1. Zašto je važno optimalno regulirati tlak ili protok?
Ulrich Sixt: Učinkovita automatizacija zahtijeva preciznu koordinaciju obje varijable. U pneumatskim sustavima tlak i protok su neraskidivo povezani. Cilindar se ne kreće samo zato što postoji tlak – zrak također mora teći da bi omogućio kretanje. Stoga samo statička kontrola tlaka nije dovoljna.
Dobro koordinirana regulacija donosi nekoliko prednosti. Energetska učinkovitost igra ključnu ulogu, jer prekomjerna opskrba komprimiranim zrakom dovodi do nepotrebne potrošnje i rastućih troškova. Proporcionalni ventili za regulaciju tlaka mogu pomoći u preciznoj kontroli protoka zraka i osigurati samo potrebnu količinu. Konačno, precizna kontrola povećava vijek trajanja komponenti jer izbjegava nagle fluktuacije tlaka, koje ubrzavaju trošenje ventila i aktuatora.
2. Koji su razvoji u kontroli tlaka ili protoka i kako se razlikuju od konvencionalnih sustava?
Ulrich Sixt: Proporcionalna tehnologija, senzori i inteligentni algoritmi u modernim automatiziranim sustavima znatno optimiziraju preciznost i učinkovitost. Jedan od tih razvoja su regulacijski ventili koji se upravljaju pneumatski ili električno. Oni podešavaju protok i tlak prema zadanoj vrijednosti ili vanjskom signalu – zanimljivo kada su u procesu potrebni različiti tlakovi. Proporcionalni regulatori tlaka održavaju tlak sustava konstantnim u stvarnom vremenu, bez obzira na fluktuacije.
U mnogim primjenama tlak i protok još se kontroliraju ručno ili jednostavnim regulacijskim ventilima. To je dokazano, ali često nedovoljno za veću preciznost i učinkovitost. Ručni ventili, na primjer, zahtijevaju redovito namještanje jer ne reagiraju automatski na fluktuacije tlaka.
3. Koje prednosti nude moderni proporcionalni ventili za automatizaciju?
Ulrich Sixt: Inteligentna kombinacija visokodinamičnih aktuatora, senzora i upravljačkih algoritama omogućuje vrlo preciznu kontrolu tlaka, protoka i kretanja: automatizirano, učinkovito i prilagodljivo širokom rasponu procesnih zahtjeva. Festo je uspješno implementirao upravo ovaj princip s kontroliranom pneumatikom.
Moderni proporcionalni ventili rade u dinamičkom, zatvorenom sustavu regulacije, što omogućuje kontinuiranu prilagodbu promjenjivim uvjetima. Senzori kontinuirano mjere trenutačni tlak i prenose vrijednosti upravljačkoj elektronici. Ovo uspoređuje izmjerenu stvarnu vrijednost sa zadanom ciljnom vrijednošću i odmah otkriva odstupanja. Ventil reagira u stvarnom vremenu i automatski se namješta povećanjem ili smanjenjem tlaka kako bi precizno održao željenu vrijednost (regulacija protoka). Regulatori protoka igraju ključnu ulogu u ovoj regulacijskoj petlji. Osiguravaju precizno doziranje volumskog protoka kako bi se optimizirala potrošnja energije uz istovremeno osiguranje konzistentnih performansi. Ova inteligentna kontrola osigurava stabilne procesne uvjete, smanjuje gubitke energije i povećava učinkovitost cijelog sustava.
4. Koje su prednosti inteligentne kontrole tlaka ili protoka?
Ulrich Sixt: Inteligentna kontrola tlaka i protoka povećava učinkovitost, stabilnost procesa i raspoloživost postrojenja. Precizna kontrola bez fluktuacija optimizira potrošnju energije i poboljšava kvalitetu proizvoda. Konstantni tlak štiti pneumatske komponente od prekomjernog naprezanja i habanja. To povećava pouzdanost procesa. Automatsko namještanje također omogućuje fleksibilnu kontrolu za različite materijale i procese. To smanjuje operativne troškove bez ugrožavanja performansi.
5. Kako inteligentna kontrola tlaka ili protoka poboljšava pouzdanost procesa i osiguranje kvalitete?
Ulrich Sixt: U praksi više puta vidim kako fluktuacije tlaka ili protoka dovode do neispravnih proizvoda. Pogotovo u osjetljivim industrijama poput automobilske industrije, medicinske tehnologije, prehrambene industrije i industrije pakiranja, stabilni procesi su ključni za izbjegavanje otpada i ponovne obrade.
Uobičajeni problem: Različiti tlakovi na različitim proizvodnim stanicama mogu dovesti do toga da cilindar ne pozicionira komponente precizno ili da brtva nije pritisnuta ispravnom silom. Proporcionalni ventili sa zatvorenom petljom regulacije ovdje mogu napraviti veliku razliku. Održavaju tlak na potrebnoj razini – bez obzira na promjene opterećenja, fluktuirajući ulazni tlak ili propuštanja. U praksi to znači: Nedosljedni procesi mogu dovesti do visoke stope otpada – inteligentnim upravljanjem to se može značajno smanjiti.
Moj zaključak: Ako želite poboljšati pouzdanost i kvalitetu procesa, ne možete izbjeći precizan, automatizirani tlak ili protok. Ne samo da smanjuju pogreške, već i osiguravaju dosljednu kvalitetu proizvoda, manje zastoja i veću ukupnu učinkovitost postrojenja.
6. Kakav potencijal vidite u smislu energetske učinkovitosti?
Ulrich Sixt: Komprimirani zrak jedan je od najskupljih oblika energije u industriji jer njegova proizvodnja kompresorima troši puno električne energije. Međutim, mnogi sustavi rade na višem tlaku nego što je potrebno, što dovodi do nepotrebne potrošnje energije. Čak i smanjenje tlaka u sustavu za 1 bara može znatno smanjiti potrošnju energije.
Inteligentna kontrola tlaka ili protoka osigurava da se dovodi samo onoliko komprimiranog zraka koliko je stvarno potrebno. Dok konvencionalni sustavi često rade pri maksimalnom tlaku sustava, moderni proporcionalni ventili s povratnom informacijom senzora dinamički prilagođavaju tlak stvarnoj potrebi. To pomaže u smanjenju gubitaka zbog curenja, koji u mnogim tvrtkama mogu činiti i do 20 % potrošnje komprimiranog zraka. Osim toga, upravljanje na temelju potražnje može optimizirati korištenje kompresora i smanjiti njihovo vrijeme rada. To se izravno primjećuje kroz niže troškove energije. U velikim postrojenjima to dovodi do ušteda u rasponu od pet znamenki eura godišnje. Tvrtke koje se oslanjaju na inteligentne regulatore tlaka i protoka ne samo da smanjuju potrošnju energije, već i povećavaju održivost i operativnu učinkovitost.
7. Kakvu ulogu digitalizacija igra u kontroli tlaka ili protoka?
Ulrich Sixt: Ključna prednost digitalnih sustava je transparentna dostupnost podataka. Vrijednosti tlaka ili protoka mogu se preuzeti i ciljano optimizirati u bilo kojem trenutku preko IO-Linka ili drugih fieldbus sučelja. To omogućuje tvrtkama da rano otkriju gubitke tlaka ili curenja, prije nego što dovedu do kvarova. U praksi vidimo da tvrtke s umreženim sustavima mogu značajno smanjiti svoje neplanirane zastoje.
Prilagodba procesa također postaje fleksibilnija. U modernim proizvodnim linijama, vrijednosti tlaka ili protoka mogu se automatski namještati ovisno o materijalu ili proizvodu, bez potrebe za ručnom intervencijom tehničara na licu mjesta.
Ukratko: Digitalizirani regulatori tlaka ili protoka osiguravaju veću pouzdanost procesa, niže troškove održavanja i fleksibilnu, budućnost osiguranu proizvodnju. Oni koji se oslanjaju na umrežene sustave imaju koristi od veće učinkovitosti, transparentnosti i kontrole tijekom cijele proizvodnje.
8. Kuda ide razvoj kontrole tlaka ili protoka?
Ulrich Sixt: U osnovi, vidim tri zahtjeva za daljnji razvoj kontrole tlaka i protoka: veća preciznost, veća energetska učinkovitost i veća digitalizacija. Integracija senzora izravno u regulacijske ventile kombinira tehnologiju mjerenja i regulacije u jednoj komponenti. To štedi prostor, pojednostavnjuje instalacije i poboljšava vrijeme odziva.
Osjetljive industrije poput proizvodnje poluvodiča ili medicinske tehnologije oslanjaju se na napredne tehnologije ventila. Piezo ili tehnologije pokretnih zavojnica, na primjer, omogućuju bržu, precizniju i učinkovitiju kontrolu. Treći razvoj je adaptivna kontrola tlaka i protoka s pomoću umjetne inteligencije. U budućnosti bi algoritmi podržani umjetnom inteligencijom mogli automatski optimizirati procese i prilagoditi ih promjenjivim proizvodnim zahtjevima.
9. Koji savjet dajete tvrtkama koje žele optimizirati svoju regulaciju tlaka ili protoka?
Ulrich Sixt: Svatko tko želi poboljšati učinkovitost, stabilnost procesa i uštedu energije u proizvodnji trebao bi razmotriti koncepte inteligentnog upravljanja. S kontroliranom pneumatikom Festo nudi rješenje koje kombinira proporcionalnu tehnologiju, senzore i digitalno upravljanje za preciznu, energetski učinkovitu i fleksibilnu regulaciju tlaka i protoka.
Za razliku od klasičnih sustava s fiksnim postavkama, kontrolirana pneumatika dinamički prilagođava vrijednosti u stvarnom vremenu. To povećava kvalitetu proizvodnje, smanjuje potrošnju zraka i produžuje vijek trajanja komponenti. Za one koji žele dublje istražiti temu, naša e-knjiga nudi uvid u to kako inteligentna kontrola tlaka i protoka smanjuje troškove, stabilizira procese – i optimalno pozicionira tvrtke za buduće zahtjeve.
10. Kakvu ulogu igra prediktivno održavanje u kontroli tlaka ili protoka i koje prednosti nudi?
Ulrich Sixt: Prediktivno održavanje igra ključnu ulogu u osiguravanju stabilne i učinkovite kontrole tlaka i protoka. Kontinuirana senzorska mjerenja tlaka, protoka i temperature omogućuju rano otkrivanje čak i najmanjih odstupanja. To omogućuje rano prepoznavanje i otklanjanje habanja ili nadolazećih kvarova, prije nego što dođe do njih. Umjesto krutih intervala održavanja intervencija se odvija točno kada je potrebna – to smanjuje neplanirane zastoje i troškove održavanja, a istovremeno produžuje vijek trajanja komponenti.
Naravno, integracija takvih sustava u postojeća postrojenja predstavlja izazov, posebno kada je riječ o obradi i analizi podataka. No s modernim digitalnim rješenjima, prediktivno održavanje sve više postaje standard. To znatno pridonosi većoj učinkovitosti, održivosti i pouzdanosti procesa u automatizaciji.
Željeli bismo zahvaliti Ulrichu Sixtu na uzbudljivim uvidima u svijet regulacije tlaka i protoka. Njegova stručnost pokazuje kako pametne tehnologije ne samo stabiliziraju procese, već i štede energiju i poboljšavaju kvalitetu proizvodnje. Tvrtke koje se oslanjaju na digitalne proporcionalne ventile i tehnologiju umreženog upravljanja imaju koristi od veće učinkovitosti, prediktivnog održavanja i maksimalne fleksibilnosti – budućnost pneumatike je pametnija nego ikad prije.
