Producătorii OEM își proiectează de obicei utilajele și echipamentele pneumatice pentru o presiune de funcționare de 7 bar. Cu toate acestea, reducând-o la 4 bari, știu din experiență că utilizatorii finali își pot reduce costurile cu energie cu până la 29% în unele cazuri, creând un USP puternic pentru OEM-uri. Pentru a ajuta la obținerea unui astfel de rezultat dezirabil, un număr tot mai mare de OEM-uri colaborează cu echipa noastră de experți SMC, pentru a beneficia atât know-how, cât și produsele potrivite pentru a transforma acest concept în realitate.
Roy Schep, Manager Eficiență Energetică, SMC Țările de Jos
IANUARIE 2022
Trecerea la presiunea standard de operare de 4 bar are deja loc la unele companii mari de producție. Deși nu vedem încă o adoptare generală, credem că acest lucru va deveni o practică standard într-un viitor nu prea îndepărtat, pe măsură ce reglementările se vor înăspri și se va instaura presiunea publică pentru o industrie mai eficientă din punct de vedere energetic.
Având în vedere acest lucru, OEM-urile trebuie să înceapă să se pregătească pentru o realitate la 4 bar. Făcând tranziția acum, aceștia pot deveni pionierii industriei, nu numai ajutând la obținerea unei cote mai mari a unei piețe în curs de dezvoltare rapidă, dar și sporind semnificativ imaginea lor corporativă. Desigur, deși această sarcină poate părea la început descurajantă, lucrul cu partenerul tehnologic potrivit poate ajuta la asigurarea unei schimbări ce nu se va resimți.
Deși marea majoritate a componentelor utilajului vor funcționa în continuare la 4 bari, trebuie să urmărim îndeaproape o parte dintre acestea pentru a ne asigura că funcționează conform intenției.
Actuatori: mergem înainte
Când proiectați un utilaj de la zero, logic ar fi să începeți cu componentele care realizează sarcinile: actuatorii. În general, acestea sunt elementele care pot să nu funcționeze la capacitatea lor maximă, uneori, deloc, utilizând o presiune mai mică.
Două variabile sunt esențiale: forța și viteza. Din experiența mea, actuatorii din majoritatea aplicațiilor orizontale funcționează la o presiune de alimentare mai mică, deoarece acționează numai împotriva frecării, nu a forței. Ca rezultat, este normal să-i dimensionați pentru a fi utilizați în orientări orizontale pentru a funcționa la o anumită viteză.
În aplicațiile verticale, însă, lucrurile stau puțin diferit, deoarece presiunea cilindrului trebuie să depășească presiunea sarcinii. Aceste aplicații tind să fie mai critice și necesită de obicei considerații specifice pentru a se asigura că actuatorul își îndeplinește obiectivul propus. Reducerea presiunii la 4 bar în aplicații verticale poate necesita utilizarea unui actuator cu orificiu mai mare pentru a asigura forța necesară. Dacă utilizarea unei dimensiuni mai mari a alezajului este o problemă datorată lipsei de spațiu, multiplicatoarele noastre de presiune din seria VBA pot furniza nivelul de presiune necesar în acea parte locală a aplicației fără a fi nevoie să creșteți presiunea liniei principale, făcând posibilă utilizarea actuatorului existent.
În ambele cazuri, un calcul simplu poate indica forța teoretică a cilindrului: F= P x A, unde F este forța în Newton, P este presiunea în bar și A este aria efectivă a alezajului cilindrului în cm2. De remarcat, dacă lucrul la 4 bar necesită o dimensiune mai mare a alezajului, economisirea consumului de aer va compensa orice cost suplimentar.
O provocare care ar putea apărea este cea a spațiului. Ce se întâmplă dacă un actuator cu un alezaj mai mare nu se va potrivi în spațiul de proiectare desemnat? Aici, este necesar un process de analiză pentru a selecta un furnizor ce poate oferi soluții de acționare compacte și ușoare. O companie precum SMC oferă soluții cu cilindri mai compacți decât concurenții săi. Aceste produse au, de asemenea, o presiune minimă de funcționare și o serie de concepte de economisire a energiei.
Cealaltă opțiune este să utilizați o tehnologie diferită, cum ar fi un cilindru cu forță dublă. Din nou, folosirea expertizei unui furnizor reputat de pneumatică se va dovedi utilă în obținerea soluției optime.
Electrodistribuitoare: preia controlul!
Presiunea care controlează viteza actuatorului nu este prea ridicată sau prea scăzută, ci fluxul de aer pe care îl primește. Dacă aveți nevoie de viteză mai mare; electrodistribuitoarele vor controla asta pentru tine. Cu alezajul cilindrului și forța definite, este posibil să selectați dimensiunea electrodistribuitorului. Oferim electrodistribuitoare direcționale și de proces cu cel mai mic consum de energie, ideale pentru utilizarea la o presiune de 4 bar.
Pistoale de suflat și unități de vacuum
Când vine vorba de pistoale de suflat și unități de vacuum o presiune mai mare nu înseamnă performanță mărită, ci dimpotrivă, motiv pentru care un produs precum o duză de înaltă eficiență are potențialul de a oferi economii notabile. Această soluție poate maximiza eficiența suflarii aerului datorită unui impact de suflare mai concentrat. Într-adevăr, guvernat de Efectul Bernoulli, puteți îmbunătăți tracțiunea suflarii de aer cu 10%.
Recent am observat acest lucru la un client care producea detergent lichid. Utilajul pentru dezînșurubarea dopurilor a necesitat 25 de duze de aer de la un concurent SMC, costând 22.441 EUR, cost evaluat în consum anual de aer. După analizarea aplicației, am recomandat clientului să treaca la utilizarea duzelor noastre de înaltă eficiență. Aceste produse pot oferi aceeași performanță de suflare (debit și forță de impact), dar cu un diametru mai mic al duzei - permițând astfel o presiune de intrare mai mică. Consumul redus de aer a condus la economii de 6.183 EUR pe an, oferind amortizare în doar 1,57 luni. Efectuarea aceluiași proces de înlocuire pe alte șase linii a condus la economii totale anuale de 37.098 EUR.
Compania SMC își arată angajamentul față de o decizia de a opta pentru presiunea optima de 4 bar, propunând unitățile noastre de vacuum, care funcționează de fapt cel mai bine (eficiență maximă) atunci când se utilizează presiune de operare scăzută. La 4 bar asiguram presiunea de vacuum necesara pentru a menține în sigurantă componenta sau produsul. În afară de presiune, aerul (și banii) sunt irosiți pur și simplu, iar unitatea de vacuum își pierde eficiența. Prin creșterea presiunii, nu obțineți mai multă forță sau viteză, ci mai multă ineficiență.
Reglați pentru a acumula
Deoarece regulatoarele gestionează presiunea la punctul de utilizare, ele pot fi partenerii potriviți în obținerea obiecivului dumneavoastră de 4 bari, în mare parte pentru că le putem folosi pentru a reduce presiunea și mai mult în punctele în care este posibil. Vorbim despre aplicații de suflare a aerului sau de vacuum, dotând utilajul cu și mai multă eficiență energetică. Fiecare pas mic contează.
Monitorizarea presiunii
Deși un presostat nu joacă un rol direct în conceptul de 4 bari, se poate dovedi benefic pe termen lung. De exemplu, atunci când proiectați un utilaj pentru să funcționeze la 4 bari, trebuie să monitorizați presiunea deoarece marja este scăzută. În primul rând, monitorizarea presiunii acționează ca o măsură de control pentru ca utilajul să primească cei 4 bari de care are nevoie. În al doilea rând, presostatele pot monitoriza consumul de aer și pot identifica pierderile de presiune. Pierderile de aer reprezintă ceva pe care nicio utilaj nu și-l poate permite, mai ales la 4 bari.
Viitorul la 4 bari
OEM-urile ar trebui să propună utilizatorilor finali să adopte utilaje care funcționează la 4 bari pentru a rămâne competitivi. Pentru a ajuta la accelerarea unui proiect care implică proiectarea unui utilaj pentru această presiune de funcționare, echipa de experți SMC poate oferi rezultatul optim atât pentru OEM-uri, cât și pentru utilizatorii finali. Prin implicarea timpurie în aceste proiecte de viitor, putem oferi dimensionarea corectă pentru fiecare componentă pneumatică și ne putem asigura că acestea consumă mai puțină energie fără a compromite performanța utilajului. În plus, putem livra soluții cu impact minim asupra componentelor din jur sau de conectare, evitând astfel orice timpul pierdut și costurile inutile necesare în cazul unei reproiectări. Proiectele de retrofit beneficiază și ele de această abordare.
