J公司收到了客户提出的冰箱增产要求。为了迅速应对客户的要求而对生产线进行了改进,但合格率比较差,感到很是困惑。

课题

合格率低的原因是不稳定的电源

制造部的C先生为了改善生产线的合格率,构建增产体制而实施了调查。结果发现,生产线的交流电源不稳定对产品质量造成了影响。

“冰箱的输入电源的波形十分紊乱,处于无法获取正确数据的状态。在实际的工作中,即使在检查工序出现了超过容许范围的数值,也无法判断是产品存在问题还是电源存在问题,这种情况时常会出现”(C先生)

找不到可以安装到生产线上的小型稳定电源

C先生判断,要想改善合格率,确保交流电源的稳定是必不可少的。但是,在收集稳定交流电源的信息后发现,对于在J公司的生产线上安装来说,各种产品的尺寸都过于庞大。C先生为了找到能够安装在有限的空间内的产品而不断收集信息,但最终没有寻获小型产品。

课题的关键

  • 不稳定的电源使合格率下降
  • 没有可以轻松安装的小型稳定电源

在汽车行业,随着HV,PHV,EV等需求的增加,新产品的开发愈发活跃。W公司也在考虑扩大研究开发部门的规模,以提高研究开发的速度,推出采用了独家研发技术的新产品。

课题

为了确保人才,希望改善开发环境

为了确保优秀的工程师,W公司积极开展了人才招聘活动,但工作进展并不是很顺利。对W公司的产品和想法感兴趣并产生共鸣的工程师最终也没有选择W公司。研究开发部的R先生认为,无法留住人才的原因在于多名工程师共用一台交流稳定电源的开发环境。

“实际上,过去也有因为对环境感到不满而辞职的工程师。那时是3名技术人员共用一台电源装置,所以会出现很长的试验顺序等待时间。在提出了提高研究开发速度目标的背景下,必须对此状况进行改善”(R先生)

为了确保优秀的工程师,首先需要构建良好的开发环境。但是,由于空间有限,引进大型装置等并不现实。

课题的关键

  • 为了确保优秀的工程师,希望改善开发环境
  • 由于空间有限,多名工程师共用一台电源装置,引进大型装置也很困难

在航空器,EV,通信等各种领域需要的电源容量逐渐增大。
与此同时,要求在符合性试验,耐久试验中必不可少的交流稳定电源也必须满足大容量化,多功能化的需求。

课题

考虑到未来的需求,想采购大容量的电源装置,但无法取得预算…

供应电装品的T公司作为航空器零部件供应商,在用于符合性试验,耐久试验等的电源装置方面存在多个课题。
近年来,航空器产业的电动化,电子化用途不断扩展,所需电源也朝着大容量化方向发展。T公司也同样面临着应对这种需求的问题。
考虑到电动化,电子化的趋势今后仍将继续,可能客户会要求提供更大容量的电源,因此,如何确保试验用的电源装置已经成为一个课题。
尽管如此,经营层对开发部门所提出的引进试验用电源装置的要求面露难色。T公司开发设计部的U先生这样说道。

“经营层对未确定项目的预算批准越来越慎重。主要是担心引进后用不着而束之高阁。但是,如果根据目前的需求量引进,几年之后容量就会出现不够用的问题,这一点是显而易见的。如果到时候再采购新的电源装置,最终会产生无谓的成本”(U先生)

同时,设计楼层本身就很狭窄,没有多余的空间放置电源装置,U先生因此感到非常困惑。

课题的关键

  • 未来开发的电源,容量增大的可能性很大,但考虑到未来的需求而采购大容量的试验电源装置却存在预算方面的困难
  • 尽管如此,等到电源装置的容量出现不足之后再购买又存在浪费成本的问题
  • 增加电源装置也需要设置空间,但在空间方面也没有余量

航空器的零部件要求极高的可靠性。所有供应商都必须接受对其产品进行长期,严格的检查。另一方面,认证测试的条件也日趋复杂化,厂商苦于应对。

课题

苦于应对增加了各种变更的搭载电子元器件测试

F公司是制造航空器搭载电子设备的电子元器件厂商。该公司全面贯彻质量管理以满足高安全性能。“品质保证部”的业务尤其重要,主要负责根据国际标准进行认证测试。但近年来感觉应对认证测试越来越困难。F公司品质保证部总监H先生表示:
“测试严格,也需要根据机体变更和修订条件。工程师必须随时理解和管理新的规格,利用现有资源进行应对越来越困难。一直在考虑是否有能减少工程师负担,提高生产效率的方法。”

另外,随着航空器的电动化发展,测试也日趋复杂化,H先生表示经常担心是否正确地完成了测试。
“由于时间受限,如果在测试步骤方面出现认识偏差,结果是无法挽回的。觉的必须在问题发生之前尽快改善。”(H先生)

课题的关键

  • 实施搭载电子元器件的复杂的认证测试需要有庞大资源
  • 测试需要根据机体的不同进行变更和修订,单纯的掌握测试条件就非常困难
  • 测试步骤复杂,担心是否存在认识偏差

在电子设备开发的过程中进行性能试验,老化试验的电源装置在电源电子市场占据着无可替代的地位。另外,在通讯,家电,汽车,航空器等各种领域,随着电气容量的不断增加,电源装置的大容量化需求也在不断提高。

课题

怀疑本公司产品中存在振动…使用变频器试验,也无法观测到单纯的纹波

X公司是一家向很多厂家供应各种电机的公司。该公司最近收到了一个客户关于电机振动的投诉。X公司设计开发部的A部长这样讲述当时的情况。
“怀疑本公司交付的电机产生了振动,所以希望我们调查一下。于是,设计开发部紧急着手调查原因。”

A先生他们是使用电机变频器实施的电机实验。但是,在实验过程中出现了意料之外的难题。
“PWM控制的变频器会出现开关纹波电流的重叠。扭矩也会出现来自变频器的纹波重叠,因此,无法观测电机单纯的扭矩纹波。这样,即使是使用变频器进行实验,也无法马上判断究竟是电机的原因,还是变频器的原因,或者是控制方面的原因。”

始终无法找到有效的方法,时间就这样一天天的过去,工作人员的不安情绪慢慢弥散开来。
“如果一直无法找到原因的话,电机的生产线可能就要停了。我自己也感觉非常焦虑,一定要尽快查明原因。”(A先生)

课题的关键

  • PWM控制的变频器会出现开关纹波电流的重叠
  • 由于来自变频器的纹波重叠,导致无法观测单纯的纹波
  • 无法判断是不是由于电机产生的振动

QM Power公司(以下简称为“Q公司”)是一家开发和制造下一代交流及直流电机,控制器和相关设备的公司。Q公司对传统的电机制造方法进行重新研究,并计划将新技术融入其中,开发高性能,节电的新式电机,以应用于电动汽车中。此外,Q公司决定搬迁至新地点,继续推进开发工作。但是,这个新地点却出现了问题。

课题

满怀期待地搬迁至新地点,但由于缺乏可靠的电源装置,根本无法进行验证…

实际上,Q公司发现,搬至新地点的大型电源装置(用于验证)不具备可以评估新电机状态的性能。照此下去,恐怕无法实现高精度,高效的验证。

开发团队负责人S先生回顾了当时的情况。
“我们尝试使用主电源电压替代,但验证依然无法顺利进行。主电源具有不可预测,不稳定的性质,会导致验证过程中出现意料之外的结果。因此,我们考虑使用自耦变压器调压来对被测装置(DUT)施加的电压。但是,这种做法有耗时,精度低的缺点,根据所得结果,我们不得不重新开始。而且,我们也无法改变对DUT的供电频率,如果能够灵活控制就好了。”

在这次的电机开发中,要求控制对DUT的电压波形,以观察DUT对假定输入功率异常值的反应。因此,这个新设施需要一个永久性的高性能电源解决方案。
S先生等人开始收集信息,了解是否存在可用于交流和直流验证,且可移动,小巧,高功率,频率切换灵活的电源。

课题的关键

  • 如果没有能够灵活控制频率和电压的高可靠性电源,会导致验证结果的精度出现问题,效率低下
  • 主电源具有不可预测及不稳定的性质,会导致验证过程中出现意料外的结果

《巴黎协定》和SDGs(可持续发展目标)被通过后,降低环境负担已经成为世界共同课题,将减少二氧化碳排放量真正纳入日常工作的企业越来越多。关注地球环境的态度有助于提升企业形象。

课题

上级部门不断提出减少耗电量的要求!因此开始关注EUT用的电源装置,但是…

正在积极开展二氧化碳减排工作的Q公司提出了进一步减排的目标,决定降低主力产品空调设备工厂的耗电量。但是,收到减排通知的工厂已经采取了各种降低耗电量的措施,进一步降低耗电量非常困难。因此,这次将关注点转向了过去没有采取过措施的工序。Q公司制造部的R经理这样说道。

“我们对现场的各工序进行再次调查后发现,EUT的驱动需要消耗大量的电力。为了满足没有规律的试验作业需求,很多电源装置和检查用设备始终处于开机状态,这是导致耗电量增加的主要原因。而且,作为试验对象的空调设备拥有很多种型号,电源装置需要始终保持可以使用最大容量进行试验的待机状态。”(R先生)

得到这个调查结果后,R先生针对节能功能等问题,咨询了工厂使用的电源装置厂商,但得到的答复是没有这种设置。

“没有其他可以大幅降低耗电量的工序,只有改进EUT用电源装置这一个选项”(R先生)

R先生经常收到上级部门尽快找到对策的要求,必须尽快找到解决方案。

课题的关键

  • EUT驱动用的电源装置在待机时也会消耗很多的电力
  • 希望电源装置中有节能功能,但是不支持
  • 希望能够改进EUT用的电源装置,降低耗电量,减少二氧化碳排放量

在以汽车相关市场为代表的所有行业,电子技术的开发竞争日趋激烈。在电子技术开发过程中电源环境试验必不可少,因此对更大容量,高精度,高效率电源设备的需求日益高涨。

课题

为了缩短电流测量值模拟输出工序中复杂的传感器调试时间

P公司不断接到动力转向装置和电动压缩机等使用高性能电机的车载部件开发项目。工作日程表总是排得满满当当,该公司的设计开发部门为了改善这样的状况,致力于提高测试工序的效率和速度。然而,其中一个工序所需的时间怎么也无法缩短。P公司设计开发部的B先生如是说道。

“出现问题的是电机电流测量值的模拟输出工序。在评估大电流电机时,我们通常使用逆变器,而出现问题时,会更换使用高精度的交流电源。为了控制输出电源,需要监测电流,因此我们单独准备了电流传感器,并将其安装在电源外部来进行监测。但电流传感器的设置非常耗时。”

电机多为三相,电流传感器因而也需要三套。此外,在进行大规模评估的情况下,不仅是传感器,还需要进行电源和增幅器的连接操作。

“这项作业复杂,而且因为员工数量有限,自然会耗费很多时间。虽然我们多次调整工序,但怎么都没有改进的头绪。”(B先生)

课题的关键

  • 需要提高测试工序的效率和速度
  • 将电流传感器外置安装电源希望缩短调试工序
  • 大规模评估还需要进行电源和增幅器的连接操作