รายงานทางเทคนิค โยโกกาวา / เล่มที่ 60 ฉบับที่ 1 (2017)

ในเว็บไซต์นี้มีการแนะนำบทความทางเทคนิคที่เผยแพร่ในรายงานทางเทคนิคของ YOKOGAWA

การวิจัยและพัฒนาร่วมกับลูกค้า

Marketing-driven Research and Development

  • Tsuyoshi Abe, PhD * 1

* 1: รองประธานสำนักงานใหญ่ฝ่ายการตลาด


Co-innovation with Customers in Research and Development

  • สึโยชิยากิฮาระ * 1
  • ซาโตชิคาโต้ * 2

* 1: ศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด
* 2: กองวิจัยและพัฒนาศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด

ความตั้งใจที่อยู่เบื้องหลังสโลแกนแบรนด์องค์กรของ Yokogawa ที่ว่า“ Co-innovating new value with customers” ยังสะท้อนให้เห็นในกิจกรรมของแผนก R&D แผนกวิจัยและพัฒนามุ่งมั่นที่จะดำเนินการวิจัยและพัฒนาและพัฒนานวัตกรรมร่วมกับลูกค้า เอกสารนี้อธิบายว่าเราจัดการกับงานเหล่านี้อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งนวัตกรรมประกอบด้วยสามขั้นตอนและเรากำหนดหัวข้อการวิจัยที่กำหนดเป้าหมายไปที่เทคโนโลยีชีวภาพวัสดุและพลังงานสามสาขาจากนั้นดำเนินการวิจัยและพัฒนา เรามุ่งมั่นที่จะสร้างมูลค่าใหม่ในขณะที่ระบุความต้องการที่แท้จริงและแก้ไขปัญหาของลูกค้า


Development of a Nucleic Acid Detection System for Rapid Microbial Tests

  • ทาคาชิทาเดนุมะ * 1
  • โทโมยูกิทากุจิ * 1

* 1: กองวิจัยและพัฒนาศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด

ความปลอดภัยของอาหารเป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร แม้ว่าการตรวจจับการปนเปื้อนของจุลินทรีย์จะเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการจัดการสุขอนามัยของอาหาร แต่วิธีการเสริมคุณค่าทางวัฒนธรรมแบบเดิมต้องใช้เวลาหลายวันเป็นสัปดาห์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ ดังนั้นจึงมีความต้องการเทคโนโลยีการตรวจจับที่รวดเร็วมากขึ้นเพื่อลดระยะเวลาในการตรวจ เราได้พัฒนาเทคโนโลยีสัญญาณอาร์เรย์สำหรับตรวจจับกรดนิวคลีอิกด้วยหัววัดตรวจจับซึ่งผสมกับกรดนิวคลีอิกเฉพาะและปล่อยสารเรืองแสง หัววัดนี้ช่วยให้จุลินทรีย์ดีเอ็นเอแบบเดิมที่ใช้สำหรับการทดสอบจุลินทรีย์สามารถตรวจจับชิ้นส่วนของกรดนิวคลีอิกที่ไม่มีฉลากได้ในขั้นตอนเดียวซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนในการตรวจจับจุลินทรีย์ เอกสารนี้อธิบายรายละเอียดของเทคโนโลยีอาร์เรย์การส่งสัญญาณและการใช้งาน


Development of Polarization Imaging Sensing Technology for Controlling the Quality of Printed Electronics Manufacturing

  • โคไดมูรายามะ * 1
  • โทโมฮิโตะโนะโนะ * 1
  • Soukichi Funazaki * 1
  • ไดสุเกะคุมากิ * 2
  • ชิสึโอะโทคิโตะ * 2

* 1: กองวิจัยและพัฒนาศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด
* 2: ศูนย์วิจัยอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์มหาวิทยาลัยยามากาตะ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์แล้วมีข้อได้เปรียบในการผลิตเช่นภาระด้านสิ่งแวดล้อมต่ำและต้นทุนต่ำนอกเหนือจากลักษณะของอุปกรณ์เช่นความยืดหยุ่นและความโปร่งใสซึ่งไม่สามารถทำได้ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป เนื่องจากการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้การพิมพ์เพิ่มขึ้นจึงมีความคาดหวังสูงสำหรับการผลิต Roll-to-Roll (R2R) ซึ่งอุปกรณ์ต่างๆทำบนฟิล์มโดยใช้เทคโนโลยีการเคลือบและการพิมพ์ ในการผลิตอุปกรณ์บนฟิล์มอย่างต่อเนื่องซึ่งกำลังสะสมในการผลิต R2R นั้นจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ตรวจจับความเร็วสูงแบบไม่สัมผัสจากการวิจัยร่วมกับมหาวิทยาลัยยามากาตะเราพบว่าการตกผลึกของชั้นเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ รักษาคุณภาพของอุปกรณ์และเราได้พัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับโพลาไรซ์แบบอินไลน์ที่สามารถแสดงภาพผลึกของชั้นเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ในสายการผลิตเพื่อให้ได้การผลิต R2R


Development of an Electric Field Sensor Using the Electro-optic Effect

  • จุนคัตสึยามะ * 1
  • โยชิโนริมัตสึโมโต้ * 1
  • ฮิโรยูกิสุงิโนะ * 1
  • ฮิโรอากิทานากะ * 1

* 1: กองวิจัยและพัฒนาศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด

เสาอากาศโลหะโดยทั่วไปใช้สำหรับวัดความแรงของสนามไฟฟ้า อย่างไรก็ตามเป็นการยากที่จะวัดสนามไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำมากอย่างแม่นยำเนื่องจากเสาอากาศรบกวนสนามไฟฟ้า เพื่อแก้ปัญหานี้เราได้พัฒนาเซ็นเซอร์สนามไฟฟ้าที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและมีลักษณะความถี่ที่ยอดเยี่ยมโดยใช้ผลึกไฟฟ้าสำหรับเสาอากาศและเทคโนโลยีการวัดแรงดันไฟฟ้าแบบไม่สัมผัสที่ใช้เซ็นเซอร์นี้ ตรงกันข้ามกับเซ็นเซอร์อิเล็กโทรออปติกทั่วไปที่มีความไวหลายเมกะเฮิรตซ์ในช่วงความถี่ต่ำเซ็นเซอร์ใหม่จะขยายย่านการวัดไปที่ประมาณ 20 เฮิรตซ์โดยการระงับผลการนำไฟฟ้าในคริสตัลออปติก บทความนี้แสดงผลของการวัดแรงดันไฟฟ้าแบบไม่สัมผัสของเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และยังรายงานการวัด EMC ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการสังเกตรูปแบบคลื่นสัญญาณของแผงวงจรแบบไม่สัมผัสเป็นตัวอย่างการใช้งาน


Efficient Field Communication with Augmented Reality

  • ยาสุกิซากุราอิ * 1
  • โยสุเกะอิชิอิ * 1

* 1: แผนกบ่มเพาะศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด

การขาดแคลนผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะเป็นปัญหาสำคัญในการดำเนินงานของโรงงานมาหลายปีซึ่งขัดขวางการทำงานที่มั่นคงและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุร้ายแรง แม้ว่าจะมีความจำเป็นเร่งด่วนในการฝึกอบรมแรงงานรุ่นใหม่และฝึกฝนทักษะ แต่ก็ยังขาดแคลนผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะซึ่งสามารถเป็นผู้นำในการทำงานดังกล่าวได้ทำให้ยากต่อการรักษาความปลอดภัยให้กับผู้ปฏิบัติงาน นี่คือปัญหาโลกแตกสำหรับลูกค้า เพื่อเอาชนะปัญหานี้ โยโกกาวา ได้พัฒนาระบบแบ่งปันภาพแบบเรียลไทม์โดยใช้เทคโนโลยี Augmented Reality (AR) โซลูชันนี้คาดว่าจะอำนวยความสะดวกในการส่งมอบทักษะในขณะที่เอาชนะการขาดแคลนผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ โยโกกาวา ได้ดำเนินการและประเมินชุดของการพิสูจน์แนวคิด (PoC) เอกสารนี้รายงานแนวคิดและการพัฒนาโซลูชันนี้และอธิบายการสำรวจความต้องการและความท้าทายของลูกค้าโดยใช้ต้นแบบ


Technology for Estimating the Battery State and a Solution for the Efficient Operation of Battery Energy Storage Systems

  • โซอิจิโร่โทไร * 1
  • มาซาฮิโระคาซูมิ * 1

* 1: แผนกบ่มเพาะศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด

ความคาดหวังสำหรับระบบพลังงานแบบกระจายรวมถึงพลังงานทดแทนที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกและนิ่งระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่ขาดไม่ได้สำหรับการรักษาความปลอดภัย จุดสูงสุด-shifting ของความต้องการพลังงานและการดำเนินงานที่มั่นคง สำหรับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องระบุสภาวะของแบตเตอรี่เช่นสถานะการชาร์จและการเสื่อมสภาพและใช้ความจุของแบตเตอรี่อย่างเต็มที่ เอกสารนี้อธิบายถึงโซลูชันของ Yokogawa สำหรับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ เทคโนโลยีในการระบุสถานะแบตเตอรี่เป็นไปตามคุณลักษณะแบตเตอรี่รุ่นดั้งเดิมของเรา


Development of Glassless All-solid-state pH Sensor

  • ยูกิฮิโระชินทานิ * 1
  • โคทาโร่โองาวะ * 1
  • โทชิยูกิซารุยะ * 1
  • ฮิโรชิคาวาราดะ * 2

* 1: กองวิจัยและพัฒนาศูนย์นวัตกรรมสำนักงานใหญ่การตลาด
* 2: คณะวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยวาเซดะ

เครื่องวัดค่า pH อิเล็กโทรดแก้วเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยสำหรับการวัดค่า pH และ โยโกกาวา มีเครื่องวัดค่า pH ประเภทนี้ซึ่งลูกค้าจำนวนมากใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆรวมถึงสารเคมีน้ำและท่อน้ำทิ้งปิโตรเคมีและเทคโนโลยีชีวภาพ อย่างไรก็ตามเครื่องวัดค่า pH ของอิเล็กโทรดแก้วมีความเสี่ยงโดยธรรมชาติ: แก้วมีความเปราะบางและของเหลวภายในอาจรั่วไหลและปนเปื้อนตัวอย่าง ดังนั้นเราจึงทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยวาเซดะเพื่อพัฒนาเซ็นเซอร์วัดค่า pH แบบ all-solid-state รุ่นใหม่ เอกสารนี้อธิบายถึงเทคโนโลยีที่สำคัญและรายงานคุณลักษณะของต้นแบบ


Machine Learning Applied to Sensor Data Analysis: Part 2

  • ฮิโรอากิคาโนะโกกิ * 1
  • ไปทาคามิ * 1

* 1: แผนกนวัตกรรมดิจิทัลภาคสนามศูนย์พัฒนาภาคสนามแห่งใหม่สำนักงานใหญ่ธุรกิจผลิตภัณฑ์และบริการ IA

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ของการเรียนรู้ของเครื่องและปัญญาประดิษฐ์ (AI) ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แม้ว่าจะมีความคาดหวังสูงสำหรับการนำไปใช้กับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม แต่ก็มีความเข้าใจผิดหลายประการ ตัวอย่างเช่นบางคนเชื่ออย่างไม่ถูกต้องว่า AI จะส่งมอบสิ่งใหม่ ๆ ให้ทันที แต่จำเป็นต้องเลือกวิธีการที่เหมาะสมในการแก้ปัญหา ในขณะเดียวกันความเห็นในแง่ร้ายที่ว่าในที่สุด AI ก็ไร้ประโยชน์ก็ไม่ถูกต้องเช่นกันโดยเห็นได้จากผลลัพธ์ที่น่าประทับใจในสาขาต่างๆเช่นการจดจำภาพและเกมกระดาน ท้ายที่สุดแล้วการเรียนรู้ของเครื่องสามารถทำอะไรได้บ้าง? บทความนี้อธิบายลักษณะของการเรียนรู้ของเครื่องพร้อมตัวอย่างวิธีที่ โยโกกาวา ใช้ใน การวิเคราะห์ข้อมูล


Development of High-resolution Silicon Resonant Atmospheric Pressure Sensor

  • ริวอิจิโร่โนดะ * 1
  • ยูสุเกะมัตสึโอะ * 1
  • เท็ตสึยะวาตานาเบะ * 1
  • ทาคาชิโยชิดะ * 1

* 1: ศูนย์พัฒนาแอปพลิเคชันเซมิคอนดักเตอร์สำนักงานใหญ่ธุรกิจผลิตภัณฑ์และบริการ IA

ความต้องการเซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศความละเอียดสูงที่มีความแม่นยำสูงและมีความละเอียดสูงเพิ่มขึ้นในด้าน Internet of Things (IoT) และการตรวจวัดสิ่งแวดล้อม เกี่ยวกับ IoT เซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศจะใช้เป็นเครื่องวัดความสูงหรือบารอมิเตอร์ในขณะที่สำหรับการวัดด้านสิ่งแวดล้อมจะใช้เป็นบารอมิเตอร์เพื่อตรวจจับความผันผวนของแรงดันที่มีขนาดเล็กและความถี่ต่ำเรียกว่าอินฟราซาวนด์ซึ่งเกิดจากแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิ โยโกกาวา นำเสนอเซนเซอร์วัดความดันแบบเรโซแนนซ์แบบซิลิกอนมาตั้งแต่ปี 1980 และเครื่องส่งสัญญาณความดัน / แรงดันดิฟเฟอเรนเชียล DPharp ซีรีส์ได้รับการใช้อย่างแพร่หลาย เพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่เพิ่มขึ้น โยโกกาวา จึงตัดสินใจใช้เทคโนโลยีของเซ็นเซอร์ซิลิคอนเรโซแนนซ์ในการพัฒนาเซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศรุ่นใหม่ เอกสารนี้อธิบายถึงต้นแบบที่มีความแม่นยำสูง 2.5 Pa และความละเอียดสูง 0.1 Pa เทียบเท่ากับความแม่นยำของมาตรฐานแรงดันที่มีอยู่


High-sensitivity Silicon Resonant Strain Sensor

  • ทาเครุซาเมะจิมะ * 1
  • โยชิทากะซูซูกิ * 1
  • โนบุยูกิฮามามัตสึ * 1
  • ฮิโรชิโยคุจิ * 1
  • ทาคาชิโยชิดะ * 1

* 1: ศูนย์พัฒนาแอปพลิเคชันเซมิคอนดักเตอร์สำนักงานใหญ่ธุรกิจผลิตภัณฑ์และบริการ IA

ซิลิคอนเรโซแนนซ์เซนเซอร์ซึ่งใช้ในเครื่องส่งสัญญาณความดันดิฟเฟอเรนเชียลซีรีส์ DPharp คำนวณความดันโดยการวัดความเครียดของไดอะแฟรมที่เกิดจากความดันด้วยมาตรวัดความเครียดเรโซแนนซ์ซิลิกอนในตัว แม้ว่ามาตรวัดนี้จะมีความไวสูงกว่าเครื่องวัดความเครียดแบบฟอยล์โลหะหรือเครื่องวัดความเครียดชนิดต้านทานเพียโซ แต่ข้อผิดพลาดในการวัดเกิดจากอุณหภูมิเมื่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนแตกต่างจากของวัตถุที่จะวัด ในการแก้ปัญหานี้เราได้พัฒนาเซ็นเซอร์ใหม่โดยติดตั้งเซนเซอร์ซิลิกอนเรโซแนนซ์บนโครงสร้างการชดเชยความเครียดจากความร้อนและด้วยการขับเคลื่อนมาตรวัดด้วยไฟฟ้าสถิตทำให้มีความไวสูงและใช้พลังงานน้อยลง เซ็นเซอร์นี้ให้ความสัมพันธ์ที่ยอดเยี่ยมกับการวัดแบบไร้สายและ Industrial Internet of Things (IIoT)


สินค้าใหม่


ด้านบน