Сталий розвиток в автоматизації

Сталий розвиток в автоматизації починається з проектування вашої системи. Вибравши правильну технологію приводу, ви можете керувати найбільш енергоефективним курсом протягом усього терміну служби. В принципі, важливу роль при виборі відіграють такі критерії, як динаміка, потужність, керованість, жорсткість навантаження і, звичайно ж, економічність. У багатьох випадках розумне поєднання обох технологій також може бути оптимальним рішенням.

Електрика - енергоефективна для динамічних переміщень
Технологія електричної автоматизації пропонує енергоефективні рішення для високодинамічних, лінійних або обертових багатовісних рухів у гнучких конфігураціях - дуже точно і з великим зусиллям.

Пневматика - енергоефективне утримання, затискання, натягягування
Недорога технологія, що не потребує технічного обслуговування, забезпечує енергоефективне переміщення між двома кінцевими положеннями, наприклад, при утриманні, затисканні, штовханні та притисканні. Просту та надійну пневматику можна знайти майже у всіх галузях техніки автоматизації.

Керована пневматика – енергоефективне керування потоком, тиском і рухом
Цілеспрямоване дозування стисненого повітря відкриває перед вами великий потенціал для економії енергії. На кожному етапі ви можете досягти максимальної продуктивності з мінімальною необхідною потребою в стисненому повітрі. Це економить до 50% стисненого повітря. Дізнайтеся більше про керовану пневматику.

Сервопневматика – енергоефективна при великих навантаженнях
Якщо вам потрібно позиціонувати великі маси від 15 кг до 300 кг, сервопневматика є енергоефективним і привабливим рішенням Приводи засновані на цій технології, характеризуються швидким перемиканням між позиціонуванням, керуванням зусиллям і плавним досягненням різних положень..

Додаткову допомогу щодо вибору технології можна знайти в Посібнику з автоматизації (PDF)

Або прочитайте документ Пневматика або електрика (PDF)

Перш ніж вибрати технологію для вашої системи, ви повинні знати, наскільки високим буде споживання CO₂-Споживання буде на етапі експлуатації та з якими загальними експлуатаційними витратами (загальна вартість володіння TCO) Вам доведеться рахуватися в майбутньому.

З нашим CO₂ & TCO Guide Ви можете порівняти електричні та пневматичні приводи з нашого асортименту продуктів. Інструмент чітко показує споживання енергії, CO₂-Викиди, витрати на придбання та загальну вартість володіння, і, таким чином, пропонує Вам цінну допомогу у прийнятті рішень на основі найважливіших факторів.

Розпочніть роботу з довідником CO2 і TCO

Інтелектуальна інженерія зосереджує увагу на ідеально адаптованих розмірах компонентів і виборі оптимального контролю.

Наші інструменти цифрового інжинірингу полегшують проектування енергоефективних систем. Підбираючи розміри пневматичних приводів відповідно до вимог, можна заощадити, наприклад, до 40 % споживання повітря, необхідного для роботи. Матриці оцінки, калькулятори витрат і програмне забезпечення для моделювання допоможуть вам приймати правильні рішення з самого початку і оптимізувати системи для ваших конкретних застосувань.

До огляду інженерних інструментів

Заходи з енергоефективності починаються з планування. Вирішальне значення має продуманий вибір типу приводу, який підходить для конкретного застосування. Циліндри односторонньої дії або зворотний хід зі зниженим тиском можуть помітно зменшити споживання стисненого повітря. Використовуйте плити регулювання тиску та регулятори тиску. Для тривалих простоїв, наприклад, рекомендуються серво/крокові двигуни з додатковим гальмом.

Інженерні інструменти Festo допоможуть вам вибрати правильний продукт для вашого застосування.

Споживання енергії значною мірою залежить від конструкції приводів: перш за все, важливо уникати приводів великого розміру. Чим менший привід, тим більш енергоефективний.

• Переконайтеся, що Ви вибрали правильні коефіцієнти безпеки та переміщуєте невеликі маси. Це означає, що за допомогою пневматичних приводів можна заощадити до 40 % споживання повітря.
  Приклад: для стандартного пневмоциліндра DSBC зменшення типорозміру з 40 до 32 призводить до економії енергії приблизно на 35%.
• Якщо спроектувати систему приводів як єдине ціле і таким чином оптимізувати її габарити, можна уникнути накопичення факторів ризику. Інженерні інструменти Festo Engineering Tools допоможуть вам у цьому. Це практичні калькулятори, програмне забезпечення для моделювання та інструменти конфігурації, такі як інструмент проектування та моделювання Electric Motion Sizing, Solution Finder Simplified Motion Series або наш Handling Guide Online (HGO).

Переміщення ваги вимагає енергії. Тому переконайтеся, що рухома маса є низькою, наприклад, завдяки правильному підбору розмірів, комбінації компонентів і вибору легких виробів.

• Якщо ваше застосування дозволяє це з точки зору корисного навантаження і тривалості циклу, електрична система переміщення в технологічному поєднанні з легкою пневматичною віссю Z є ідеальним рішенням.
• Пневматичні захвати легші за електричні захвати. Це заощаджує вагу та енергію в системах переміщень.
• Завдяки легким продуктам Ви не тільки зменшуєте споживання енергії. Оскільки для їх виробництва потрібно менше матеріалу, вони також мають кращий вплив на емісію CO₂- Footprint.

Чим менше тертя, тим менші втрати енергії і довший термін експлуатації. Для стійкої роботи найкраще використовувати компоненти з низьким коефіцієнтом тертя.

• Наші пневматичні мінісупорти DGSL або DGST рухаються з високою точністю з мінімальним тертям.
• Ви повинні регулярно обслуговувати електроприводи та вісі, щоб зменшити втрати на тертя.
• Завжди перевіряйте, чи дійсно редуктор потрібен чи ні.

У багатьох застосуваннях електроприводи повинні не тільки прискорювати маси, що переміщуються, але й знову активно їх гальмувати. За певних умов ця енергія гальмування може бути використана для економії електроенергії, наприклад за допомогою проміжного кола постійного струму.

Для застосувань, в яких фази прискорення і уповільнення різних приводів збігаються, можна з'єднати проміжні ланцюги контролерів і зберігати енергію гальмування в них. У цьому вам допоможе контролер двигуна CMMT-AS.

Деякі робочі цикли дозволяють тимчасово припинити подачу енергії - для нульового споживання енергії та нульових витоків.

• Вимикайте подачу повітря, коли це можливо, наприклад, коли машина зупиняється, в кінці зміни або під час перерв. Це робиться автоматично за допомогою нашого модуля енергоефективності серії MSE6.
• Щоб уникнути непродуктивного простою, вся система, окремі блоки або компоненти повинні мати можливість вимикатися, якщо це можливо. Зверніть увагу на безпечну послідовність під час вимкнення та ввімкнення.

У техніці електричної автоматизації оптимальні налаштування контролера з похилими графіками прискорення та гальмування зменшують споживання енергії та мінімізують вібрації.

• За допомогою нашого програмного забезпечення для конфігурації та введення в експлуатацію Festo Configuration Tool FCT ви можете налаштувати належну поведінку керування для осьових систем з невеликою кількістю коливань і втручань контролера. Цьому сприяє жорстке з`єднання осі і двигуна.
• Цифрова пневматика з Motion Terminal VTEM пропонує широкий спектр додатків Motion Apps для керування підключеними компонентами пневматичного приводу з максимальною енергоефективністю.

Для надійного утримання об'єктів за допомогою вакууму не обов'язково створювати постійний вакуум. Особливо на гладких поверхнях і непористих матеріалах постійного споживання повітря можна уникнути, використовуючи контур економії повітря. Мета: виробляти вакуум тільки тоді, коли це необхідно.

Генератор вакууму OVEM і генератор вакууму VADMI з інтелектуальним моніторингом вакууму створюють вакуум лише тоді, коли це необхідно, і можуть автоматично вимикатися. Економія становить близько 60% від попередньо необхідної кількості стисненого повітря.

Існують різні способи зниження рівня тиску, а отже, і витрат на електроенергію.

• Невиправдано високий рівень тиску у всій мережі коштує багато енергії. Знижуючи тиск у мережі на 1 бар, ви можете заощадити до 10% енергії.
• Деякі машини потребують постійного мінімального тиску. Якщо окремі застосування потребують вищого рівня тиску в певних точках, ви можете реалізувати це децентралізовано за допомогою підвищувача тиску DPA, замість підвищення тиску у всій мережі.
• Якщо застосування вимагає повного зусилля тільки в одному напрямку руху або привід може працювати при більш низькому тиску, тиск для зворотного ходу можна легко зменшити вдвічі. Це особливо легко реалізувати у пневмоостровах з регулятором на вертикальній плиті. Споживання стисненого повітря можна зменшити більш ніж на 20%. Для цього використовуйте наші плити регуляторів VMPA1 і VABF.

Приготування чистого стисненого повітря не тільки збільшує термін служби компонентів і систем, але також підвищує продуктивність і енергоефективність. Старанність та турбота тут окупається в довгостроковій перспективі. Блок підготовки повітря серії MS пропонує відповідні рішення, також є можливість комбінувати блоки різних типорозмірів.

• Важливо, щоб система підготовки стисненого повітря була правильно підібрана за розмірами, в тому числі з урахуванням обладнання для технічного обслуговування. Перевірте доцільність використання фільтрів, оскільки кожна ступінь фільтрації зменшує швидкість потоку і збільшує перепад тиску.
• Що стосується підготовки стисненого повітря, регулярне технічне обслуговування та правильний вибір якості стисненого повітря можуть заощадити до 20% енергії. Своєчасна заміна фільтруючих елементів у блоках підготовки повітря запобігає непотрібному опору потоку.
• В мережі трубопроводів рекомендується використовувати пневматичні фітинги з мінімальним опором потоку. Лінії живлення до систем і до розподільників/пневмоостровів повинні бути достатньо великого діаметру, щоб уникнути втрат тиску.
• Використовуйте колектор замість Т-подібних фітингів. Це зменшує втрати тиску.

Ви можете дізнатися більше про вибір оптимальної комбінації блоків підготовки повітря в нашому посібнику "Підготовка стисненого повітря в пневматиці (PDF)"

Збільшені відстані між клапанами і приводами збільшують споживання стисненого повітря через так званий мертвий об’єм. Це непродуктивне повітря також негативно впливає на час циклу системи. Мертвий об'єм у трубопроводах часто становить велику частку від загального споживання, особливо у випадку приводів або захватів з малими споживаннями повітря.

• Слідкуйте за тим, щоб довжина трубок була якомога меншою, а монтаж трубопроводів був оптимальним. Перш за все, ми рекомендуємо децентралізоване розташування пневмоостровів.
• Розрізаючи пневмотрубки стисненого повітря на потрібну довжину, використовуйте відповідний інструмент, такий як різак для пневмотрубки ZRS, щоб забезпечити щільне з’єднання та запобігти витокам.

Завжди пам’ятайте, що невиявлені витоки призводять до непотрібних втрат енергії 24/7. З досвіду ми знаємо, що рівень витоку в існуючих системах можна зменшити до 20%. Тому регулярна перевірка системи стисненого повітря, включаючи виявлення витоків, є важливою.

• Завдяки нашим Енергозберігаючим послугам ми швидко та надійно виявляємо для вас витоки та зупиняємо втрату стисненого повітря.
• Волога, забруднення та масло негативно впливають на ущільнення та вимивають початкове мастило з компонентів. Тому ми рекомендуємо децентралізовану підготовку стисненого повітря безпосередньо в системі.
• Вибирайте матеріали для пневмотрубки, які відповідають навколишньому середовищу. Таким чином ви запобігаєте хімічному, фізичному та мікробному пошкодженню, а отже, і витоку.
• Фітинги з сучасними ущільнювальними кільцями та допоміжними функціями забезпечують щільне і багаторазове з’єднання.

Ви можете знайти ще більше потенціалу для енергозбереження в нашому посібнику "Зменшення витрат на енергію в системах стисненого повітря до 60% (PDF)"

Встановіть постійний моніторинг енергії та контролюйте споживання стисненого повітря. В принципі, всі джерела енергії повинні контролюватися за допомогою сенсорної технології, у пневматиці переважно за допомогою витратомірів.

• За допомогою вимірювання витрати ви можете швидко та легко визначити відхилення від ідеального стану, спричинені наприклад витоками або втратами тиску. Маючи ці знання, ви можете розпочати відповідні заходи з енергозбереження.
• Постійний моніторинг стисненого повітря робить його споживання придатним для негайного аналізу. Занадто високе значення витрати часто є показником потенційної економії.
• Слідкуйте за споживанням повітря, щоб у разі відхилень вжити відповідних заходів. Постійний моніторинг стисненого повітря забезпечує тривалу надійність безпеки.
• Покладіться на прогнозоване управління енергією. Використовуючи штучний інтелект, можна передбачити, як зміниться стан ваших систем. Для цього ми використовуємо наше програмне забезпечення Festo Automation Experience (Festo AX).