OEM'ler geleneksel olarak pnömatik makine ve ekipmanlarını 7 bar çalışma basıncına göre tasarlar. Ancak, bunu 4 bar'a düşürerek, son kullanıcıların bazı durumlarda enerji maliyetlerini %29'a kadar azaltabileceklerini ve OEM için güçlü bir USP oluşturabileceklerini deneyimlerimden biliyorum. Böyle arzu edilen bir sonucun elde edilmesine yardımcı olmak için, artan sayıda OEM, bu konsepti gerçeğe dönüştürmek için hem bilgi birikimini hem de ürünleri sunabilen SMC'deki uzman ekibimizle bağlantı kuruyor.
Roy Schep, Enerji Verimliliği Müdürü, SMC Hollanda
OCAK 2022
Bazı büyük imalat şirketlerinde 4 bar standart çalışma basıncına geçiş yapılıyor. Henüz ana akım benimsenmeyi görmemekle birlikte, düzenlemeler sıkılaştıkça ve daha enerji verimli endüstri için kamuoyu baskısı arttıkça çok uzak olmayan bir gelecekte standart bir uygulama haline geleceğine inanıyoruz.
Bu düşünceyi akılda tutarak, OEM'ler 4 barlık bir manzaraya hazırlanmaya başlamalıdır. Şimdi geçiş yaparak, yalnızca hızla gelişen bir pazardan daha büyük bir pay almaya yardımcı olmakla kalmayıp aynı zamanda kurumsal imajlarını önemli ölçüde artırarak endüstri öncüleri olabilirler. Tabii ki, bu görev ilk başta göz korkutucu görünse de, doğru teknoloji ortağıyla çalışmak, sorunsuz bir geçiş sağlamaya yardımcı olabilir.
Makine bileşenlerinin büyük çoğunluğu hala 4 barda çalışacak olsa da, amaçlandığı gibi çalıştıklarından emin olmak için elbette bazılarını yakından takip etmeliyiz.
İş Elemanları: ilerlemek
Sıfırdan bir makine tasarlarken, işi yapan bileşenlerle başlamak mantıklıdır: aktüatörler. Genel olarak, bunlar daha düşük basınçta en iyi performans göstermeyebilen veya bazen hiç performans göstermeyebilen unsurlardır.
İki değişken anahtardır: kuvvet ve hız. Tecrübelerime göre, yatay uygulamaların çoğunda aktüatörler daha düşük besleme basıncında çalışır çünkü bunlar kuvvete değil, yalnızca sürtünmeye karşı hareket ederler. Sonuç olarak, aktüatörlerin belirli bir hızda çalışması için yatay yönlerde kullanım için boyutlandırılması normaldir.
Ancak dikey uygulamalarda, silindir basıncının yük basıncını aşması gerektiğinden hikaye farklı olabilir. Bu uygulamalar daha kritik olma eğilimindedir ve genellikle aktüatörün amaçlanan hedefini karşıladığından emin olmak için özel hususlar gerektirir. Dikey uygulamalarda basıncı 4 bar'a düşürmek, gerekli kuvveti sağlamak için daha büyük çaplı bir aktüatör kullanılmasını gerektirebilir. Alan yetersizliği nedeniyle daha büyük bir delik boyutu kullanmak bir sorunsa, VBA serisi basınç yükselticilerimiz, ana hat basıncını artırmak zorunda kalmadan uygulamanın o yerel bölümünde gerekli basınç seviyesini sağlayabilir ve mevcut aktüatörün kullanılmasını mümkün kılar boyut.
Her iki durumda da, basit bir hesaplama silindirin teorik kuvvetini gösterebilir: F= P x A, burada F Newton cinsinden kuvvet, P bar cinsinden basınç ve A cm2 cinsinden silindir deliğinin etkin alanıdır. Unutulmaması gereken bir nokta olarak, 4 barda çalışmak daha büyük bir delik boyutu gerektiriyorsa, hava tüketimindeki tasarruf, herhangi bir ek maliyeti dengeleyecektir.
Ortaya çıkabilecek bir zorluk uzay sorunudur. Ya daha büyük bir silindire sahip bir silindir, belirlediğiniz tasarım alanına fiziksel olarak uymazsa? Burada, kompakt ve hafif aktüatör çözümleri sağlayabilecek bir tedarikçi seçmek için inceleme gereklidir. SMC gibi bir firma rakiplerine göre daha kompakt silindir çözümleri sunuyor. Bu ürünler ayrıca daha düşük bir minimum çalışma basıncına ve bir dizi enerji tasarrufu konseptine sahiptir.
Diğer seçenek, çift kuvvet silindiri gibi farklı bir teknoloji kullanmaktır. Yine, saygın bir pnömatik tedarikçisinin uzmanlığından yararlanmak, optimal çözümü belirlemede faydalı olacaktır.
Valfler: kontrolü ele alın
İş elemanının hızını kontrol eden gerçekten yüksek veya düşük basınç değil, aldığı havanın akışıdır. Daha yüksek hıza ihtiyacınız varsa; valf bunu sizin için kontrol edecektir. Silindir çapı ve tanımlanan kuvvet ile valf boyutunu seçmek mümkündür. En düşük güç tüketimine sahip yön ve proses valfleri sunarak onları 4 barda kullanım için ideal hale getiriyoruz.
Blower ve Vakum Üniteleri
Blowerlar ve vakum üniteleri söz konusu olduğunda, daha yüksek basınç, daha yüksek performans anlamına gelmez, tam tersidir; bu nedenle, yüksek verimli meme gibi bir ürünün kayda değer kazanımlar sağlama potansiyeli vardır. Bu çözüm, daha odaklı bir üfleme etkisi sayesinde hava üfleme verimliliğini en üst düzeye çıkarabilir. Gerçekten de, Bernoulli Etkisi tarafından yönetilen hava üfleme itişini %10 oranında iyileştirebilirsiniz.
Bunu yakın zamanda sıvı deterjan üreten bir müşteride çalışırken gördük. Şirketin şişe karıştırıcı olmayan makinesi, yıllık hava tüketiminde 22.441 Euro'ya mal olan bir SMC rakibine ait 25 hava nozulu içeriyordu. Uygulama analizinden sonra, müşterinin yüksek verimli nozullarımızı benimsemesini tavsiye ettik. Bu ürünler aynı üfleme performansını (akış ve darbe kuvveti) sağlayabilir, ancak daha düşük bir meme çapıyla - böylece daha düşük giriş basıncına izin verir. Azalan hava tüketimi, yılda 6.183 € tasarruf sağladı ve sadece 1.57 ayda amortisman sağladı. Aynı değiştirme işleminin altı hat üzerinde daha gerçekleştirilmesi, yıllık toplam 37.098 € tasarruf sağladı.
SMC'nin 4 bar'a olan sıkı bağlılığı, düşük çalışma basıncı kullanıldığında gerçekten en iyi şekilde (maksimum verimlilik) çalışan vakum ünitelerimizde de görülebilir. 4 barda, bileşeni veya ürünü güvenli bir şekilde tutmak için gerekli vakum basıncını sağlıyoruz. Bu basıncın ötesinde, hava (ve para) basitçe israf edilir ve vakum ünitesi verimini kaybeder. Basıncı artırarak, daha fazla güç veya hız elde etmiyorsunuz, sadece daha fazla verimsizlik elde ediyorsunuz.
Biriktirmek için düzenle
Regülatörler, kullanım noktası basıncını idare ettiğinden, 4 barlık yolculukta iyi işbirlikçiler olabilirler, çünkü büyük ölçüde onları mümkün olan noktalarda basıncı daha da azaltmak için kullanabiliriz. Bu, makineye daha fazla enerji verimliliği sağlayan hava üfleme veya vakum uygulamalarını içerebilir. Her küçük yardım.
Basıncın izlenmesi
Bir basınç anahtarı 4 bar konseptinde doğrudan bir rol oynamasa da, uzun vadede faydalı olabilir. Örneğin 4 bar için bir makine tasarlarken marj düşük olduğu için basıncı izlemeniz gerekir. İlk olarak, basınç izleme, makinenin ihtiyaç duyduğu 4 barı alması için bir kontrol önlemi görevi görür. İkinci olarak, basınç anahtarları hava tüketimini izleyebilir ve herhangi bir basınç kaybını belirleyebilir. Hava kaçağı, özellikle 4 bar'da hiçbir makinenin karşılayamayacağı bir şeydir.
4 bar geleceği
OEM'ler, rekabetçi kalabilmek için son kullanıcıların 4 barda çalışan makineleri benimsemesini önermelidir. Bu çalışma basıncı için bir makine tasarlamayı içeren bir projeyi hızlandırmaya yardımcı olmak için SMC'nin uzman ekibi hem OEM'ler hem de son kullanıcılar için en uygun sonucu sağlayabilir. Erken proje katılımı sayesinde her bir pnömatik bileşen için doğru boyutlandırmayı sağlayabilir ve makine performansından ödün vermeden daha az enerji tüketmesini sağlayabiliriz. Ek olarak, çevreleyen veya bağlanan bileşenler üzerinde minimum etkiye sahip çözümler sunabilir, böylece yeniden tasarımlar için gereksiz zaman ve maliyetten kaçınabiliriz. Güçlendirme projeleri de bu yaklaşımdan yararlanır.
