지속가능성

자동화의 지속 가능성은 시스템 설계에서 시작됩니다. 올바른 드라이브 기술을 선택하면, 작동 기간 내내 가장 에너지 효율적인 코스를 사용할 수 있습니다. 기본적으로 역학, 힘, 제어 가능성, 하중, 강성 및 경제성 등이 선택을 위한 중요한 기준이 됩니다. 많은 경우 두 기술의 조합은 최적의 솔루션이 되기도 합니다.

전동 - 역동적인 동작에서도 에너지 효율성 확보
전동 자동화 기술은 매우 정밀하고 강력한 힘으로 유연한 구성에서 매우 역동적, 선형적 또는 회전식 다축 이동을 위한 효율적인 에너지 솔루션을 제공합니다.

공압 - 에너지 효율적인 고정, 클램핑, 텐셔닝
예를 들어 고정, 텐셔닝, 클램핑 및 프레싱과 같은 비용 효율적이고 유지 관리가 거의 불필요한 기술은 양쪽 최종 위치 사이에서 에너지 효율적인 이동을 가능하게 합니다. 간단하고 강력한 공압 장치는 거의 모든 자동화 기술 분야에서 사용됩니다.

Controlled Pneumatics – 유량, 압력 및 동작의 에너지 효율적인 제어
압축공기의 정량 주입은 에너지를 절약할 수 있는 큰 가능성을 열어줍니다. 각 작업 단계에서 필요한 최소 압축공기 소비량으로 최대 출력을 발휘할 수 있습니다. 이를 통해 압축 공기를 최대 50% 절약할 수 있습니다. 여기에서 Controlled Pneumatics에 대해 자세히 알아보세요.

서보 공압 - 높은 부하에서 탁월한 에너지 효율성
15kg에서 300kg에 달하는 큰 중량을 배치해야 하는 경우, 서보 공압은 에너지 효율적이며 비용이 매력적인 솔루션입니다. 위치 제어에서 힘 제어로의 빠른 전환과 위치에서의 부드러운 후퇴 동작은 해당 드라이브 패키지의 특징입니다.

자동화 기술 선택과 관련된 추가적인 도움말 가이드(PDF)

또는 Festo가 발행한 "공압 또는 전기(PDF)" 백서를 확인해보세요

시스템 기술을 선택하기 전에, 작동 단계의 CO₂소비량을 파악하고, 향후 예상해야 하는 총 소유 비용(Total Cost of Ownership, TCO)을 계산해야 합니다.

Festo의 CO₂ TCO 가이드를 사용하여, 당사 제품 포트폴리오에서 전기 및 공압 드라이브를 비교할 수 있습니다. 이 도구는 에너지 소비량, CO₂배출량, 취득 비용 및 총 소유 비용을 명확히 보여주어, 이러한 중요 요소를 기반으로 가치 있는 의사 결정을 지원합니다.

CO2 절감 소프트웨어

지능형 엔지니어링은 완벽하게 조정된 구성 요소의 치수 지정과 최적의 제어 선택에 초점을 맞춥니다.

Festo의 디지털 엔지니어링 툴을 통해 에너지 효율적인 시스템 설계해 보십시오. 예를 들어, 공압 드라이브의 요구되는 치수 선정을 통해, 애플리케이션의 공기 소비량을 최대 40%까지 절감할 수 있습니다. 평가표, 비용 계산기 및 시뮬레이션 소프트웨어는 처음부터 올바른 결정을 내리고 특정 애플리케이션에 맞춰 시스템을 최적화할 수 있도록 지원합니다.

엔지니어링 툴

에너지 효율 측정은 계획에서 시작됩니다. 응용 분야에 적합한 드라이브 유형을 신중하게 선택하는 것이 결정적입니다. 단동 실린더 또는 감압 리턴 스트로크는 압축 공기 소비를 현저하게 감축할 수 있습니다. 압력 조절판과 압력 조절기를 사용하십시오. 장기간의 다운타임의 경우, 홀딩 브레이크가 있는 서보/스텝 모터를 권장합니다.

Festo의 엔지니어링 툴은 애플리케이션에 적합한 제품을 선택하는 데 도움을 줍니다.

에너지 소비는 드라이브의 설계에 따라 크게 좌우됩니다. 무엇보다도 대형 드라이브사용을 피하는 것이 중요합니다. 드라이브가 작을수록, 에너지 효율이 높아집니다.

• 안전 계수를 올바르게 선택하고, 하중을 작게 유지하십시오. 공압 드라이브를 사용하면 애플리케이션의 공기 소비량을 최대 40%까지 절약할 수 있습니다.
  예: 표준 실린더 DSBC의 경우, 사이즈를 40에서 32로 줄이면 약 35%의 에너지를 절약할 수 있습니다.
• 드라이브 트레인을 총체적으로 설계하여 최적의 치수를 지정하면, 안전 계수가 누적되는 것을 방지할 수 있습니다. Festo 엔지니어링 툴이 이에 도움됩니다. 다음과 같은 설계 및 시뮬레이션 도구와 같이 실용적인 컴퓨터, 시뮬레이션 소프트웨어, 구성 툴이 이에 해당합니다: Electric Motion Sizing, Solution Finder Simplified Motion Series 또는 Festo의 Handling Guide Online(HGO).

무게를 옮기기 위해서는 에너지가 필요합니다. 따라서, 정확한 치수 선택, 구성품 조합 및 경량 제품을 선택하는 등의 방식으로, 낮은 이동 무게에 유의해야 합니다.

• 애플리케이션이 유효 하중 및 사이클 시간에 있어 허용된 경우, 가벼운 공압 Z축과 기술 혼합 형식의 전동 핸들링 시스템이 이상적입니다.
• 공압 그리퍼는 전기 그리퍼보다 가볍습니다. 이것은 이동식 애플리케이션에서 무게를 줄이고 에너지를 절약합니다.
• 경량 제품을 사용하면 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 또한 생산에 필요한 재료가 적기 때문에, CO₂발자국 역시 감소합니다.

마찰이 적을수록 에너지 손실이 적고 작동 수명이 길어집니다. 지속 가능한 운영을 위해서는 마찰이 적은 구성품을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

• Festo의 공압 미니 슬라이드 DGSL 또는 DGST는 최소한의 마찰로 고도의 정밀한 동작을 가능하게 합니다.
• 마찰 손실을 줄이기 위해 전기 드라이브와 축을 정기적으로 정비해야 합니다.
• 기어박스가 정말 필요한지, 아니면 이를 생략할 수 있는지 항상 확인하십시오.

많은 애플리케이션에서 전동 드라이브는 부하를 가속함과 동시에, 다시 능동적으로 감속해야 합니다. 이 제동 에너지는 전기 에너지를 절약하기 위해 중간 회로 커플링과의 조합 등, 특정 조건에서 사용할 수 있습니다.

다양한 드라이브의 가속 및 감속 단계가 함께 적용되는 애플리케이션의 경우, 컨트롤러의 중간 회로를 연결하고 여기에 제동 에너지를 저장할 수 있습니다. 모터 컨트롤러 CMMT-AS가 이를 돕습니다.

일부 작업 사이클에서는 에너지 공급을 일시적으로 중단하여 에너지 소비 제로 및 누출 제로 상태가 되도록 합니다.

• 기계 다운 타임, 교대 근무 종료 또는 휴식 시간 등, 가능한 경우 항상 공기 공급을 차단합니다. 이는 Festo의 MSE6 시리즈 에너지 효율 모듈로 자동 수행됩니다.
• 비생산적인 공회전을 방지하기 위해, 가능하면 전체 시스템, 개별 장치 또는 구성품을 끌 수 있어야합니다. 전원을 껐다가 켤 때, 안전한 순서에 주의하세요.

전동 자동화 기술에서 플랫 가속 램프를 갖춘 최적의 컨트롤러 설정은 에너지 소비를 줄이고 진동을 최소화합니다.

• 당사의 구성 및 시운전 소프트웨어 Festo Configuration Tool FCT는 축 시스템에 대해 진동 발생 및 컨트롤러 개입이 거의 없이 탁월한 제어 동작이 가능하도록 합니다. 축과 모터의 견고한 조립이 이에 기여합니다.
• Motion Terminal VTEM이 장착된 디지털 공압 장치는 연결된 공압 드라이브 구성 요소를 가능한 한 에너지 효율적으로 제어할 수 있도록 다양한 모션 앱을 제공합니다.

물체를 안전하게 잡기 위해 진공 압력이 지속적으로 꼭 필요한 것은 아닙니다. 특히 매끄러운 표면과 비다공성 재질의 경우, 공기절약 회로를 사용하여 지속적인 공기 사용을 방지할 수 있습니다. 필요에 따라서만 진공을 공급하는 것이 목표입니다.

지능형 진공 모니터링 기능이 있는 진공 발생기 OVEM 및 진공 발생기 VADMI는 필요할 때만 진공을 생성하고 자동으로 끌 수 있습니다. 압축 공기를 전보다 약 60%를 절감할 수 있습니다.

압력 래벨과 에너지 비용을 줄이는 다양한 방법이 있습니다.

• 전체 네트워크에서 불필요하게 높은 압력 레벨은 많은 에너지를 소비합니다. 네트워크 압력을 1bar 낮추면 최대 10%의 에너지를 절약할 수 있습니다.
• 일부 기계는 일정한 최소 압력이 필요합니다. 개별 어플리케이션이 특정 지점에서 더 높은 압력 수준을 요구하는 경우, 압력 부스터 DPA 등을 사용하여, 전체 공급망에 압력을 가하는 대신 분산적으로 구현할 수 있습니다.
• 애플리케이션이 한 방향으로만 전체 힘을 필요로 하거나 드라이브를 일반적으로 더 낮은 압력으로 작동할 수 있는 경우, 리턴 스트로크에 가해지는 압력을 간단히 절반으로 줄일 수 있습니다. 이것은 수직 적재/조절기 플레이트가 있는 밸브 터미널로 특히 간단히 구현할 수 있습니다. 압축공기량의 20% 이상을 절약할 수 있습니다. 이를 위해 VMPA1 및 VABF와 같은 당사의 조절 플레이트를 사용할 수 있습니다.

청결한 압축 공기 준비는 구성품 및 시스템의 서비스 수명을 증가시킬 뿐만 아니라 생산성과 에너지 효율성을 증가시킵니다. 이는 장기적으로 긍정적인 결과를 가져옵니다. 당사의 유지 보수 장치 시리즈 MS는 다양한 크기의 적합한 솔루션을 제공합니다.

• 유지 관리 장치와 관련하여 압축공기 준비 장치의 적절한 치수가 중요합니다. 각 필터 단계에서 유량이 감소하고 압력 강하가 증가하므로, 필터를 스마트한 방식으로사용하는지 유의해야 합니다.
• 압축공기 준비를 통해 정기적인 유지 관리와 올바른 압축공기 품질 선택으로 최대 20%의 에너지를 절약할 수 있습니다. 유지보수 장치의 필터 요소를 적시에 교체하면 불필요한 흐름에 대한 저항을 방지할 수 있습니다.
• 파이프 라인 네트워크에서는 유량 저항이 낮은 피팅 연결이 적합합니다. 시스템 및 밸브/밸브 터미널에 연결된 공급 라인은 압력 손실을 방지할 수 있을 만큼 충분히 커야 합니다.
• 복합 분배기를 T 브렌치와 연결하는 대신 사용합니다. 이것은 압력 강하를 감소시킵니다.

백서 "공압 분야의 압축공기 준비(PDF)"에서 최적의 서비스 장치 조합 선택에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

밸브와 액추에이터 사이의 많은 튜브는 너무 길고 사량을 통해 압축 공기 소비량이 증가합니다. 이 비생산적인 공기는 시스템의 사이클 시간에도 부정적인 영향을 미칩니다. 튜브의 사량은 종종 전체 소비량의 많은 부분을 차지하며, 특히 드라이브나 그리퍼의 체적이 적은 경우에는 더욱 그렇습니다.

• 튜브 길이가 가능한 한 짧고 튜브 라우팅이 최적인지 확인합니다. 특히 밸브 터미널을 분산하여 배치할 것을 권장합니다.
• 압축공기 튜브의 길이를 자를 때에는 파이프 및 호스 절단기 ZRS 등의 올바른 공구를 사용하여, 기밀한 연결을 보장하고 누출을 방지하도록 합니다.

감지되지 않은 누출이 존재하는 경우, 24시간 내내 불필요한 에너지 비용이 발생한다는 점을 잊지 마십시오. Festo는 경험을 통해, 기존 시스템의 누출률을 최대 20%까지 줄일 수 있다는 사실을 알고 있습니다. 따라서 누출 감지를 포함하여 압축공기 시스템을 정기적으로 점검하는 것이 중요합니다.

• Festo의 Energy Saving Services를 사용하여, 빠르고 안정적으로 누출을 발견하고 압축공기의 손실을 방지할 수 있습니다.
• 습기, 분진 및 오일은 구성품의 실링 및 초기 윤활에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 시스템에서 직접 분산형 압축공기 준비를 권장합니다.
• 환경에 적합한 호스 재료를 선택합니다. 이러한 방식으로 화학적, 물리적 및 미생물적 손상을 방지하여 누출을 방지할 수 있습니다.
• 현대식 실링 링과 지지 기능이 있는 피팅은 견고하고 재사용 가능한 연결을 보장합니다.

백서 "압축공기 시스템의 에너지 비용을 최대 60% 절감(PDF)"에서 압축공기 시스템의 더욱 큰 에너지 절약 잠재력을 확인할 수 있습니다.

지속적인 에너지 모니터링을 설치하고 압축공기 소비량을 모니터링합니다. 원칙적으로 모든 에너지원은 무엇보다도 유량 센서를 사용하여 공압 측에서 센서 기술로 모니터링해야 합니다.

• 유량 측정을 사용하여 누출 및 압력 손실 등으로 인한 이상적인 조건과의 편차를 빠르고 쉽게 인식할 수 있습니다. 이러한 지식을 바탕으로 올바른 에너지 절약을 시작할 수 있습니다.
• 지속적인 압축공기 모니터링을 통해 압축 공기 소비를 바로 확인할 수 있습니다. 너무 높은 유량값은 종종 잠재적인 절약 가능성을 의미합니다.
• 편차가 발생 시 대응할 수 있도록, 공기 소비량을 모니터링합니다. 지속적인 압축공기 모니터링은 지속적인 안정성을 제공합니다.
• 에너지 예측 관리를 사용해보세요. 인공 지능을 사용하여 미래에 시스템 상태가 어떻게 변화할지 예측할 수 있습니다. 이때 당사는 Festo Automation Experience (Festo AX) 소프트웨어를 사용합니다.