสี้ยวเดียว และบำรุงรักษาง่ายกว่า
• เตรียมพบวงจรที่ไม่ได้บันทึกไว้หนึ่งวงจร ในโรงงานเก่าแทบทุกแห่ง มักมีสายไฟลึกลับอย่างน้อยหนึ่งเส้นที่จ่ายไฟให้สิ่งที่จำเป็น ให้เผื่อเวลาไว้ในแผนงานโครงการเพื่อตามหาสายนั้นและติดป้ายให้ถูกต้อง

ประสบการณ์ของโรงงานอาหารแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนกล่องจ่ายไฟที่ล้าสมัยด้วยกล่องจ่ายไฟ SINGI PZ30 ไม่ใช่แค่การปรับปรุงด้านความปลอดภัย แต่เป็นการลงทุนที่ใช้งานได้จริง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงาน ย่นเวลาตอบสนอง และมอบความชัดเจนที่ทีมบำรุงรักษาต้องการเพื่อให้การผลิตดำเนินต่อไป

เอกสารอ้างอิง:

• Zhou L, Li H, Zhang X. Arc Fault Detection Technology in Low-Volt-level Distribution Systems: A Review. IEEE Transactions on Power Delivery, 2022, 37(4): 2789-2801. ลิงก์
• Chen G, Mou X. Study on the coordination between MCB and RCBO in low-voltage power distribution systems. Electrical Engineering, 2022, 104(3): 1823-1835. ลิงก์