Устойчиво развитие в автоматизацията

Устойчивостта в автоматизацията започва с проектирането на Вашата система. С избора на правилната технология за задвижване можете да следвате най-енергийно ефективния курс през целия експлоатационен период. Основно в процеса на избор важна роля играят критерии като динамика, сила, управляемост, твърдост на товара и, разбира се, икономическа ефективност. В много случаи оптималното решение може да бъде и разумна комбинация от двете технологии.

Електрическа част – енергийно ефективна при динамични движения
Електрическата технология за автоматизация предлага енергийно ефективни решения за високодинамични, линейни или ротационни многоосни движения в гъвкави конфигурации – много прецизно и с голяма сила.

Пневматика – енергийно ефективно задържане, притискане, натягане
Технологията с ниски разходи и поддръжка позволява енергийно ефективно движение между две крайни позиции, например при задържане, натягане, притискане и избутване. Опростената и надеждна пневматика може да се използва в почти всички браншове на автоматизацията.

Controlled Pneumatics – енергийно ефективно регулиране на дебита, налягането и движението
Посредством целенасочено дозиране на сгъстения въздух се разкриват големи потенциали за пестене на енергия. Във всяка работна стъпка можете да изискате максимална мощност при минимална нужда от сгъстен въздух. Това спестява до 50 % сгъстен въздух. Тук ще научите повече за Controlled Pneumatics.

Сервопневматика – енергийно ефективна за големи товари
Ако трябва да позиционирате по-големи маси от 15 кг до 300 кг, сервопневматиката е енергийно ефективно решение на атрактивна цена. Бързото превключване от управление на позицията към управление на силата и плавното влизане в позиция характеризират тези задвижващи пакети.

Повече помощ за избора на технология в Automation Guide (PDF)

Или прочетете нашата бяла книга "Пневматични или електрически (PDF)"

Преди да изберете технология за Вашата система, трябва да знаете колко високи трябва да са емисиите на CO₂във фазата на експлоатация и какви общи оперативни разходи (Total Cost of Ownership TCO) можете да очаквате в бъдеще.

С нашия CO₂ & TCO Guide можете да сравните електрическите и пневматични задвижвания от нашето продуктово портфолио. Инструментът ясно показва потреблението на енергия, емисиите на CO₂разходите за придобиване и общите оперативни разходи, като по този начин Ви предоставя ценна помощ при вземането на решения въз основа на най-важните фактори.

Стартиране на CO2 & TCO Guide

Интелигентният инженеринг се фокусира върху перфектно адаптираните размери на компонентите и избора на оптимално управление.

Нашите цифрови инженерни инструменти улесняват енергийно ефективното проектиране на Вашите системи. Със съобразеното с нуждите оразмеряване на пневматичните задвижвания може да се спести например до 40 % от консумацията на въздух в дадено приложение. Матриците за оценка, калкулаторите на разходите и софтуерът за симулация Ви помагат да вземете правилните решения от самото начало и да оптимизирате системите за Вашите специфични приложения.

Към прегледа на инженерните инструменти

Мерките за енергийна ефективност започват с планирането. Обмисленият избор на подходящия тип задвижване за приложението е от решаващо значение. Цилиндрите с еднократно действие или с намален обратен ход могат да намалят чувствително потреблението на сгъстен въздух. Използвайте пластини за регулиране на налягането и регулатори на налягането. За дълги периоди на престой се препоръчват например серво/стъпкови мотори със спирачка за задържане.

Инженерните инструменти на Festo Ви помагат да изберете правилния продукт за Вашето приложение.

Консумацията на енергия зависи до голяма степен от конструкцията на задвижванията: Преди всичко е важно да избягвате прекалено големите задвижвания. Колкото по-малко е задвижването, толкова по-енергийно ефективно е то.

• Уверете се, че сте избрали правилните коефициенти на безопасност и премествате ниски тегла. Така при пневматичните задвижвания могат да бъдат спестени до 40 % от консумацията на въздух в дадено приложение.
  Пример: При стандартния цилиндър DSBC намаляването на размер 40 на 32 води до икономия на енергия от ок. 35%.
• Ако проектирате задвижващия щранг като цяло и по този начин го оразмерите оптимално, ще избегнете натрупването на коефициенти на безопасност. Инженерните инструменти на Festo могат да Ви помогнат в това. Това са практични компютри, симулационен софтуер и инструменти за конфигуриране, като инструмента за проектиране и симулация Electric Motion Sizing, Solution Finder Simplified Motion Series или нашето Handling Guide Online (HGO).

Преместването на теглото струва енергия. Затова обърнете внимание на ниското премествано тегло, например посредством правилно оразмеряване, комбиниране на компоненти и избор на продукти с лека конструкция.

• Ако приложението Ви го позволява от гледна точка на полезния товар и времето на цикъла, добър избор е електрическа манипулаторна система в технологична комбинация с лека пневматична ос Z.
• Пневматичните хващачи са по-леки от електрическите хващачи. При подвижни приложения това спестява тегло и енергия.
• С продуктите с лека конструкция не само намалявате потреблението на енергия. Тъй като за производството им са необходими по-малко материали, те имат и по-добър отпечатък на CO₂.

Колкото по-малко е триенето, толкова по-малки са загубите на енергия и толкова по-дълъг е експлоатационният живот. За устойчива работа е най-добре да се използват компоненти с ниско триене.

• Нашите пневматични мини шейни DGSL или DGST се движат с висока прецизност с минимално триене.
• Електрическите задвижвания и осите трябва да бъдат подлагани на редовно техническо обслужване, за да се намалят загубите от триене.
• Винаги проверявайте дали дадена скоростна кутия е наистина необходима или излишна.

В много приложения електрическите задвижвания трябва не само да ускоряват масите, но и активно да ги забавят отново. При определени условия тази спирачна енергия може да се използва за спестяване на електрическа енергия, например посредством връзка за постоянен ток.

В приложения, в които фазите на ускоряване и забавяне на различни задвижвания съвпадат, можете да свържете междинните вериги на контролерите и да съхранявате спирачната енергия в тях. При това ще Ви помогне контролерът за мотор CMMP-AS.

Някои работни цикли позволяват временно спиране на енергийното захранване – за нулево потребление на енергия и нулеви течове.

• Изключвайте подаването на въздух винаги, когато е възможно, напр. когато машината е спряна, в края на смяната или по време на почивките. Това се извършва автоматично с нашия модул за енергийна ефективност от серията MSE6.
• За да се избегне непродуктивен празен ход, цялата система, отделни агрегати или компоненти трябва да могат да се изключват, ако това е възможно. Осигурете безопасна последователност при изключване и включване.

В технологиите за електрическа автоматизация оптималните настройки на контролера с плоски подходи намаляват консумацията на енергия и свеждат до минимум вибрациите.

• С нашия софтуер за конфигуриране и въвеждане в експлоатация Festo Configuration Tool FCT можете да зададете добро поведение на управление за осови системи с малко вибрации и интервенции на контролера. За това допринася неподвижното сглобяване на оста и мотора.
• Дигитализираната пневматика с Motion Terminal VTEM предлага разнообразие от приложения за движение за управление на свързаните компоненти на пневматично задвижване възможно най-енергийно ефективно.

Не е задължително да има постоянно вакуумно налягане, за да се задържат обектите безопасно с вакуум. Особено при гладки повърхности и не порести материали можете да избегнете постоянната консумация на въздух, като използвате схема за пестене на въздух. Целта е: вакуум само при необходимост.

Вакуумната дюза OVEM и вакуумният генератор VADMI с интелигентно наблюдение на вакуума генерират вакуум само когато е необходимо и могат да се изключат автоматично. Икономията е ок. 60% от количеството сгъстен въздух, което е било необходимо преди.

Съществуват различни възможности за намаляване на нивото на налягането, а оттам и на разходите за енергия.

• Ненужно високото ниво на налягане в цялата мрежа струва много енергия. Посредством намаляване на налягането в мрежата с 1 bar можете да спестите до 10 % енергия.
• Някои машини се нуждаят от постоянно минимално налягане. Ако отделни приложения изискват по-високо ниво на налягане в определени точки, можете да приложите това децентрализирано напр. с усилвател на налягане DPA вместо да повишавате налягането в цялата захранваща мрежа.
• Ако дадено приложение изисква пълна сила само в една посока на движение или задвижването по принцип може да работи с по-ниско налягане, налягането за обратния ход може лесно да се намали наполовина. Това е особено лесно да се реализира при вентилни острови с вертикална линия/регулираща плоча. Икономията е повече от 20 % от обема на сгъстения въздух. За тази цел използвайте нашите пластини за регулиране VMPA1 и VABF.

Подготовката на чист сгъстен въздух не само удължава експлоатационния живот на компонентите и системите, но също така повишава производителността и енергийната ефективност. Усърдието се изплаща в дългосрочен план. Нашата серия от устройства за поддръжка MS предлага подходящи решения, също и в комбинация от размери.

• Важно е системата за подготовка на сгъстен въздух да бъде подходящо оразмерена, също и по отношение на оборудването за поддръжка. Проверете дали филтрите се използват разумно, тъй като всяко стъпало на филтъра намалява дебита и увеличава пада на налягането.
• При подготовката на сгъстен въздух редовната поддръжка и правилният избор на качество на сгъстения въздух могат да спестят до 20% енергия. Навременната подмяна на филтърните елементи в пневмоподготвящите единици предотвратява ненужните съпротивления на потока.
• В тръбната мрежа са полезни винтови фитинги с ниско съпротивление на потока. Захранващите тръбопроводи към системите и към разпределителите / вентилните острови трябва да са с достатъчно големи размери, за да се избегнат загуби на налягане.
• Използвайте многократни разклонители вместо последователни Т-образни разклонения. Това намалява спада на налягането.

Можете да научите повече за избора на оптимална комбинация от оборудване за поддръжка в нашата Бяла книга "Подготовка на сгъстения въздух в пневматиката (PDF)"

Много шлаухи между разпределителите и задвижванията са твърде дълги и увеличават потреблението на сгъстен въздух поради т.нар. мъртъв обем. Този непродуктивен въздух има отрицателен ефект и върху времето на цикъла на системата. Мъртвият обем на маркучите често представлява голяма част от общата консумация, особено при задвижвания или хващачи с малък обем.

• Уверете се, че маркучите са възможно най-къси и че са прокарани оптимално. Препоръчваме преди всичко децентрализираното позициониране на вентилните острови.
• Когато режете шлаухите за сгъстен въздух до необходимата дължина, използвайте подходящ инструмент като ножица за тръби и шлаухи ZRS, за да осигурите плътни връзки и да предотвратите течове.

Винаги помнете, че неоткритите течове водят до ненужни разходи за енергия през цялото денонощие. От опит знаем, че степента на течове в съществуващи системи може да бъде намалена с до 20%. Затова е важно да се извършва редовна проверка на системата за сгъстен въздух, включително откриване на течове.

• С нашите услуги за пестене на енергия ние откриваме течове бързо и надеждно – и спираме загубите на сгъстен въздух.
• Влагата, замърсяването и маслото оказват отрицателно въздействие върху уплътненията и първоначалното смазване на компонентите. Затова препоръчваме децентрализирана подготовка на сгъстен въздух директно в системата.
• Изберете материали за шлаухи подходящи за околната среда. По този начин се предотвратяват химически, физически и микробни повреди, а оттам и течове.
• Фитингите с модерни уплътнителни пръстени и опорна функция осигуряват плътна и многократно използваема връзка.

Можете да откриете още възможности за икономия на енергия в системите за сгъстен въздух в нашата Бяла книга „Намаляване на разходите за енергия в системите за сгъстен въздух с до 60% (PDF)“

Инсталирайте постоянен енергиен мониторинг и следете потреблението на сгъстен въздух. По принцип всички енергийни източници трябва да се наблюдават с помощта на сензорна технология, в пневматиката особено със сензори за дебит.

• С помощта на измерването на дебита можете лесно и бързо да откриете отклонения от идеалното състояние, например поради течове или загуби на налягане. С тези знания можете да предприемете правилните мерки за пестене на енергия.
• Постоянният мониторинг на сгъстения въздух незабавно прави потреблението на сгъстен въздух прозрачно. Твърде високата стойност на дебита често е индикатор за възможностите за икономии.
• Следете потреблението на въздух, за да можете да предприемете мерки в случай на отклонения. Непрекъснатият мониторинг на сгъстения въздух осигурява трайна безопасност.
• Разчитайте на прогнозно управление на енергията. Посредством използването на изкуствен интелект е възможно предварително да бъде изчислено, как ще се промени състоянието на Вашите системи. При това ние използваме нашия софтуер Festo Automation Experience (Festo AX).