Ämnet är mer än allvarligt. Pneumatisk utrustning står för cirka 20% av all elförbrukning i fabriker och det finns ett beprövat sätt att förbättra energieffektiviteten: minska arbetstrycket. SMC förklarar hur företag kan uppnå detta mål och därmed klara en tillverkningsindustrins viktigaste frågor.
Av Andy Still, Industry Projects Manager, Energy, Europe
MARS 2021
För de flesta industrianläggningar är det typiska driftstrycket (i stamledningen för tryckluft) mellan 6 och 7 bar. Men genom att helt enkelt sänka trycket till 5 bar kan anläggningar minska sin energiförbrukning med upp till 15 %, medan en sänkning av trycket till 4 bar ger besparingar på upp till 29 %.
Den allmänna uppfattningen är att tryckminskning kommer att påverka produktions-prestanda. Även om detta påstående är sant för viss utrustning, måste det påpekas att de flesta arbetsstationer kommer att fortsätta helt normalt.
Industriföretag har inte råd med prestandaförlust eller produktionsstopp i sin verksamhet, så de behöver ett säkert och pålitligt sätt att minska trycket. Därför har vi på SMC tagit fram en lösning baserad på en omfattande systemanalys redan i början av projektet. Målet är att först se till att den tillgängliga kraften utnyttjas på ett optimerat sätt och för det andra att jämna ut förbrukningstopparna.
Identifiering av de huvudsakliga problemen
På bara några dagar, utan att avbryta driften, genomförs en revision. Det finns många aspekter av denna analys. Ett första steg är att utvärdera kompressordriften och identifiera filtreringskomponenterna för att säkerställa att systemet inte kommer att lida av några tryckfall och leverera ett stabilt flöde genom hela det pneumatiska systemet.
SMC analyserar luftkvaliteten genom att utföra en daggpunktsanalys och ta ett partikelprov av den komprimerade luften. Sedan åtar vi oss även ultraljudsläcksökning; att märka, fotografera och katalogisera varje läcka, med en kort återbetalningsanalys för reparation eller utbyte. Slutligen undersöker våra experter all utrustning som uppvisar onormala tryckluftsbehov och identifierar ineffektiv användning av tryckluft, samt energikostnader.
| Djupgående utvärdering |
Övervakning av nuvarande förbrukning |
|
Rapport och implementering av lösningar |
- Kompressordrift
- Blåsapplikationer
- Läcksökning
- Trycknivåer
- Ojämn förbrukning
- Generell förbrukning
- Maskinanalyser
- Felaktig användning
- Elektrostatiska mätningar
|
- Flöde-, tryck- och daggpunktsmätare
- Dataloggning
- Filtrering och luftkvalitetkontroll
- IR-temperaturmätare
- Ultraljuds läckage-detektorer
|
>>>>>>> |
- Detaljerad rapport för det nuvarande tryckluftssystemet
- Mätningar och rekommendationer
- Förbättringsförslag och implementering
- Förväntade besparingar och ROI
- Systemunderhåll
|
Dessa initiativ hjälper till att fastställa befintliga förhållanden och minimikrav för anläggningens tryckluftssystem. SMC kan sedan ge rekommendationer/föreslå lösningar, inklusive de uppskattade kostnaderna för att eliminera ineffektivitet och säkerställa systemets tillförlitlighet när trycket minskar. Industriföretag kan sänka drifttrycket utan att därför åtgärda alla problem. Prioritetsordningen måste vara eliminering av läckor, utjämning av tryckvariationer och slutligen förbättring av energieffektiviteten för var och en av komponenterna.
Permanent eliminering av läckage
Idag lider vissa anläggningar av 20 till 50 % läckage på grund av dåligt underhållna tryckluftssystem. Vi identifierar alla läckor och åtgärdar dem därefter, till exempel genom att korrigera tätningar eller slangar. Men denna åtgärd erbjuder bara en tillfällig förbättring. Ytterligare läckor kommer oundvikligen att uppstå och små läckor kommer så småningom att bli större. Det måste finnas direktiv och resurser på plats som säkerställer läckagereparation som ett pågående, kontinuerligt projekt. Ett läckagedetekteringssystem rekommenderas starkt eftersom det undviker framtida läckagekostnader och slöseri med energi.
Jämna ut toppar i förbrukningen
Som en del av SMC:s roll att identifiera all utrustning som genererar hög förbrukning, bör det primära övervägandet vara blåsapplikationer eftersom dessa står för 42 % av förbrukningen och kan äventyra hela systemets stabilitet. För att motverka detta problem kan vi tillhandahålla en lösning som minskar luftförbrukningen med upp till 85 %, vilket genererar kortare men högre tryckimpulser.
Ett annat alternativ är att ersätta blåsapplikationen med ett mekaniskt alternativ, om möjligt. Detta val innebär en liten investering, men avkastningen är snabb på grund av den höga förbrukningen i blåsapplikationer. Det är också viktigt att se över vakuumsystem, som står för 9 % av konsumtionen. Här gör en vakuumenhet med SMC:s energibesparande digitala tryckvakt det möjligt för anläggningar att minska luftanvändningen med 93 %.
Smart reglering med lämplig ventilteknik tjänar också till att balansera kretsen, minska toppar och tillåta användning av lägre tryck när det är möjligt. Till exempel kan pneumatikcylinderns returslag ofta fungera med ett lägre arbetstryck, ibland 2 bar eller mindre.
Ytterligare steg: eliminera alla ineffektiva komponenter
Genom att genomföra de tidigare stegen bör nästan alla industrianläggningar kunna minska driftstrycket utan problem. Ett nästa steg, och inte så komplicerat sådant, blir att optimera enskilda maskinkomponenter. Små förbättringar i cylinderprestanda genererar stora vinster. Våra experter beaktar slaglängd, kopplingar, inbyggnad och justeringar för att uppnå optimal prestanda med lägsta energiförbrukning. Vi specificerar den bästa cylindern för applikationen, inklusive dimensionering exakt efter belastningen.
Det är av största vikt att alla komponenter är korrekt dimensionerade, och där kan SMC ge expertråd. Vårt företag är den enda leverantören på marknaden som erbjuder alternativa mellanliggande cylinderdimensioner för att ge optimala lösningar för varje applikation.
Vidare rådgivning kommer att inkludera potentiell användning av komponenter med låg energiförbrukning, såsom luftbesparande kretsar, tryckreducerande komponenter eller avstängning av flöde. Installationen av en digital spaltdetektor i bearbetningsapplikationer (för bekräftelse av arbetsstyckets placering) kan också göra en anmärkningsvärd skillnad eftersom det ger 60% minskning av luftförbrukningen. Denna detekteringsprincip ger ett flöde på 0 l/min när arbetsstycket är korrekt placerat.
Kombinationen av minskat drifttryck och systemförbättringar ger enorma besparingar i energiförbrukning, vanligtvis runt 75 %.
SMC har dedikerade energieffektivitetsteam som gör skillnad med sin närvaro på fabriksgolvet, varifrån de erbjuder kunden hjälp - från den inledande analysfasen till den slutliga implementeringen. Våra skickliga team har samlat på sig nödvändig kunskap och erfarenhet för att sänka systemtrycket utan störningar.
Industriföretag bör planera nu för att minska sitt koldioxidavtryck och uppnå betydande besparingar
