A jövő mérnökei a jelen technológiájával: SMC megoldások az oktatásban
Az Automotive Hungary kiállításon megrendezett egyetemi mérnöki versenyen ismét bebizonyosodott, hogy az ipari automatizálás eszközei nemcsak a gyártás világában játszanak kulcsszerepet, hanem az oktatásban is hatékonyan alkalmazhatók a gyakorlati tudás fejlesztésére. A verseny egyik legizgalmasabb feladata egy valós ipari szituációt modellező elektropneumatikus prés működtetése volt, amelynek megoldása során az SMC korszerű eszközeire támaszkodhattak a hallgatók.
A feladat nem csupán technikai kihívás elé állította a versenyzőket, hanem gondolkodásra, kreatív problémamegoldásra és alapos szakmai ismeretek alkalmazására ösztönözte őket. A cél az volt, hogy a nyomásszabályzón keresztül a munkahengerbe áramló levegővel pontosan 2102,3 N nyomóerőt érjenek el – a megengedett tűréshatáron (±0,02 bar) belül. Ehhez a résztvevőknek önállóan kellett beállítaniuk az SMC ITV sorozatú nyomásszabályzóját, valamint az ISE sorozatú nyomáskapcsolót, figyelembe véve a VBAE nyomásfokozó és az MGPM típusú munkahenger paramétereit is.
A munkát segítette, hogy a vezérlőprogram az autoSIM-200 szoftverben már meg volt írva és egy I/O kártyán keresztül vezérelte a berendezést. Az eszköz digitális mása – mint digitális „árnyék” – fel volt építve a szoftverben, így a versenyzők láthatták, hogy a burkolat alatt milyen mozgások zajlanak és mely irányokban.
A felkészülés és a kivitelezés során a hallgatók digitális kutatómunkát is végeztek: internetes forrásokat, katalógusokat és akár mesterséges intelligenciát is felhasználhattak a megfelelő beállítási értékek meghatározásához. A feladat komoly számítási részt is tartalmazott, és jól példázta, hogyan fonódik össze az ipari szemléletmód az egyetemi oktatás célkitűzéseivel.
A helyes beállításhoz először meg kellet határozni a préselési erőt kifejtő felület pontos méretét, amelyből a nyomás számítható. Itt észre kellett venni, hogy a munkahenger a dugattyúrudas oldala felé végzi a préselést, így a dugattyúrúd felületét ki kellett vonni a számításnál, valamint meg kellett állapítani, hogy valójában egy dugattyúrúddal és két vezetőoszloppal van felszerelve a henger.
Ugyanakkor ezt a nyomást úgy kellett beállítani egy jelgenerátor segítségével 4 mA – 20 mA között a nyomásszabályzó számára, hogy a nyomásfokozó szükséges bemenő nyomását biztosítsa.
A feladat a nyomásfokozó legújabb verzióját alkalmazta, amely sok paraméterében fejlettebb az elődjénél. Az SMC VBAE sorozatú nyomásfokozója jelentős előrelépést jelent a korábbi modellekhez képest, különösen az energiahatékonyság, a zajszint csökkentése, a karbantartási igény és a telepítési rugalmasság terén. A feladatban ezen előnyök a következőkben nyilvánultak meg:
Fix nyomásnövelési arány: a VBAE sorozat fix 1,7-szeres nyomásnövelési aránnyal rendelkezik, ami egyszerűsíti a beállítást és csökkenti a hibalehetőségeket. Ez pedig a számítás szempontjából az egyik legfontosabb információ.
Energiahatékonyság: a új VBAE sorozat akár 40 százalékkal csökkenti a levegőfogyasztást azáltal, hogy újrahasznosítja a kipufogó levegőt, így jelentősen csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást és elegendő egy kis laborkompresszor is a feladathoz.
Gyorsabb töltési idő: a töltési idő akár 50 százalékkal rövidebb, ami csökkenti a ciklusidőt, mely kulcsfontoságú a megoldásához.
Zajszint csökkentése: A működési zajszint 65 dB(A), ami 15 dB(A)-val alacsonyabb a korábbi VBA modellekhez képest, így a feladat nem okozott nagyobb zajterhelést.
Természetesen több pozitív tulajdonsággal rendelkezik az új modell, ami itt nem került előtérbe, viszont az iparban nagy jelentőséggel bír. Ilyenek a hosszabb élettartam és az egyszerű telepítés. A VBAE sorozat több mint 50 millió ciklusos élettartammal rendelkezik, ami csökkenti a karbantartási gyakoriságot és költségeket, valamint kizárólag sűrített levegővel működik, így nincs szükség elektromos tápellátásra, és kompatibilis mind függőleges, mind vízszintes telepítéssel.
Az SMC ipari automatizálási eszközei tehát nemcsak a termelés hatékonyságát növelik, hanem az oktatásban is fontos szerepet kapnak. Az ilyen jellegű projektek jól mutatják, hogy a jövő mérnökeinek felkészítése elképzelhetetlen az ipari technológiák közvetlen bevonása nélkül.
2025. jún. 2.
