自動車工場 インテリジェント照明ソリューション

自動車工場の照明ソリューションの概要：

現代の自動車産業では、高品質の照明が重要な役割を果たしている。生産に携わる労働者やこのような産業環境にいる人々にとって、照明の質は労働条件、効率、快適性に大きな意味を持つ。.

機能性という点では、照明の質は目視による作業の質に直接影響します。自動車工場の各工程セクションにはそれぞれ独自の照明要件があり、それはオーナーの豊富な設計・生産経験や関連法規に基づいて決定される。条件を適用し、最も経済的な計画を採用し、様々な照明パラメーターを選択することで、工程要求を満たしながら、高効率と省エネルギーの目標を達成することができます。.

キーワード自動車技術、照明基準、照明パラメータ、工場

I. 自動車工場照明ソリューションの重要性と一般要件 高品質の照明は、現代の自動車産業において重要な役割を果たしている。.

生産現場やこのような産業環境に従事する労働者にとって、照明の質は労働状態、効率、快適性にとって非常に重要である。機能レベルでは、照明の質は目視による作業の質に直接影響する。工業技術レベルの向上は、多くの血まみれの生産事故に基づいており、高品質かつ様々な異なる生産環境に適応する照明設備が絶えず導入されている。効率的で、配光曲線がよく、長寿命の工業用照明器具が続々と登場した。.

同時に、自動車工場の各工程は一般的にチェーンのようにつながっており、照明環境は生活環境や他の生産環境とは異なる要求がある。伝統的な自動車工場に比べ、現代自動車生産工場は品質管理がより厳しいため、生産環境全体に対する快適性要求もより高い。より近代的な工程設備、より効率的な工具、より便利な物流、より清潔な環境、より健全な安全対策、より新鮮な空気が要求される。低ノイズ、さらにソフトな音楽バックグラウンド環境は、生産環境の高水準に対応するように、より効率的な、長寿命、配光曲線より適切な照明機器は、現代の自動車工場の必需品となっている。.

II.現代の自動車工場における主要工程の簡単な紹介 照明ソリューション

自動車工場の主な生産工程には、一般的にプレス工場、車体溶接工場、塗装工場、最終組立工場の4つの工場がある。プレス工程は、完成車工場のすべての手順の最初のステップである。この工程では、鋼板がボディシェル、ドア、ルーフ、シャーシなど、車体のさまざまな部品にプレスされる。車体溶接 プレスされた各部品の鋼板を、成形後の車体に十分な強度を持たせながら一体に接合する作業である。塗装 工程の中で最も複雑な防錆と塗装が主な内容である。主に塗装前の白いボディの表面処理やボディ塗装などが含まれる。最終組立工程では、エンジン、トランスミッション、インストルメントパネル、内装、シート、ライトなどの外装部品を取り付ける。購入した部品を車体に組み付け、最終的に完全な機能を持ったクルマに仕上げる工程である。四人工程」以外にも、工場の機能に応じて補助的な工程があるが、ここでは詳しく説明しない。III.関連照明標準 わが国の自動車工場照明の最初の設計標準は「自動車産業建築物用LED照明設計標準」T/CIES023-2020 [1]であり、これは国内の照明業界の専門家、業界設計研究機関、自動車メーカー、照明設備サプライヤーによって開発された。本設備メーカーとその他数社が共同で編纂したもので、基本的に自動車産業の照明環境をすべてカバーし、一定の先進性も示している。自動車工場の照明設計を指導する重要な意義がある。また、「建築照明設計標準」GB50034-2013にも合致している。本書は自動車工場の照明設計に十分なデータサポートを提供できる。.

さらに、BMW、フォルクスワーゲン、テスラなど一部の自動車メーカーは、各工程セクションの照明設計に要件を設ける企業基準を設けている。これらの要件は規格に基づくものだが、それを上回るものである。その主な理由は、長年の生産経験を通じて照明の影響をまとめたからである。実際の照度が7001倍の場合、生産事故率は約40%減少するという結論は、長年の生産経験に基づいている。.

IV.自動車工場の照明解決方法

自動車工場の様々な工程と区域の異なる視覚要求に応じて、適切な照明方法とパラメーターを選択することで、省エネルギーの目標を達成しながら工程要求を満たすことができる。多くの照明設備と同様、自動車工場の照明は大きく分けて以下のように分けられる：一般照明、局所照明、混合照明である：全体照明は全体照明とも呼ばれ、エリア全体を照らすように設定された照明である。局所照明の目的は、照明要求の高いエリアの照明を補うことである。混合照明は、全体照明と局所照明の組み合わせを指す。その名の通り、最初の2つを組み合わせたもので、場所によっては複合照明とも呼ばれる。作業面の要求が高く、面積が比較的狭い場所では、一般照明だけに頼ると無駄が多くなったり、使用条件を満たせなかったりする。一般照明がすでに設置されているそのような場所では、局所照明を追加して作業面の照度を高めることができる。照度は、エネルギーを節約するために制御されるべきである。これについては、照明基準にも関連規定がある。.

V.照明に関わる主なパラメータ

1.照明基準値：さまざまなプロセスセクションには明確な運用特性があり、それによって必要な照明も異なります。その核心は照度標準である。GB50034-2013「建築照明設計標準」標準によると、細かい作業、高速識別、困難な識別、重大な安全責任など、精密性や安全性の要求が高い場合、照度を一段階上げることができる。設計照度と標準照度値の偏差は±10%を超えてはならない。その他 生産エリアとサポートエリアの照度標準は、すべて2つの国家標準を参照することができます。.

2.維持係数：維持係数：照明器具を一定期間使用した後の特定面上の平均照度又は平均輝度と、照明器具を同一条 件で新たに設置したときに同一面上で得られた平均照度又は平均輝度との比をいう。影響度 維持率に影響を与える要因としては、主に光源の光束維持率、光源の残存率、照明器具の汚れ等がある。計算方法はここでは詳しく説明しない。.

3.照度の均一性 照度の均一性は、視覚の満足度を高め、目の疲労を軽減するための重要な指標である。これは、指定された照明面上の平均照度に対する最小照度の比、すなわちEmin/Eavとして定義される。照度均一性を向上させる効果的な方法は、照明器具を正しく選択して設置することです。ランプの配光を選択する場合、ほとんどの標準的な工場の一般照明では、広配光を適切に選択するのが最も簡単で効果的な選択です。もし工場が非常に高く、プレス工場のような大きな設備がある場合は、照度の均一性を高めるために狭い配光を選択すべきである。.

4.色温度：光源の色温度の選択は、職場の従業員の心理的感情に影響を与える。照度、内装や設備の色、気候条件、業務要件など多くの要因に左右される。一般的には、以下の表に従って適切なものを選ぶことができる。色温度と照度の相関関係。.

5.演色性：自動車工業建築物LED照明設計標準」によると、設置高さが8mを超える大空間の一般照明に使用する場合、1FDランプの演色評価数は60以下でなければならない。色の識別が必要な場所での一般照明に使用する場合、演色評価数は80を下回ってはならない：80を下回ってはならない。色検査用の局所照明に使用する場合、演色評価数は90を下回ってはならない。.

6.グレアコントロール：視野内の明るさの不適切な分布や範囲、または極端な明るさのコントラストの存在により、不快感を引き起こしたり、詳細や目標を観察する能力を低下させたりする視覚現象。自動車産業の生産環境では、特に視覚的に負荷のかかる作業があり、作業者の視界に直射性の高い光源があると、よくても生産効率が低下し、最悪の場合、作業ミスを引き起こし、事故が多発する。.

7.室内照明のグレアを評価するための統一グレア・レーティング（UGR）。準屋内空間に起因するせき止め光値LGR値は、TFCが規定する条件下でのランプの配光から算出することができる。照明設計では、これに基づいてランプを選定し、室内空間のIGR値の参考基準とすることができる。8.省エネ要件：照明の省エネ側面は主に照明電力密度（LPD）に反映される。これは、単位面積（光源、安定器または変圧器を含む）あたりの設置照明電力を指し、1平方メートルあたりのワット数（W/m²）で測定される：「T/C1ES023-2020」と「建築物照明設計規範」（GB50034-2013）には、LPDに関する要件がある。.

VI.自動車生産工程の特徴と照明要件：

自動車生産は、車体プレスから車体溶接、塗装吹き付け、動力組立、最終組立に至るまで、非常に複雑な工程を経る。そのためには、大規模な作業場、さまざまな種類の機械設備、計器、メーターが必要であり、また、さまざまなタイプの作業員が協調して協力しなければならない。このような方法でしか達成できないのだ。急速に発展している自動車製造業界では、作業場から大規模な工場まで、精密作業から重工業生産まで、さまざまな作業環境が存在する。照明の実用化においても、場所や環境、職種などの違いから、求められるものも異なる。また、照明に対する要求もさまざまです。有名なサプライヤーの中には、すでに自動車メーカー向けに、さまざまなニーズに基づいて照明ソリューションをオーダーメイドできるところもあり、さまざまな作業環境に適応し、複雑な生産工程をサポートすることで、安全な生産と効率の向上を真に実現している。効率と省エネ。.

1.スタンピング工房：

プロセスの特徴プレス加工は、ボディ成形の重要な工程である。この工程で使用する大型のプレス装置や金型の組み立てや運搬は、クレーンで空中に吊り上げて行う必要がある。そのため、プレス加工工場では、作業場の高さが重要な要素となる。重要な特徴のひとつは、近代的な車体成形の要件に沿って、その空間高さがしばしば15メートルを超え、24メートル近くに達することさえあることだ。加えて、その大きな容積のため、スタンピングマシンは生産工程中にかなりの騒音と一定の振動を発生させます。スタンピング設備 基礎ピットはしばしばメンテナンスが必要です。プレス機の下にあるため、高温になるだけでなく、油で汚染された環境になります。.

照明設備の要件：

プレス工場の高い天井を考慮し、規定の環境照度3001倍の要件を満たすには、広い空間全体に均一で高い照度を確保できる天井の高い工業用ランプを使用するのが理想的です。いくつかの重要な設備は、スタンピング工程の検出と安全保証に必要な照度を提供するために、局所照明を設定する必要があります。局所照明の色温度は一般照明の色温度と一致させ、照度は関連規格の要求を満足させる。ランプの配置は、プレスやその他の設備の位置を考慮し、影になる部分ができないようにする。作業照度を高める必要がある。一方、安全のため、プレス工場の生産エリアの照明器具は耐衝撃性（IK08など）でなければならず、プレスピットの照明器具は耐油性、耐衝撃性（IP65/IK08など）でなければならない。.

プレス工場は天井が高いため、一般照明には配光カーブの狭い高天井用LED器具（IP65/IK08）を選択することができ、空間全体に適切かつ均一な照度を確保するために、小さな間隔で設置する必要がある。車体の奥まで確実に照らせるように、局所照明を設ける必要がある。照明器具は、局所照明用のLED三方背ブラケット（IP65/IK08）を選択できる。色温度は一般照明と同じにする。器具の設置高さが比較的低いため、耐衝撃性のある器具を推奨する。スマート調光とゾーン照度制御を採用できる。プレス工場の主要作業エリア（生産エリア、包装エリア、リワークエリア、金型メンテナンス・清掃エリアなど）では照度300ルクスを標準とし、ピットエリア、物流エリアなどでは照度150ルクスを標準とする。一般照明は作業照明と義務照明（作業照明の照度は10%）を設定できる。.

2.ボディ溶接ワークショップ：

様々なボディ部品がスタンピング工程を経て成形された後、溶接ワークショップの溶接ラインに送られ、溶接される。この作業場は、プレスされた部品を溶接する役割を担っており、製造業で広く使われている。溶接組立の自動化と柔軟性。その度合いが溶接の発展展望と将来を左右する。自動車製造では、溶接コア作業場には溶接ペンチ、溶接機、コンベアラインなどが含まれる。車体は薄い板でできた構造部品である。プレス加工で形成された薄板を組み立てて溶接し、ホワイトボディとも呼ばれる車体シェルを形成する。そのため、溶接組立は車体形成の要であり、自動車製造工程の主要な部分である。.

溶接生産は、大ロット、高速生産、溶接部品の組み立てと溶接精度に対する高い要求を伴う。そのほとんどは、高度に機械化・自動化されたフロー生産方式を採用し、特殊な設備や工具備品が多用される。ロボットによる溶接作業も増えている。溶接は、アーク溶接機と溶接ロボットを使って行われる。溶接作業中、一定の煙や粉塵が発生し、環境が汚れる。車体材料の表面は灰色に変色し、視認性が低下する。一方、各部品の完成は異なる場所で行われるため、作業全体は......作業場はかなり薄暗く見える。溶接作業！溶接作業場には背の高い設備がないため、工場の建物の高さは一般的に高くなく、梁底の高さは9メートル以下がほとんどだ。.

照明設備の要件：

溶接工程でのボディはすべて灰色であり、溶接機器は作業時に煙を発生させるため、溶接生産ラインはこのセクションの明るさと均一性の要件を満たすために照度を上げる必要がある。照明器具の材質を選択する必要がある 溶接ヒュームやスラグが多いセクションでは、表面が清掃しやすい密閉型ランプを使用する必要がある。.

溶接作業場の一般照明には、広配光で均一な配置の天井高型LEDランプを選択できます。リニアLEDトラック・ライト・ストリップも使用でき、連続的に設置することで、明るい金属表面や塗装仕上げからの反射グレア（まぶしさ）を防ぎ、視界を妨げません。溶接ベースでは、ダッシュボード、インテリア、ドアトリムなどのセクションに、作業ステーションの補助照明、すなわち局所照明が必要です。局所照明の検査用照明には、高い演色性が必要で、グレア（まぶしさ）を避けるためにトレースボードを装備する必要があります。インテリジェント調光またはゾーン照度制御を採用することができる。溶接作業場の検査エリアは1000ルクスの照度標準に従うことができ、3座標室、測定室などは750ルクスの標準に従うことができる。手動溶接と組立作業場は500ルクス、自動溶接と組立作業場は200ルクスであるべきである。物流ゾーンのようなその他のエリアは、150ルクスの照度基準に従うべきである。省エネを促進するために、一般照明に作業用照明と義務用照明を設定することができる。作業用照明の照度は、作業用照明の照度の10%とすることができる。照度、色温度、照度均一性については、照明基準を参照してください。.

3.絵画ワークショップ：

核光制御演色塗装工程は、洗浄・塗装前ライン、下塗りライン、シーリングライン（車体はリフティング・シーリングラインを通してウォーターシールの要件を満たす）を含み、連続自動運転である。作業員は監視室で全工程を監視している。また、スプレーガン塗装、サンドペーパー研磨などのボディ補修や塗装検査作業もあり、目視の要求は非常に高い。吹き付けを行った部品は、どうしても表面に気泡隠しが発生するため、吹き付け作業後に品質検査を行う必要がある。検出エリアでは、作業員が迅速かつ効果的に検査する必要があり、初めて表面の凹凸、傷、突起やその他の小さな欠陥を見つけることを保証するために、人間の視覚要件のこのプロセスは非常に高いです。.

品質検査担当者が塗装後のボディの欠陥、傷、汚れなどをタイムリーに発見できるようにするための照明。横列と縦列の白色拡散LED光源が、ゼブラ模様のようなきれいな明暗のストライプを作り出し、ボディ表面に映し出された欠陥をチェックします。投影面の輝度ができるだけ高い場合にのみ、より優れた均一性が得られるため、水平・垂直および関連する斜面では、表面照度が高く、均一性が良好であることが要求される。良好な演色性は、生産不良の早期発見を容易にする。グレア（まぶしさ）の可能性を減らすため、光学プロセスや白色スクリーンを使用して最適な視界を確保する。.

照明設備の要件：

塗装検査工程では、一般的に塗装検査用の特殊ランプを使用し、演色性の高いLEDランプ、特にゼブラプリントランプを適度な間隔で設置し、設置後に均一性、照度などのテストを行う必要がある。長年の応用テストを経て、この照明セットアップでは、車体の塗装にエッジのはっきりした四角い光パルスホイールをマッピングできるようになり、塗装の小さな欠陥を効果的に検出できるようになった。さらに、車のルーフとボンネットにはスポットライトが配置されている。スポットライトの細いビームは昼光をシミュレートし、研磨欠陥によってできたホログラムを検出することができる。車両の側面も、ホログラム検査とその後のメンテナンスのために、これらのスポットライトによって照らされ、省エネを容易にするために、インテリジェント調光/照度分割/調整可能な色温度制御、一般照明は、作業照明とオンデューティ照明を設定することができ、オンデューティ照明の照明は、作業照明の照明の10%にすることができます。塗装工場の検査区域の照明は15001倍、砂撒きと手動スプレー塗装の区域は10001倍、自動スプレー塗装の区域は5001倍、塗料混合室は3001倍、その他の生産区域は2001倍、物流区域は1501倍が必要である。.

4.最終組み立てワークショップ：

最終組立とは、エンジン、ギアボックス、計器類、内装、シート、ランプなど、外部から購入した部品を塗装されたボディに組み付け、最終的に完全に機能する自動車を形成する工程である。組み立てラインでは、内外装の付属品をすべて車体に取り付ける必要がある。自動車の最終組立工程は、コンベアチェーンとプラットフォーム組立に大別され、これらの組立工程は、主な作業は手作業に頼る必要があり、十分な照明は、生産とセキュリティ保証の基本的な条件である。.

照明設備の要件：

据付作業場の一般照明に加え、組立セクションでは、約2.5メートルの高さに局所照明設備を設置し、非対称ランプの使用を考慮しながら、高照度で一般照明を補い、送電線組立では、連続光帯の使用を推奨する。なぜなら、その照明効果は普通の間隔ライトストリップより優れているからである。プラットフォーム組立ユニットでは、一般的にローカル照明が設置され、高照度の通常の工場ランプを使用することができます。車体内部を確実に照らすため、駅の照明器具の設置高さは通常低く、同時に衝突の危険を避けるため、衝突防止の非対称ランプを使用することをお勧めします。また、集合エリアの垂直面の必要照度は水平面より高くなるため、配光の広いランプや翼形配光のタワーを使用することをお勧めします。ライディング省エネのため、一般照明は、作業照明と義務照明を設定することができ、義務照明の照明は、作業照明の10%の組立ステーションライン、品質検査/修理は、1000luxの照明標準を実装するために、品質検査室は、500luxの照明標準を実装するために、組立ラインの一般照明2001lux、物流エリアなどの他の1501luxの照明標準を実装することができます。.

プレス、ボディ溶接、塗装、最終組立工程に加えて、現代の自動車工場は、その生産と貯蔵に応じて、テスト要件が異なっている、樹脂ワークショップ、ワックス注入ワークショップ、テストワークショップ、修理ワークショップ、品質保証ワークショップ、提出ワークショップなど、プロセスワークショップのいくつかの補助的な機能があるでしょう。これらの補助ワークショップの名前は異なりますが、機能が重複している可能性があります。それぞれの白の照明要求も、ここでは説明しないが、四大芸術照明と局所照明要求を参考に、二つの仕様と機能類似の原則に従って設計することができる。.

ドイツ、米国、日本、フランス、韓国、自動車工場の生産プロセスの他の主流の国は、すべての面で同じではありません、照明の要件も “人から人へ異なる”、要件が異なるが、10プロセスの完了、スタッフの安全保護、作業効率を向上させる、省エネの目的が引き起こされている、我々は経験を蓄積し続ける必要がある、別のリンクの照明設計を改善するために。.

実施基準： IEC 60598

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