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Special Report 特別企劃    Tech Notes 技術專文         New Visions 新象新知        LOHAS Column 樂活園地
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 圖十二、控制閥定位器改善前後的作動關係圖  俥診斷，或者製程切到by-pass診斷。至於要做                 與校正。同時，把資訊結合資料庫，進行有效的維護
                   到on-line  and  on-process（在線製程）診斷，           保養與備品備件管理，這是A  (Action)階段。透過如
                   則另有性能診斷的技術與產品。診斷測試的圖                         此有計畫，有效率的控制閥診斷維護保養工作，可以
                   表，除了有上述的Dynamic  Error  Band以外，              很容易解決製程問題，提升效能，甚至在問題還未發
                   還有Step Response、Valve Signature等。除了          生影響製程安全之前，就透過警報等方式提醒維護保
                   可判斷控制閥作動速度性能以外，還可分析判                         養人員進行必要的保養工作，以避免發生非預期的停
                   斷Diaphragm、Packing、Seat Load等是否有問            機事件。
                   題。

              ● 在Data Interpretation階段
 鄒李達 Li-Da Chou  With DVC/VL                                    CONCLUSION
                必須做的是測試資料的解讀與判斷。在此部份，
 新廠規劃暨工程處  F15CP2                                                  結論與建議
 With Existing Positioner test by Flow Scanner  需建構區域與遠端監督診斷系統(Local/Remote
 從十五年前退伍後就進入台積
 Parameter          FV-11019          FV-11019         Fisher  Monitoring and Diagnostics Services)。工廠內維護保
 廠務的大家庭，在台積找到人
 Valve Type  6" #3006                       6#300                    Recommend  一般工廠的控制，所追求的就是以最少的進
 生的伴侶、迎接兩個寶貝，擁  養人員架構區域的監督與診斷工具，可即時有效的解                         在
 有幸福的家庭；本身熱愛大自  Zero Travel  4.67 mADC                4.00 mADC  決製程上的問題。對於一般診斷圖形的分析與判斷，  料，獲得最大的產出，同時產品都要符合高品
 然、旅行及運動。感恩公司賜  Full Travel  20.74 mADC               19.90 mADC  質要求。簡單的說，就是把工廠的生產效能提升到最
              現場維護保養人員具有基礎解讀能力。至於診斷圖形
 予機會派任各個新舊廠區累積  Average DEB  9.08  1.09                < 5.0    大。製程的效能之提升有很多方法，本文主要探討未
 豐富的建廠及運轉經驗，同時  Maximum DEB  17.50  2.23  的特殊問題分析與解決，可透過的診斷中心協助分
 有機會生活在不同的環境，讓  析，以便能更精準的分析與解釋問題，並提供專家的                         來在新建廠時，智能控制閥如何針對會直接影響生產
 Minimum DEB  6.40  1.53
 自己的視野及心胸更開闊。  Dynamic Linearity  改善意見。                         的系統，例如:  PCW  System  of  HEX  Chiller  control
 E-Mail. ldchoua@tsmc.com  2.45  0.45                < 1.0      Valve, MAU System of DCC control valve，去建置
 DEB = Dynamic Error Band
              ● 在Device Improvement階段
                                                                相應的控制閥診斷工具或系統，有效地去提早發現問
                承續著上一階段，把測試資料的解讀與判斷找出                           題並解決問題，提升製程效能。在此，要提出幾個議
              問題原因，並提供可行的改善意見。改善方案可能不                           題當參考：
              只一種，而是根據所有可行方案中找出最佳，最經
 工作，可得圖十二的參考圖表。橫座標是控制閥的設  由資料庫中的各種顏色標示，就容易追蹤哪一                    ● 儀錶是否重要？ 控制閥是否重要？
              濟，或最可行的解決方案，解決製程瓶頸。
 定開度，縱座標是閥軸的實際開度，診斷測試動作是  些控制閥容易發生哪幾種故障現象，也容易根                    ● 是否一定要現場往返才可進行儀錶維護工作？
 由關到開，再由開到關，邊動作邊把資料送給診斷工  據這些資料提出對應的改善或預防措施。  ● 在Services階段       ● 有何工具協助儀錶工作？
 具記錄，再由診斷工具繪出圖表。在此圖(Dynamic   2.  狀態及警報的監督：控制閥的內部診斷狀態與  就是真正把解決方案執行。執行以後再檢查是否
                                                                  ● 如何提升與驗證儀錶功能？
 Error  Band)的關係，越接近一條直線越好。由分析  警報訊息，可即時通知維護保養人員事先預防  已真正解決原有問題，還是必須再進行改進。
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 數據Dynamic  Linearity的數值比較，改善前2.45，改  問題發生，以避免異常的停俥事故發生，減少  ● 至於Inventory Management階段
 善後0.45，原廠建議值小於1.0，很明顯改善後的控  生產、工安、環保等事件。當發生警報，並不                 ● 如何利用有效的管理工作來提升製程效能？
                則結合第一階段的資料庫，將控制閥設計資料
 制線性比較精準。至於Average DEB，改善前9.08，  代表控制閥已故障失能，可能代表控制閥性能
              與實際型號，物料等資訊結合在一起，同時配合倉                              儀錶技術不斷更新，經常會有新功能，及新技術
 改善後1.09，原廠建議值小於5.0。很明顯的控制閥  已衰退到某個危險程度（預設值）。維護保養
              庫備品物料管理，如此就可統計管理所有備品備                             發展。如何建立有效的工作環境來提升工作效能與
 Dead Band經定位器更換後，有很明顯的改善。  人員如果由狀態與警報資訊仍無法斷定原因，
              件，針對消耗性或需求量大的備件，可由廠裡準                             產品品質，這是我們追求的方向。所以在控制閥的
 由於改善前後的控制閥作動性能圖表以對比方式  並不一定要先拆修控制閥，可先對控制閥進行
              備，至於不常用或原廠分公司/代理商能夠區域快                            診斷功能，如何在製程生產中架構on-line  and  on-
 展現，可一目了然地看出控制閥改善的情形，只針  測試診斷工作，再決定下一步工作。
              速提供的備件，可簽備件供應合約，省卻備件準備                            process，來追蹤並提升控制閥性能，以提升生產效
 對定位器更換，並不更改閥體(Valve  Body)與驅動器  3.  測試資料的收集：控制閥的測試資料很多種，
              的資金屯積與備件倉儲管理問題。此部份管理工                             能，這是未來探討智慧型控制閥定位器的一個重要課
 (Actuator)，對控制閥的執行效能有很明顯的改善，  但因大多數的測試動作會影響控制閥的開關
              作，相當於把CMMS（Computerized  Maintenance              題。
 也對製程控制的穩定性有所提升，也就對生產效能有  與開度，也就會影響生產製程的正常操作，
              Management  System，電腦化維護管理系統）以及
 很明顯的幫助。  所以大部份的診斷測試工作是on-line  but  off-
              ERP（Enterprise  Resource  Planning，企業資源計
 process（在線，但無製程操作），也就是停
              劃）的管理機制融入。                                        REFERENCES
 控制閥診斷與製程效能改善的執行步驟
                所以，由PDCA的執行步驟來看控制閥診斷工作，                            參考文獻
 控制閥診斷與製程效能改善的計劃工作，如同品  圖十三、製程效能改善方法  並探討其如何提升製程效能。在控制閥診斷前，建立
              完善的資料庫可事半功倍，這是P  (Plan)階段。在製                      [1] "HART Communication Application Guide", HART
 管手法的PDCA，請參考圖十三。  Performance Services are implemented by the following manaer.
              程效能有問題時，相關控制閥的狀態與警報收集是非                              Communication Foundation (HCF), HCF_LIT-039
 ● 在Device Diagnostics階段，必須先做的是  Device  Data  Device  常必要的。由於發生異常，但尚未將控制閥拆卸維修  Rev. 1.0 Preliminary, Date of Publication: March
 Diagnostics  Interpretation  Improvement
 1.  控制閥資料庫的建立：將控制閥資料建立資料  之前，可先進行診斷工作，這是D (Do)階段。診斷之              25, 2010.
 庫，包括設計值及採購型號等所有資料，建立  後，根據診斷圖表與分析數據，以及控制閥狀態與警                  [2] Emerson Process Management Performance
 一個容易搜尋與使用的資料庫。並將特殊的資  報資料，進行問題探討，並設法找出解決方案，這是                     Service Materials.
 料以不同的顏色區分，例如高壓，腐蝕性等，  Inventory  Services  C  (Check)階段。有方案，就要去執行，真正將問題  [3] Emerson Process Management DVC & AMS
 由於這些是控制閥容易發生故障的原因，所以  Management  解決，例如把故障閥體拆卸維修，或者只需現場保養         Reference Materials.



 NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL                                                                  http://nfjournal/  July 2011
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