Manapság rendkívül fejlett, gyors és hatékony rendszerekkel működnek az üzemek, nem beszélve arról, hogy mekkora mennyiségű termék előállítására képesek. Ehhez viszont hatalmas fejlődésre volt szükség mind a folyamatokban, mind pedig a motorok terén.
A korai időkben a kezdetlegesebb gépeket gőzerővel hajtották meg, ami méretében és hatékonyságában a nyomába sem ér a mai gyártógépeknek. Akkoriban viszont óriási lépésnek számított ezek feltalálása és alkalmazása, hiszen az emberi erőhöz viszonyítva sokkal hatékonyabbak voltak.
Ahogy az ipar és a műszaki területek fejlődtek, úgy váltak egyre korszerűbbé, kisebbé és effektívebbé nemcsak a gyártóberendezések, de az ezeket meghajtó motorok is. A gőzgépeket követték a belső égésű motoros megoldások, melyeknek a helyét mára már szinte teljes egészében átvették a villamos motorok. Cikkünkben összegyűjtöttük, hogy milyen hatása volt az iparra a villanymotorok fejlődésének!
A villanymotorok hatása az ipari gyártásra
A villamos motorok bevezetése nagy mérföldkőnek számított, hiszen ezzel sokkal gyorsabb indításra, nagyobb indítónyomatékra és szabályozható teljesítmény leadására nyílt lehetőség egy frekvenciaváltó segítségével. Ez pedig lehetővé tette a gyártási folyamatok sokkal effektívebb és nagyobb mértékű automatizálását.
A szabályozhatóság által a berendezések képesek adott pozíciókban megállni, elindulni, valamint beállítható a sebességük és a fordulatszámuk, emellett megváltoztatható a motor forgásiránya. Ezen tényezők összessége, illetve a villanymotorok fejlődésével az automatizálhatóság kialakulása növelte a termelékenységet, így a gyártók bevételeit és modernizálási lehetőségeit is.
A villamos motorok és a hozzájuk tartozó frekvenciaváltók bevezetése hozzájárult a gyártógépek és a logisztikai berendezések pontos vezérléséhez. Ez növeli a gyártási folyamatok pontosságát és ismételhetőségét, valamint lehetővé teszi a precíziós termelés kialakítását, ami növeli a termékek minőségét. Ráadásul a villanymotorok képesek a gyártási folyamatok széles skálájának végrehajtására, beleértve a forgatást, mozgatást, emelést és szállítást, így szinte mindenhol alaklmazhatóak.
A gépek elveszik a munkát az emberektől?
A villanymotorok alkalmazásával nagy mértékben kiváltható az emberi nehéz fizikai munka, valamint az ismétlődő és monoton feladatok. Ez pedig jelentősen felszabadítja a dolgozók leterheltségét mind fizikailag, mind mentálisan, így egészségesebb és könnyebb munkakörülmények között dolgozhatnak.
Attól azonban nem kell félni, hogy a gépek veszik át a dolgozók helyét, hiszen egy egyre növekvő termeléshez sokkal több gyártó és más berendezésre van szükség, ahol még automatizált rendszer esetén is szükség van az emberek által meghozott döntésekre, illetve a gépek felügyeletére. Minél több berendezése van tehát egy gyárnak, annál több emberi erőforrásra lehet szükség.
Az automatizálás okozta gyártási költségek csökkentésével pedig nemcsak a modernizálás és a termelési többlet érhető el. Az ebből következő magasabb bevételek akár magasabb béreket eredményezhetnek a dolgozók számára.
A villanymotorok és az energiahatékonyság
Az elektromos motorok hatékonyabbak, mint a hagyományos belső égésű motorok, mivel kevesebb energiát veszítenek hő formájában. Emellett a villanymotorok képesek hosszú időn keresztül működni anélkül, hogy jelentős karbantartást igényelnének.Szerkezetük sokkal egyszerűbb, illetve kevesebb kopóalkatrészük van, mint a belső égésű motoroknak. Ez pedig tovább növeli a gyártási hatékonyságot.
A villamos motorok használata és az automatizálási lehetőségek kiaknázása ráadásul lehetővé teszi a termelési folyamatok optimalizálását, ami tovább csökkenti az energiafogyasztást. Így nincs feleslegesen nagy áramfelvétel és csak akkor, ott és olyan mértékben jár a gép, amikor és ahogyan szükséges.
A környezettudatosság kérdése
A villanymotorok és a hozzájuk tartozó frekvenciaváltók sokkal környezetbarátabb működésre képesek, ami az egyre szigorodó szabványoknak és előírásoknak is megfelel. Használatuk ráadásul csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, ami hozzájárul az üvegházhatás csökkentéséhez, és így egy tisztább jövő kialakításához.
A villamos motorok mindemellett segítik a zöld technológiák, például az elektromos járművek és az energiatároló rendszerek fejlesztését. Egy belső égésűmotor az alacsonyabb fordulatszámokon nem ad le akkora teljesítményt, ráadásul magasabb a károsanyag-kibocsátása. Ezzel szemben az elektromos járművek esetén a villanymotorok azonnal képesek leadni a kellő nyomatékot, miközben nincs kipufogógáz, ami szennyezné a környezetet.
A villanymotorok szerepe az ipari 4.0-ban
Az ipari automatizálás és robotizálás térnyerésével számos olyan megoldás jött létre, ami optimalizálja a folyamatokat. Ezzel több területen érhető el növekedés, mint például a termékek nagy volumenű gyártásában, a bevételekben, illetve a költségek is csökkenthetőek.
A villanymotorok képesek kommunikálni az IoT eszközökkel, ami lehetővé teszi a termelési folyamatok távoli monitorozását és vezérlését. Így egyszerre akár több berendezés elérhetővé válik akár a másik üzemcsarnokból, ezért akár a géptől távolabb egyaránt be lehet őket állítani.
Az elektromos motorok használata elősegíti a gyártási folyamatok digitalizálását, ami növeli a termelékenységet és csökkenti a hibák számát. A műszerek képesek előre jelezni a várható meghibásodásokat, így ez az információ eljut a karbantartóhoz. Tehát az üzemi leállás tervezhetővé válik, és ezzel rengeteg költséget spórol meg a gyár. Egy termelés közben történő, véletlenszerű leállás ugyanis akár milliókba is kerülhet.
Villanymotorokra lenne szükséged? A Theiss Hajtástechnikai Kft. kínálatában többféle típussal találkozhatsz, melyek kiválasztásához akár szakszerű segítséget is kaphatsz. Keresd fel a honlapot, vagy tedd fel kérdéseidet a weboldalon található elérhetőségek egyikén!
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Új fejlesztés: az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is szolgálja az intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi
Intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi fejlesztése történt meg abban a projektben, amelyet a KLS-2000 Ipari és Kereskedelmi Kft. valósított meg a Széchenyi Terv Plusz program, ezen belül a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretében.
A cég erre 199,76 millió forint vissza nem térítendő európai uniós támogatást nyert el. A támogatás mértéke a projekt elszámolható összköltségének 62.94%-a. Alvállalkozóként az Universitas-Győr Nonprofit Kft. a Széchenyi István Egyetem kutatóinak bevonásával részt vett a villamos hajtás- és irányítórendszer fejlesztésében. A két és fél éve kezdődött projekt 2024. november 15-én zárul.
A GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00213 azonosítószámú projekt során fejlesztett elektromos, ember-gép együttműködést megvalósító, rásegítő hajtás révén a gyártórendszerekben használatos nagy tömegű komissiózó kocsikkal energiahatékony, ergonomikus és biztonságos anyagmozgatás valósítható meg.
Az európai autógyárakban telephelyenként több száz, de gyármérettől függően akár több ezer olyan terület van, ahol nagy tömegű komissiózó kocsikkal történik az áruk begyűjtése és leadása a gyártórendszer megfelelő pontjain. Ezeket a járműveket a komissiózó zóna és a gyártósorok között általában elektromos vagy más módon hajtott targoncákkal vontatják, igény szerint egyszerre többet is összekapcsolva. A komissiózó kocsik össztömege a termékek tömegétől, darabszámától és a kocsi alapszerkezetétől függően nehezebb áruk/termékek esetén a másfél tonnát is eléri. Ezeket a depózás után közvetlenül a gyártósorokhoz, sokszor 100-150 méter távolságba kell egyenként, kézi erővel mozgatni, ami gyakran több munkás segítségével történik.
Erre a problémára egy új, innovatív módon vezérelhető differenciál-hajtáslánc fejlesztése valósult meg Vecsésen, amely kiküszöböli a piacon elérhető szervohajtások erős kompromisszumait, hátrányait. A fejlesztett rendszer nyomatékérzékeny karok segítségével képes 5 kilométer/óra sebességig rásegíteni az emberi erő által kifejtett mozgatóerőre, emellett vontatható és a komissiózóállomásokon töltőkön dokkolható is. A rendszer több olyan új megoldást tartalmaz, amely az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is jelentős mértékben javítja, illetve olyan új funkcióknak enged teret, amelyek illeszkednek az ipar 4.0 (és a majdani ipar 5.0) gyártástechnológiai trendekhez.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Az ABB továbbfejlesztett hajtása új életre kelti a NASA szélcsatornáját
Az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás részeként az ABB az Amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) számára korszerűsítette a változtatható sebességű hajtást (VSD), amivel legalább 10 évvel meghosszabbítja a hamptoni (Virginia állam) Langley Kutatóközpontban található National Transonic Facility (NTF) elnevezésű szélcsatorna élettartamát.
A nagy magasságú és a hangsebességhez közeli repülési körülmények közötti szimulálására alkalmas szélcsatornát a repülőgépek teljesítményének és üzemanyag-fogyasztásának optimalizálására használják. Ezt a szélcsatornát használták korábban a Boeing 777-es, az űrsikló és gyorsítórakétájának tesztelésére is.
2021-ben a NASA mérnökei megállapították, hogy a hajtás alkatrészeinek elöregedése miatt szükség van a szélcsatorna középfeszültségű (MV) hajtásának korszerűsítésére. Az ABB 1997-ben szállította a berendezést, amely a maga nemében a világ legnagyobb teljesítményű frekvenciaváltós hajtása: a 101 megawattos (MW) hajtás transzszonikus sebességgel áramló levegőben vagy nitrogén közegben, környezeti vagy kriogén hőmérsékleten képes tesztelni a modelleket. Ennek eredményeként az NTF a repülési körülmények szélesebb skáláját képes szimulálni, mint bármely más szélcsatorna, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egyedülálló információkat szerezzenek a tesztelt modellről, és tökéletesítsék a repülőgépek konstrukcióit.
Miután az ABB szervizszakértői kiértékelték a meglévő hajtás teljesítményét és gépészeti csatlakozásait, a következő lépésben egy modern, kiváló hatásfokú elektronikai komponensekből álló megoldást dolgoztak ki, amely megfelel az eredeti hajtás maximális teljesítményének, miközben magas rendelkezésre állást és megbízhatóságot biztosít. A fejlesztések eredménye a hajtás olyan korszerűsítése volt, amely során a meglévő alapterületen belül a kulcsfontosságú alkatrészeket az ABB legújabb, legmodernebb technológiára cserélték. Az új megoldás keretében végrehajtott korszerűsítés a hajtás kis részét (a vezérlőegységet) érintette, ami minimalizálta a projekt átfutási időtartamát és a szélcsatorna üzemszünetét, illetve a keletkező hulladék és a logisztika igények lehető legnagyobb mértékű minimalizálásával példát mutatott a körforgásos megközelítésben.
„A NASA az ABB szakértelmére, technológiájára és szervizszolgáltatásaira támaszkodott annak érdekében, hogy az NTF szélcsatorna magas megbízhatóságot és üzemidőt biztosítson a tesztelési programok maximális rendelkezésre állása érdekében, és optimalizálja eszközeinek életciklusra vetített értékét”
– mondta Oswald Deuchar, az ABB Hajtások üzletágához tartozó Modernization Services részlegének vezetője.
„A szélcsatorna élettartamának legalább 10 évvel történő meghosszabbítása támogatja a NASA-t üzemeltetési céljai elérésében, miközben a hajtás kulcsfontosságú alkatrészeinek korszerűsítése a hatékonyságot és a körkörös gazdasági szemléletet mutatja.”
A NASA a korszerűsítési projektet az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás első részeként rendelte meg, amely a pótalkatrészekre és a karbantartásra is kiterjed. Ez a fajta megállapodás rugalmasságot biztosít az olyan üzemeltetők számára, mint a NASA, hogy a kívánt szervizszolgáltatásokat összekapcsolhassák, és így optimalizálhassák motorjaik, generátoraik és meghajtóik életciklusát.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!