加熱チャンバーは、焼成、硬化、乾燥、熱処理など、幅広い産業用アプリケーションで使用されています。窯よりも低い温度で稼働します。これにより、エネルギー効率に優れ、信頼性の高いプロセスを実現できます。代表的なアプリケーション分野としては、電子機器、薬品、食品産業などが挙げられます。このような用途では、精密な温度制御、均一な熱分布、そして再現性のあるプロセスが非常に重要です。柔軟な設計により、これらのオーブンは、さまざまな製品の要件や処理量に最適に合わせることができます。
産業用熱処理装置 安全で持続可能な熱処理技術のための包括的なオートメーションソリューション
アプリケーション分野
エネルギー集約型プロセス産業の基盤となる熱プロセス
産業用熱処理技術は、熱エネルギーの利用により、材料の特性を目標に合わせて変更する際に使用されます。これは、現代の製造工程および仕上げ工程の中核をなすものです。アプリケーション範囲は、750℃までの低温プロセスから750℃を超える高温プロセスまで多岐にわたります。したがって、化学、医薬品、ガラス、鉄鋼、セメント、食品、ビルディングテクノロジなど、数多くの産業分野において不可欠な存在となっています。脱炭素化は、将来を見据えた熱処理装置の核心をなすものです。これは、業界固有の要件に柔軟に対応できる、インテリジェントで拡張性が高く、モジュール型のソフトウェア制御型オートメーションソリューションによって実現されています。最先端の制御技術、安定した通信インフラ、統合された機能安全、高性能な接続テクノロジにより、エネルギー効率に優れ、安全で長期的に競争力のある熱処理技術の基盤を築きます。
溶融槽、溶解炉、高炉は、金属やガラスの溶解、精錬、熱処理など、多くの高温プロセスの基盤となっています。これらのシステムは、非常に高温の環境下で稼働します。これらにより、長期間にわたって正確で再現性の高いプロセス制御が可能となります。ここでは、プロセスの安定性、エネルギー効率、操作の安全性といった要件に重点が置かれています。そのアプリケーション分野は、冶金からガラス産業やセラミックス産業、その他のエネルギー集約型産業にまで及びます。これらの業界では、温度管理やシステムの可用性に対して高い要求が課されています。
代表的なアプリケーションとしては、蒸気ボイラー、温水ボイラー、および蒸気加圧ボイラーシステムなどが挙げられます。これらの密閉式圧力容器により、水やその他の媒体を目的通りに加熱し、産業アプリケーション向けのプロセス用蒸気や温水を供給することが可能になります。
生成された蒸気は、熱プロセス制御と発電の両方に利用されます。その用途は、発電所や化学プロセス産業から食品製造に至るまで多岐にわたります。
課題
変革が求められる熱処理技術
工業用オーブン・工業炉、溶融槽、ボイラー、バーナー、燃焼システムのOEMは、世界中で大きな変革に直面しています。エネルギーコストやCO₂コストの上昇により、機械の設計やシステムの運用に対して、ますます大きな経済的圧力がかかっています。一方で、環境規制や機械の安全性（機械規制）といった規制要件、およびCRAやNIS 2.0などの規制により、特にEU、米国、アジア市場への参入を見据えた国際的な事業展開において、開発、認証、運用に対する要件が厳格化されています。
競争力、効率性、サステナビリティを維持するためには、企業は高額な投資コストや、イノベーションを求める圧力の高まりに対処しなければなりません。重視されるポイントは、総所有コスト（TCO）へとますます移りつつあります。エネルギー効率、可用性、メンテナンスコスト、ライフサイクルコストが、重要な競争要因となりつつあります。
同時に、有能な技術者の不足が状況をさらに悪化させています。開発期間は長くなっている一方で、オートメーション、ソフトウェア、機能安全、サイバーセキュリティの各分野において、より高度な専門知識が求められています。したがって、OEM各社には、技術的な複雑さを軽減し、世界的な要件を満たし、持続可能なビジネスモデルを可能にする、拡張性があり将来性のあるソリューションが求められています。
サービス内容
熱処理技術分野におけるグローバルOEM向けの、拡張性の高いオートメーションソリューション
当社は、産業用オーブンや工業炉、溶融槽、ボイラー、バーナー、燃焼システムなどのOEMのニーズに応えるソリューションを提供し、システムのグローバルな開発、標準化、およびスケールアップを支援します。システム固有の要件に柔軟に対応できる、モジュール型でオープンな自動化プラットフォームに重点が置かれています。オートメーション、ハードウェアの複雑さの軽減、およびモジュールの標準化により、エンジニアリングおよび試運転の期間が大幅に短縮されます。機械のコンセプトは、規模を調整して世界中で活用できます。これは、EU、米国、アジア市場に展開するOEMにとって、決定的な強みとなります。信頼性の高いソリューションにより、過酷な条件下でもシステムの安定した動作が確保されます。統合診断機能と組み合わせることで、システムの可用性向上、透明性の高いステータス情報、そして迅速な障害分析を実現します。これは、ローカルでもリモートでも可能です。リモートメンテナンスと、機器およびパッチの一元管理は、ライフサイクル全体を通じて効率的なサービス作業とセキュアなアップデートを行うための基盤となります。当社のソリューションは、既存のIT/OT環境や最新のデータアーキテクチャにシームレスに統合できます。これらは、既存のシステムの段階的な最新化に向けた、将来を見据えた基盤を形成しています。セーフティとセキュリティは、当初の段階から統合されています。機能安全とサイバーセキュリティが包括的に取り組まれ、国際規格や規制要件への準拠をサポートします。これにより、OEMは、高いレベルのイノベーションを維持しつつ、複雑さ、リスク、および総所有コスト（TCO）を適切に管理できます。
当社の重点項目一覧
- 最高レベルの可用性と信頼性
- EU、米国、アジア向けの、信号、測定、通信における堅牢で実績あるテクノロジ、およびスマートな性能監視と精密制御による安定したプロセスと統一されたシステムアーキテクチャ
- 長期的な拡張性
- 標準化されたハードウェア、再利用可能なソフトウェアライブラリ、およびモジュール型コンセプトにより、開発および試運転の期間を大幅に短縮することができ、これにより、（一度開発された）機能を新しいシステムやアプリケーションへの効率的な移行が可能
- エネルギー効率とサステナビリティ
- IIoTエコシステム、適応性と可用性の高い計測制御テクノロジ、AI対応のプロセス最適化により、最大限の透明性と、エネルギー消費量と二酸化炭素排出量の削減を確保
- セーフティ再考：自動化と統合
- バーナー、オーブン、工業炉、およびボイラー向けに、標準に準拠したデジタル式安全コンセプト（IEC 61508、NFPA、ISO）により、一貫した監視機能、柔軟な拡張性、シームレスな自動化で操作の安全性を確保
産業用プロセス熱向けのプラットフォームベースのプロセスオートメーション
当社の産業用熱処理装置（IThE）プラットフォームは、熱処理プロセスを自動化するための、ソフトウェアベースのオープンで拡張性の高いソリューションです。本製品は、システムの規模や業界を問わず、バーナー、オーブン、工業炉、乾燥・熱風アプリケーション、ならびに電気加熱およびハイブリッド加熱のプロセスに対応する統一された基盤を提供します。IThEは、開発段階から現代化に至るまで、一貫性があり、将来にも対応可能なプロセスオートメーションを実現します。このプラットフォームは、プロジェクト固有の単発的なソリューションではなく、プラットフォームを基盤としたプロセスオートメーションに重点を置いています。統一されたソフトウェア基盤により、高度なモジュール化と再利用性が実現されます。これにより、開発工数を大幅に削減すると同時に、市場投入までの期間を短縮することができます。同時に、標準ロジックとアプリケーション固有のロジックを明確に分離することで、透明性、拡張性、長期的なメンテナンスの容易さを確保します。フエニックス・コンタクトは、OEM、システムインテグレーター、および運用事業者に対し、アプリケーションやアーキテクチャに関するコンサルティングから、規格対応、安全コンセプト、システム設計、さらにはモジュール化、後付け、デジタル化に至るまで、あらゆる面でサポートを提供しています。
産業用熱処理装置のオートメーションにおける当社のアプリケーション分野の詳細については、図をご覧ください。詳細は各エリアをクリックしてください。
製品
基準や規格
品質と安全性の基礎
産業用熱処理技術の分野では、基準や規格は単なる規制要件をはるかに超える意味を持ちます。安全で効率的かつ高品質なシステムの基盤となります。これらの基準や規格は、技術システムの運用、メンテナンス、通信に明確さをもたらし、持続可能なイノベーションの基盤を形成します。
低温・高温範囲でのアプリケーションには、国際的に確立された規制が適用されます。これには、製品規格ISO 13577-2/4（旧EN 746-2）を含むEU機械規則、EN 50156-1/2、北米規格NFPA 85、86、87が含まれます。ネットワーク化された処理が加速している現在、IEC 62443やNIS 2指令などのデジタルセキュリティ規格が脚光を浴びています。これらはクリティカルシステムへの保護されたリモートアクセスを可能にするだけでなく、Proficloud.ioのようなデジタルプラットフォームとのシームレスな統合も可能にします。機能安全と産業用サイバーセキュリティは密接に関連しています。工業用オーブンまたは工業炉は、そのデジタル環境も保護された場合にのみ、安全であると言えます。セキュアな操作は、サイバーセキュリティなしには実現できません。
技術規格とデジタル規格を組み合わせることにより、場所に依存しない診断、自動更新管理、包括的な性能監視が可能になります。これにより、システムの可用性を最大限に高めるとともに、ダウンタイムは最小限に抑えられます。これは、よりスマートで安全なプロセス加熱に向けた明確な一歩となります。
実証済みの安全性と適合性
フエニックス・コンタクトは、産業用熱処理装置向けに、実証済みの自動化ソリューションとセーフティソリューションを提供しています。独立したTÜV認証により、安全関連の機能が規格に従って実装されていることが確認されています。TÜV認証の対象には、とりわけ、AXL F PSAI8 I 1 FおよびAXL F PSRTD8 1 Fといった安全関連モジュールが含まれています。これらは、熱処理装置における安全関連の測定機能および監視機能での使用を目的として設計されています。
