Ulrich Sixt: A hatékony automatizálás mindkét változó pontos összehangolását igényli. A pneumatikus rendszerekben a nyomás és a térfogatáram elválaszthatatlanul összekapcsolódik. Egy henger nem csak azért mozog, mert nyomás van benne - a mozgáshoz levegőnek is áramolnia kell. A tisztán statikus nyomásszabályozás ezért nem elegendő.
Egy jól összehangolt szabályozási rendszernek számos előnye van. Az energiahatékonyság kulcsszerepet játszik, mivel a túl magas sűrített levegőellátás felesleges fogyasztáshoz és növekvő költségekhez vezet. A proporcionális nyomásszabályozó szelepek segítségével pontosan szabályozható a légáramlás, és csak a szükséges mennyiséget kell biztosítani. Végül, de nem utolsósorban a pontos szabályozás növeli az alkatrészek élettartamát, mivel elkerülhetők a hirtelen nyomásingadozások, amelyek felgyorsítják a szelepek és az aktuátorok kopását.
Ulrich Sixt: A modern automatizált rendszerek arányos technológiája, érzékelői és intelligens algoritmusai jelentősen optimalizálják a pontosságot és a hatékonyságot. Az egyik ilyen fejlesztés a pneumatikusan vagy elektromosan vezérelt szabályozó szelepek. Ezek a térfogatáramot és a nyomást egy beállított értékhez vagy egy külső jelhez igazítják - ami érdekes, ha a folyamatban különböző nyomásokra van szükség. A nyomásszabályozók a rendszer nyomását valós időben, ingadozásoktól függetlenül állandó értéken tartják.
Sok alkalmazásban a nyomást és a térfogatáramot még mindig kézzel vagy egyszerű szabályozó szelepekkel szabályozzák. Ezek jól beváltak, de gyakran nem elegendőek a nagyobb pontossághoz és hatékonysághoz. A kézi szelepek például rendszeres utánállításra szorulnak, mivel nem reagálnak automatikusan a nyomásingadozásokra.
Ulrich Sixt: A nagy dinamikájú aktuátorok, érzékelők és vezérlőalgoritmusok intelligens kombinációja lehetővé teszi a nyomás, a térfogatáram és a mozgás nagy pontosságú szabályozását: automatizált, hatékony és a folyamatok széles köréhez igazítható. A Festo pontosan ezt az elvet valósította meg sikeresen a Controlled Pneumatics segítségével.
A modern proporcionális szelepek dinamikus, zárt szabályozási hurokban működnek, ami lehetővé teszi a változó körülményekhez való folyamatos alkalmazkodást. Az érzékelők folyamatosan mérik az aktuális nyomást, és továbbítják az értékeket a vezérlőelektronikának. Ez összehasonlítja a mért tényleges értéket a megadott célértékkel, és azonnal felismeri az eltéréseket. A szelep valós időben reagál és automatikusan alkalmazkodik a nyomás növelésével vagy csökkentésével a kívánt érték pontos fenntartásához (áramlásszabályozás). Az áramlásszabályozók döntő szerepet játszanak ebben a szabályozási körben. Ezek biztosítják a térfogatáram pontos adagolását az energiafogyasztás optimalizálása és egyúttal az állandó teljesítmény garantálása érdekében. Ez az intelligens szabályozás stabil folyamatfeltételeket biztosít, csökkenti az energiaveszteséget és növeli az egész rendszer hatékonyságát.
Ulrich Sixt: Az intelligens nyomás- és áramlásszabályozás növeli a hatékonyságot, a folyamat stabilitását és a rendszer rendelkezésre állását. Az ingadozások nélküli, pontos szabályozás optimalizálja az energiafogyasztást és javítja a termékminőséget. Az állandó nyomás megvédi a pneumatikus alkatrészeket a túlzott igénybevételtől és kopástól. Ez növeli a folyamat megbízhatóságát. Az automatizált beállítás lehetővé teszi a különböző anyagok és folyamatok rugalmas szabályozását is. Ez csökkenti az üzemeltetési költségeket anélkül, hogy a teljesítmény csökkenne.
Ulrich Sixt: A gyakorlatban újra és újra azt látom, hogy a nyomás vagy az áramlás ingadozása hibás termékekhez vezet. Különösen az olyan érzékeny ágazatokban, mint az autóipar, az orvostechnika, az élelmiszeripar és a csomagolás, a stabil folyamatok kulcsfontosságúak a selejt és az utómunka elkerülése érdekében.
Gyakori probléma: Különböző nyomások a különböző gyártási állomásokon, ami ahhoz vezethet, hogy a henger nem pontosan pozícionálja az alkatrészeket, vagy a tömítés nem a megfelelő erővel préselődik. A zárt hurkú szabályozással ellátott proporcionális szelepek itt nagy különbséget jelenthetnek. A nyomást a kívánt szinten tartják - függetlenül a terhelésváltozásoktól, a bemeneti nyomás ingadozásától vagy a szivárgásoktól. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy: Az inkonzisztens folyamatok magas selejtarányt eredményezhetnek - ez intelligens szabályozással jelentősen csökkenthető.
Az én következtetésem: Ha a folyamat megbízhatóságát és minőségét szeretné javítani, akkor a pontos, automatizált nyomás vagy térfogatáram mellett nem lehet szó nélkül elmenni. Nemcsak a hibák számát csökkentik, hanem egyenletes termékminőséget, kevesebb állásidőt és nagyobb általános rendszerhatékonyságot is biztosítanak.
Ulrich Sixt: A sűrített levegő az egyik legdrágább energiaforma az iparban, mivel a kompresszorok által történő előállítása sok villamos energiát fogyaszt. Sok rendszer azonban a szükségesnél magasabb nyomáson működik, ami szükségtelen energiafogyasztáshoz vezet. Már a rendszernyomás 1 barral történő csökkentése is jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást.
Az intelligens nyomás- vagy áramlásszabályozás biztosítja, hogy csak annyi sűrített levegő kerüljön a készülékbe, amennyire ténylegesen szükség van. Míg a hagyományos rendszereket gyakran a rendszer maximális nyomásával működtetik, a modern, érzékelős visszajelzéssel ellátott proporcionális szelepek dinamikusan a tényleges igényhez igazítják a nyomást. Ez minimalizálja a szivárgási veszteségeket, amelyek sok vállalatnál a sűrített levegő fogyasztásának akár 20 %-át is jelenthetik. Ezenkívül az igényalapú vezérlés optimalizálhatja a kompresszorok használatát és csökkentheti azok üzemidejét. Ez közvetlenül tükröződik az alacsonyabb energiaköltségekben. Nagy rendszerek esetében ez évi öt számjegyű euró megtakarítást eredményez. Az intelligens nyomás- és áramlásszabályozókra támaszkodó vállalatok nemcsak az energiafogyasztásukat csökkentik, hanem ezzel egyidejűleg a fenntarthatóságot és a működési hatékonyságot is növelik.
Ulrich Sixt: A digitális rendszerek egyik legfontosabb előnye az adatok átlátható hozzáférhetősége. A nyomás- vagy térfogatáram értékek bármikor lekérdezhetők IO-Link® vagy más interfészeken keresztül, és célzottan optimalizálhatók. Ez lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy a nyomásveszteségeket vagy szivárgásokat korai szakaszban felismerjék, mielőtt azok meghibásodáshoz vezetnének. A gyakorlatban azt látjuk, hogy a hálózatba kapcsolt rendszerekkel rendelkező vállalatok jelentősen csökkenteni tudják a nem tervezett leállásokat.
A folyamatok testreszabása is egyre rugalmasabbá válik. A modern gyártósorokon a nyomás vagy térfogatáram értékek automatikusan beállíthatók az anyagtól vagy a terméktől függően, anélkül, hogy a helyszínen manuálisan beavatkozó szakemberre lenne szükség.
Röviden: A digitalizált nyomás- vagy áramlásszabályozók nagyobb folyamatbiztonságot, alacsonyabb karbantartási költségeket és rugalmas, jövőbiztos termelést biztosítanak. Azok, akik a hálózatba kapcsolt rendszerekre támaszkodnak, a teljes gyártási folyamat során nagyobb hatékonyságot, átláthatóságot és kontrollt élveznek.
Ulrich Sixt: Alapvetően három követelményt látok a nyomás- és áramlásszabályozás további fejlesztésére: nagyobb pontosság, nagyobb energiahatékonyság és fokozott digitalizáció. Az érzékelők integrálása közvetlenül a szabályozó szelepekbe a mérési és szabályozási technológiát egy komponensben egyesíti. Ez helyet takarít meg, egyszerűsíti a telepítést és javítja a válaszidőt.
Az olyan érzékeny iparágak, mint a félvezetőgyártás vagy az orvostechnika, fejlett szeleptechnológiákra támaszkodnak. A piezo- vagy mozgótekercses technológiák például gyorsabb, pontosabb és hatékonyabb szabályozást tesznek lehetővé. A harmadik további fejlesztés az adaptív nyomás- és áramlásszabályozás mesterséges intelligenciával. A jövőben a mesterséges intelligenciával támogatott algoritmusok automatikusan optimalizálhatják a folyamatokat, és a változó termelési követelményekhez igazíthatják azokat.
Ulrich Sixt: Ha javítani szeretné a hatékonyságot, a folyamatstabilitást és az energiamegtakarítást a termelésben, akkor az intelligens szabályozási koncepciókat kell megvizsgálnia. A Festo a Controlled Pneumatics-szal olyan megoldást kínál, amely egyesíti a proporcionális technológiát, az érzékelőket és a digitális szabályozást a nyomás és a térfogatáram pontos, energiatakarékos és rugalmas szabályozására.
A hagyományos, rögzített beállításokkal rendelkező rendszerekkel ellentétben a Controlled Pneumatics dinamikusan, valós időben módosítja az értékeket. Ez növeli a gyártási minőséget, csökkenti a levegőfogyasztást és meghosszabbítja az alkatrészek élettartamát. Mindazok számára, akik szeretnének mélyebben elmélyülni a témában, e-könyvünk betekintést nyújt abba, hogy az intelligens nyomás- és áramlásszabályozás hogyan csökkenti a költségeket, stabilizálja a folyamatokat - és hogyan pozícionálja optimálisan a vállalatokat a jövőbeli követelményekre.
Ulrich Sixt: A megelőző karbantartás döntő szerepet játszik a stabil és hatékony nyomás- és áramlásszabályozásban. A nyomás, a térfogatáram és a hőmérséklet folyamatos mérése lehetővé teszi a legkisebb eltérések korai felismerését is. Ez lehetővé teszi a kopás vagy a közelgő meghibásodás korai szakaszban történő felismerését és kijavítását, mielőtt a meghibásodás bekövetkezne. A merev karbantartási intervallumok helyett a beavatkozásra pontosan akkor kerül sor, amikor az szükséges - ez csökkenti a nem tervezett leállásokat és a karbantartási költségeket, ugyanakkor meghosszabbítja az alkatrészek élettartamát.
Természetesen az ilyen rendszerek integrálása a meglévő üzemekbe kihívást jelent, különösen az adatfeldolgozás és -elemzés tekintetében. A modern digitális megoldásokkal azonban a megelőző karbantartás egyre inkább alapértelmezetté válik. Ez jelentősen hozzájárul a nagyobb hatékonysághoz, a fenntarthatósághoz és a folyamatok megbízhatóságához az automatizálásban.
Szeretnénk köszönetet mondani Ulrich Sixtnek a nyomás- és áramlásszabályozás világába nyújtott izgalmas betekintésért. Szakértelme megmutatja, hogy az intelligens technológiák nemcsak stabilizálják a folyamatokat, hanem energiát is megtakarítanak és javítják a termelés minőségét. A digitális proporcionális szelepekre és a hálózatba kapcsoltszabályozási technológiára támaszkodó vállalatok nagyobb hatékonyságot, megelőző karbantartást és maximális rugalmasságot élveznek - a pneumatika jövője okosabb, mint valaha.