Ipar
A szabadionnal telített közegben működő energiacella fejlesztés eredményeinek bemutatása
A projekt a „Vállalatok K+F+I tevékenységének támogatása kombinált hiteltermék keretében” című és GINOP-2.1.2-8.1.4-16 azonosítószámú pályázati kiírás támogatásával valósult meg.
Összegzés
A Max-Construct Kft fejlesztésének végtermékeként egy olyan energia cella, került kifejlesztésre, ami független egyéb más energia előállító és szállító technológiáktól, a folyamat elindításához és stabil hosszú távú működéséhez nincs szükség egyéb külső energia vagy energiahordozó bevonására, napi 24 órában működik, valós alternatívát nyújt a tengerpartok mellett élőknek napelemes és szélgenerátor technológiák mellett a villamos energia előállítására.
A prototípus feszültségszintje meghaladja a 15V-ot és a cella által leadott áramerősség rövid távon akár 20A-t, hosszú távon pedig min. 6-A-t tud előállítani.
A prototípus az ún. katódelrendezésen alapuló energiacella, mely tartalmaz katódanyag térrészt meghatározó, elektrolit által átjárható katódfalat tartalmazó katódházat, valamint a katódanyag térrészbe első végrészével benyúló, második végrészével a katódanyag térrészen kívülre nyúló, szénből lévő katódelemet és a katódanyag térrészben 2-5 mm átmérőjű, hengeres alakú, szénből extrudált katódszemcséket. Az innovatív eljárás részét képezi még a katódelrendezést tartalmazó energiacella, az energiacellát tartalmazó hidrogéngáz-feldolgozó elrendezés és az energiacella alkalmazása elektrolitként tengervizet használva.
A fejlesztés során speciális elektronikát is fejlesztettünk az energiacellából nyert villamos energia akkumulátorok töltésére alkalmassá tételére.
Az energiacella működési elve a galvánelem hatáson alapul, melynek értelmében két elektród között (anód és katód) elektrolit közegben elektromos áram indukálódik és az elektrolitot maga a sós tengervíz adja.
Berendezésünk működési elvének és működésének megértéséhez néhány kémiai és fizikai alapelv a hétköznapinál valamivel mélyebb ismerete szükséges.
Ion, ionizáció:
A Wikipédia meghatározásai szerint:
„Az ion: Olyan atom vagy molekula (atomcsoport), mely elektromos töltéssel rendelkezik. A negatív töltésű ion, más néven anion olyan atom vagy molekula, melynek egy vagy több elektrontöbblete van, a kation pedig pozitív töltésű ion, amiben egy vagy több elektronhiány van, mint az eredeti részecskében. A folyamat, mely során létrejönnek az ionok, az ionizáció. Az ionizált atomokat vagy atomcsoportokat úgy jelölik, hogy az atom vagy molekula fölött jelölik az elvesztett vagy szerzett elektronok számát (kivéve, ha egy van, akkor nem jelölik), és a töltést (+ vagy −). Példa: H+, O2−.
Egyszerű atomok esetén a fémek legtöbbször kationokat hoznak létre, a nemfémek anionokat, például a nátrium Na+ kationt, míg a klór Cl− (klorid) aniont hoz létre.
Bonyolultabb szerves molekulák ikerionos állapotba is kerülhetnek, ekkor egyszerre anionos és kationos tulajdonságúak.”
Ionizációs energia:
„Az az energiamennyiség, mely ahhoz szükséges, hogy kationt hozzunk létre egy semlegesebb (nem feltétlenül semleges) töltésű atomból, az ionizációs energia. Általánosabban egy atom n-edik ionizációs energiája az az energiamennyiség, mely ahhoz szükséges, hogy az n-edik elektront leszakítsuk az atomról, miután az előző n–1-et már leszakítottuk.”
Minden sikeres elektronleszakítás során a következő ionizációs fázishoz szükséges energia mennyisége növekszik. Rendkívüli a növekedés, amennyiben egy adott atompálya kiürül, és a következőről kell leszakítani az új elektront. Ezen okból az atomok igyekszenek úgy elrendeződni, hogy telített atompályáik maradjanak. Emiatt például a nátriumból létrejövő Na+-t gyakran megtaláljuk, de a Na2+-t nem, a nagy ionizációs energiaigény miatt. Ugyanígy a magnézium Mg2+ formája gyakori, míg Mg3+ formája nem, és az alumíniumnak csak az Al3+ formája fordul elő a természetben.”
Elektronaffinitás:
„Az az energia, amely egy atom esetében egy elektron befogásához szükséges. Az elektronaffinitás halogénelemek csoportján belül a rendszám növekedésével csökken (kivétel a fluor, amelynek az elektronaffinitása valamivel kisebb, mint a klóré). Két kapcsolódó atom közül az képes erősebben magához szívni a kötő elektronpárt, amelyiknek nagyobb az elektronaffinitása (vagyis anionná alakulásakor nagyobb energia szabadul fel). Ennek a fogalomnak értelmezéséhez abból indulhatunk ki, hogy ha a kapcsolódó A és B atomok elektronaffinitása egyenlő, az A,B- kötés energia az A,A és B,B kapcsolatok energiáinak számtani középértéke.”
Mit értünk szabadionnal telített közegnek:
Míg a fémekben az elektromos töltéssel rendelkező atomokat vagy molekulákat (atomcsoportokat) elektronoknak hívjuk addig ugyan ezeket a molekulákat folyadékban vizsgálva ionoknak nevezzük. Az elektronok áramlásának kialakulása a különböző anyagok elektród potenciálszintjén alapul.
Fejlesztésünk során létrehozott új termék, egy már ismert műszaki-tudományos eredmény felhasználásával készül el. Az IMK Laboratórium Kft. által 2015.11.16-án P15 00545 számon bejegyzett szabadalmának részleges alkalmazásával, egy olyan energiacellát fejlesztünk ki, mely szabad ionokkal telített folyadék közegben az anód/katód pár között elektronok áramlását biztosítja.
Hasonlóan a galvánelemekhez a fém elektróda és az elektrolit között potenciálkülönbség alakul ki. Az anód fémből, elektronok hátra hagyásával pozitív fémionok mennek az oldatba, tehát a fém töltése az oldathoz képest negatív lesz. Az oldatból, elektronok hátra hagyásával pozitív ionok válnak ki a katód felületén, tehát annak töltése az oldathoz képest pozitív lesz.
Galvánelem:
„A galvánelem két elektródból (fél cellából) áll. A legegyszerűbb galvánelem az, amikor a két tiszta fémelektród saját ionjait tartalmazó sóoldatba merül. A sóoldatban a bemerülő fém oxidált, pozitív töltésű kationjai és az ezeket semlegesítő anionok találhatók. Az elektródok a fémet két különböző oxidációs állapotban tartalmazzák. A lejátszódó redoxireakciót a konvenció szerint a redukció irányában írjuk fel.
Bagdadi elemek i.e. 250 és i.sz. 250 között
Vitatott ugyan, de különböző elméletek és megközelítések arra engednek következtetni, hogy már időszámításunk hajnalán létezhetett a technológia alapja. Bagdadi elemekként azokra a mezopotámiai vázákra szoktak utalni, amelyekkel egyes alternatív történészek szerint, elektromos áramot lehetett létrehozni.
A potenciálkülönbség nagysága akkora, hogy megakadályozza a további elektron átadást, így a kialakuló feszültség mértékét az anód-katód közötti elektródpotenciál egyértelműen maximálja.
Csányi féle galvánelem 1903
Egy egyszerű galvánelem az alábbi módon állítható elő: egy higított kénsavval töltött üvegedénybe egy-egy cink- és rézelektródát helyezünk el. A rézelektródából (vegyi hatás következtében) elektronok lépnek ki a kénsavba, ezzel pozitív töltésűvé válik. A cinkelektróda felületén ennek fordítottja játszódik le, az elektronok a kénsavból lépnek át, tehát itt elektrontöbblet keletkezik, azaz a cinkelektróda negatív töltésű lesz. Az elektródok töltései kiegyenlítődni igyekeznek, ezért az elektródok között feszültség mérhető, cca. 1 volt, amely a terhelés folyamán lecsökken.
Vagy még egyszerűbben:
a citromban nem csak vitamin van
A fejlesztés folyamata alatt, többféle anód/katód anyagpárosítást és azok különböző kialakítását és elrendezését vizsgáltuk meg, a lehető legnagyobb mértékű feszültségszint elérése érdekében. A célunk az volt, hogy egy olyan sósvízben (mint elektrolitban) működő energiacellát hozzunk létre, mely feszültségszintje meghaladja a 15 volt feszültséget, ezzel együtt rövid távon, akár 20 ampert, hosszú távon pedig stabilan, minimum 6 amper áramerősséget legyen képes előállítani.
az optimális anyagpárosítás (magnézium/szén) az elektromos kapcsolat kialakítását biztosító aljzatba szerelve
Szabad ionnal telített közegben működő energiacella fejlesztése során három különböző fejlesztési területre koncentráltunk.
1./ Energiacella fejlesztése:
Optimális anód/katód anyagok és azok elrendezésének kikísérletezése. Az anód/katód párosításánál a legmagasabb elektródpotenciálokat a szén/magnézium (anód pozitív/katód negatív) párosítása során voltunk képesek előállítani.
anód/katód anyag méret és elhelyezés: a magnézium rúd és a kék kosárban a szénrúd
2./ Elektronika fejlesztése:
Az energia cella által előállított egyenáram stabilizálása, a gyakorlati életben is használható feszültségszintek és áramerősségek biztosítása céljából. töltésvezérlés. Az elektronika fejlesztésénél kipróbáltunk néhány már a kereskedelemben kapható és kifogástalan működésre képes töltésvezérlő egységet, de a speciális körülményeket és az egység stabil működésének érdekében támasztott saját követelményeinknek egyik sem felelt meg.
Annak érdekében, hogy az extrém körülményeknek, széles felhasználási igényeknek megfelelő töltésvezérlést építhessünk be egységünkbe, saját fejlesztésű vezérlést kellett építeni és a cellákkal együtt folyamatosan tesztelve, tökéletesíteni.
saját fejlesztésű elektronika és vezérlés
A szabad ionnal telített közegben működő energiacella egység, mint energiatermelő blokk, a kísérleti fázisban, összeszerelés közben. A kilenc egységet tartalmazó energiablokk egységei sorba kötve.
energiacella blokk
Tesztek és a kísérleti folyamat: fizikai kísérletek során sikerült kifejleszteni azt a sósvízben (mint elektrolitban) működő energiacellát, mely feszültségszintje meghaladja a 15 voltot, és rövid távon 20 ampert volt képes leadni, mindezt pedig stabilan és a kísérletek ideje alatt hosszú távon is.
sósvizes kísérleten már átesett egységek
3./ 3D modellezés és tervezés:
A végtermék formai megjelenésének tervezése, különböző változatok kialakítása a várható vevői igények/elvárások feltérképezésével összhangban.
üzemanyagcella magnézium és szénrudainak elhelyezési modellezése 3D technológiával
Az energiacellánk felépítése:
A fejlesztés eredményeként létrehozott, gyártásra kész egység:
Energiacellák a tengervíz által átjárható dobozolásban
Egy egység, tartalmaz 9 db energia termelő cellát, maximális kapacitása: 5 V, feszültségen, 1 A áramerősség, 2,5 Watt teljesítménnyel. Az általunk fejlesztett elektronika képes szabványos feszültségszintre emelni a kijövő teljesítményeket, a piacon kapható eszközigényeknek megfelelően például telefontöltéshez 5 V, 1A, vagy egy vitorlás hajó elektromos rendszereinek alap működtetéséhez, 12 V, 2 A, vagy esetleg több egység sorba kötésével elérhető nagyobb teljesítmény is.
A szabad ionnal telített közegben működő energiacella egység alapelvén, a leghatékonyabb anód/katód párosítás ki kísérletezésével, a dimenziók növelésével (energiatermelő felületek). képesek vagyunk háztartási méretű energiacella megépítésére is.
A fejlesztés végeredménye egy olyan áramforrás, ami a tengerek mellett élő népesség számára, függetlenül a fosszilis energiahordozóktól, napsugárzási és szélviszonyoktól, éjjel nappal és a mi a legfontosabb, stabilan működni képes, állandóan alkalmazható energiaforrást biztosít, akár háztartási méretben is
Záró gondolatok
Az elkészült prototípus, és a sorozatgyártás során létrejövő termékek teljes mértékig környezetbarátnak tekinthetők, így hozzájárulnak a fenntartható környezethez. A tengervíz segítségével előállított energia megújulónak minősül, mivel semmilyen fosszilis energiahordozót nem használ a villamos energia előállításához. Nem szennyezik az élővizeket, nincs melléktermék, nincs emisszió.
A fejlesztéssel nem csak adott fogyasztókat lehet stabilan és hosszútávon ellátni villamos árammal, hanem ahol erre a külső körülmények is biztosítottak, nagyobb akkumulátor telepeket, akkumulátor farmokat is lehetne folyamatosan működtetni, ezzel kisebb – nagyobb lakóközösségek energiaellátását biztosítani, természetesen a megfelelő karbantartás mellett.
Az új prototípus révén lehetőség nyílik a tengervizes energiacella további felhasználására különböző termékfejlesztések keretében.
A jövő a megújuló energiaforrások egyre nagyobb arányú hasznosíthatósága felé mutat, amiben ez a termék és a későbbi termékfejlesztések is úttörő szerepet tudnak játszani.
Szerző: Tankó Gábor fejlesztő mérnök
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Új szintre emelik az ipari vállalatok versenyképességét a Schneider Electric Hannover Messe-n bemutatott megoldásai
A Schneider Electric az április végén rendezett Hannover Messe kiállításon mutatta be, hogyan alakítja át az elektrifikáció, a nyílt, szoftvervezérelt automatizálás és az ipari mesterséges intelligencia (MI) konvergenciája az ipar versenyképességét. Az eseményen került sor többek között a világ első nyílt, szoftveralapú DCS-rendszerének európai debütálására, illetve bemutatkozott egy, az épületüzemeltetést új szintre emelő, MI-alapú üzemeltetési platform is.
Emelkedő energiaköltségek, a fejlődést akadályozó régi rendszerek, egyre kisebb számban elérhető, megfelelően képzett munkavállalók – többek között ezek a tényezők állítják jelenleg komoly kihívás elé az ipari cégeket. Ráadásul egyre kevesebb idő áll rendelkezésre, hogy lépjenek és változtassanak helyzetükön. A Schneider Electric, a világ egyik vezető energiatechnológiai vállalata az április 20-24. között megrendezett Hannover Messe kiállításon megmutatta, hogy milyen megoldásokkal lehet hatásos választ adni ezekre a kihívásokra. A társaság, valamint a hozzá tartozó AVEVA, ETAP és ProLeit öt kiállítási helyszínen mutatta be azt, hogy az elektrifikáció, a nyílt, szoftvervezérelt automatizálás és az ipari mesterséges intelligencia konvergenciája hogyan képes már most átalakítani az ipar versenyképességét.
„Az iparnak évek óta ígérik az átalakulást. Viszont amit mi a 2026-os Hannover Messe-n bemutattunk, az valami más – valódi eredmények, amelyekből az ügyfelek már ma profitálnak. Ha összehangoljuk az elektrifikációt, a nyílt, szoftvervezérelt automatizálást és a mesterséges intelligenciát, akkor nem csupán a ma kihívásait oldjuk meg, hanem alapvetően megváltoztatjuk az ipari működés lehetőségeit”
– mondta el Gwenaelle Huet, a Schneider Electric „Industrial Automation” területért felelős ügyvezető alelnöke.
Schneider Electric megoldások a Hannover Messe-n
Foxboro SDA – A Hannover Messe-n került sor a világ első nyílt, szoftveralapú DCS-rendszerének (Distributed Control System – Elosztott folyamatirányító rendszer) európai bemutatójára. A megoldás ötvözi a Foxboro bevált megbízhatóságát az EcoStruxure Automation Expert nyitottságával. A szoftver és a hardver szétválasztása felgyorsítja a modernizációt, egyszerűsíti a mesterséges intelligencia integrációját és magas szintű rendelkezésre állást biztosít.
Intelligens hajtásportfólió – A Schneider Electric legújabb megoldásai – az ATV6100, az Altivar APM, az Altivar Predict, az Altivar Solar és az EcoCare-rel továbbfejlesztett HVAC-rendszerek – egyszerre kínálnak fejlett motorvezérlést és beépített prediktív elemzést, csökkentve az állásidőt és optimalizálva az energiafelhasználást az ipari és infrastrukturális környezetekben.
EcoStruxure™ Foresight – A Hannover Messe-n az érdeklődők ízelítőt kaptak a Schneider Electric új, épületekhez fejlesztett, mesterséges intelligenciával működő üzemeltetési platformjából, amely egyetlen felületen egyesíti az energia-, áram- és épületkezelést. A Foresight csökkenti a beszállítói komplexitást, beemeli a mesterséges intelligenciát a teljes üzemeltetési életciklusba, és valós idejű, összefüggő adatokat, prediktív karbantartást és robusztus OT-kiberbiztonságot biztosít.
Modicon M590 dPac EcoStruxure™ Automation Expert-tel – Szoftveralapú automatizálás, most már elosztott formában. Az M590 dPAC egy kompakt eszközben egyesíti a PLC-szerű vezérlést, a magas szintű rendelkezésre állást biztosító redundanciát és az edge hálózatot – kétmagos feldolgozással, konform bevonattal, 0–60 °C-os működési hőmérséklettel és RSTP helyreállítási protokollal.
SCADAPack™ 470d és 474d az EcoStruxure™ Automation Expert szoftverrel – Robusztus, intelligens RTU-k (Remote Terminal Unit), amelyek elsőként teszik elérhetővé az EcoStruxure Automation Expert szoftvert távoli üzemeltetési feladatokhoz. Egyetlen eszközben egyesítik az intelligens RTU-t, a PLC-hez hasonló vezérlést és a beépített Linux-alapú edge számítástechnikát.
SF₆-mentes AirSeT középfeszültségű technológia – Az AirSeT az SF₆-ot tiszta levegővel helyettesíti, így egy biztonságosabb, tisztább, a szabályozási követelményeknek megfelelő középfeszültségű kapcsolóberendezés vált elérhetővé, ami ráadásul beépített csatlakozási lehetőséggel is rendelkezik az állapotalapú karbantartás támogatásához.
TeSys Tera PROFINET – A modern ipari környezetek igényeinek kiszolgálására tervezett TeSys Tera folyamatosan figyelemmel kíséri a motor legfontosabb paramétereit, beleértve a működés során felvett áram mennyiségét, a feszültséget, a teljesítményt és az áramfelhasználás hatékonyságát. A zökkenőmentes digitális csatlakozás révén valós idejű adatokat továbbít az automatizálási rendszereknek, lehetővé téve a jobb átláthatóságot, a gyorsabb döntéshozatalt és az intelligens vezérlést.
Intelligens áramelosztás – A Schneider Electric teljes áramelosztási architektúrája – középfeszültségű kapcsolóberendezések, transzformátorok, kisfeszültségű panelek, UPS, meghajtók – egységesítve egy ETAP digitális iker segítségével. A megoldás, amelyet éles körülmények között validáltak, valós időben szimulálja az áramkimaradásra történő reagálást, az eszközök állapotának felülvizsgálatát és a karbantartás-tervezést.
Integrált energia- és folyamatkezelés – Egységes energia- és folyamatkezelési megoldás, amely az eszközök teljes életciklusát optimalizálja, a digitális iker alapú tervezéstől az energiahatékonyságra figyelő üzemeltetésig. A megoldás akár 20 százalékkal csökkentheti a költségeket a villamosenergia, valamint a műszerezési és vezérlési beruházásoknál, 10 százalékkal növelheti az energiahatékonyságot, 15 százalékkal mérsékelheti a nem tervezett leállások számát, valamint akár három százalékpontos javulást hozhat a jövedelmezőségben.
Integrált adatok az AVEVA-val — Az AVEVA PI System, az Asset Information Management és a CONNECT platform egyetlen ipari adatbázisban egyesíti az OT-, a mérnöki és az IT-adatokat, és zökkenőmentesen kapcsolódik a Databrickshez, a Microsoft Fabric-hez és a Snowflake-hez az MI, a gépi tanulás és a fejlett elemzések támogatásához.
Digitális iker és kiberbiztonság a repülőtéri poggyászkezeléshez – Virtuális üzembe helyezés és valós idejű nyomon követés egyetlen megoldásban. A bevezetés előtti tesztelés csökkenti a kockázatokat a rendszer élesítésekor, míg az IATA 753-as határozatnak való megfelelés biztosítja a poggyász nyomon követését az utazás minden fontos pontján. Az integrált OT-kiberbiztonság végpontok közötti átláthatóságot és rugalmasságot biztosít a poggyászkezelés teljes folyamata során.
Intelligens épületklíma-szabályozás az EcoStruxure Automation Expert segítségével – Szoftveralapú, jelenlét érzékelésen alapuló légáramlás szabályozás repülőterek és nagy középületek számára, hagyományos PLC nélkül. A mesterséges intelligenciával működtetett, infravörös érzékelőkre támaszkodó vezérlés akár 30 százalékos megtakarítást eredményezhet a HVAC (fűtés, szellőztetés, légkondicionálás) rendszerek teljes energiafelhasználásában.
SE Advisory Services – Az ipar digitális átalakulása – A Schneider Electric saját üzemeinek intelligens gyárakká történő alakítása során szerzett tapasztalatokra építő SE Advisory Services a működési hatékonysággal, az eszközök teljesítményének kezelésével, az adatkapcsolattal, a kiberbiztonsággal és a fenntarthatósággal foglalkozik. Egy OT kiberbiztonsági szimuláció bemutatja a nem kezelt kiberkockázatok következményeit – és azt is, hogyan lehet azokat megelőzni.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
PEZ adagoló-összeszerelő gép fejlesztése
Extrém tempó édességipari környezetben – Egyedi gépgyártás, nagy sebesség és megbízható működés, ezek egyszerre jelentkeznek a PEZ cukorkaadagolók összeszerelésére fejlesztett automatizált berendezéseknél.
E fejlesztést a 2025-ös év inspiráló projektjei közé választotta a Siemens. A Robot-Service Kft. ügyvezetőjével, Bódi Péterrel beszélgettünk a projekt kihívásairól, a fejlesztési folyamatról és a nagy ciklusszámú gyártás sajátosságairól.
– Milyen igény hívta életre a PEZ-adagoló összeszerelő gép fejlesztését?
A megrendelő egy olyan célgépet szeretett volna, amely képes nagy darabszámban, stabil minőség mellett összeszerelni a PEZ adagolókat. Bár ezek a termékek első ránézésre egyszerűnek tűnnek, valójában több precíziós alkatrészből állnak, amelyek összeépítése komoly mérnöki feladat. A rugós mechanika, a műanyag ház elemei és a mozgó alkatrészek pontos illesztése mind olyan tényező, amely meghatározza a végeredmény minőségét. A cél tehát egy olyan automatizált rendszer létrehozása volt, amely nemcsak gyors, hanem konzisztens és hosszú távon is stabil működésre képes.
– Miben rejlik egy ilyen gép legnagyobb mérnöki kihívása?
A legnagyobb kihívás a sebesség és a precizitás összehangolása. A rugók gyártása például 2,5 másodperc alatt zajlik le, erre egy teljesen új berendezést fejlesztettünk ki. A műanyag alkatrészek kezelése külön odafigyelést igényel, hiszen ezek deformálódhatnak, a rugók beépítése pedig finom, jól szabályozott mozgásokat kíván. Egy ilyen rendszerben minden mozdulatnak pontosan ismételhetőnek kell lennie. Ha akár minimális eltérés is jelentkezik, az azonnal minőségi problémákhoz vezethet. Emellett az alkatrészek folyamatos adagolása és helyes orientálása is kritikus pont, hiszen a gép csak így tud megszakítás nélkül működni.
– Hogyan épül fel egy ilyen összeszerelő gép?
A gép több, egymásra épülő modulból áll, köralakban elrendezve. Az adagoló rendszerek biztosítják az alkatrészek folyamatos ellátását, majd különböző pozicionáló egységek gondoskodnak azok pontos helyzetbe állításáról. Ezt követik az összeszerelő állomások, ahol a különböző komponensek összeépítése történik. A folyamat végén ellenőrző rendszerek vizsgálják a kész terméket, és kiszűrik az esetleges hibákat. Az egész rendszer lényege a szinkronizált működés: minden állomásnak pontosan a megfelelő időben kell dolgoznia, hogy a teljes gyártási folyamat megszakítás nélkül haladhasson. A fejlesztés során az volt a cél, hogy rendkívül rövid ciklusidőt érjünk el. Bizonyos műveleteknél néhány másodperc alatt lezajlik egy teljes összeszerelési folyamat, ami már az ipari automatizálás felső kategóriájába tartozik. Ehhez nemcsak gyors alkatrészekre van szükség, hanem egy olyan rendszerre, amely minden pontján optimalizált.
– Hogyan zajlott a fejlesztési folyamat?
A projekt egy részletes egyeztetéssel indult, ahol pontosan meghatároztuk a gyártási igényeket, a darabszámokat és a minőségi elvárásokat. Ezt követte a koncepciótervezés, majd a részletes gépészeti és villamos tervezés. A kivitelezési szakaszban kiemelt szerepet kapott a tesztelés és a finomhangolás. Egy ilyen komplex gépnél a végső teljesítményt sokszor apró módosításokkal lehet elérni, ezért több iterációs körre is szükség volt. Egyre fontosabb szempont a rugalmasság. A megrendelők gyakran szeretnék, ha a rendszer később kisebb módosításokkal más termékváltozatok gyártására is alkalmassá válna. Ezért már a tervezés során figyelembe vesszük a bővíthetőséget, az átállási lehetőségeket és a moduláris felépítést. A megbízhatóság alapja a megfelelő tervezés és a karbantarthatóság. A rendszer képes folyamatosan monitorozni az egyes alkatrészek állapotát, és jelzi, ha beavatkozás szükséges. Emellett a megelőző karbantartás is kulcsszerepet játszik. Bár egy rendszer nem tehető „örökéletűvé”, a megfelelő karbantartási stratégiával jelentősen növelhető az élettartam és csökkenthető a váratlan leállások száma.
– Milyen szerepet játszik a vezérléstechnika a rendszerben?
A vezérlés biztosítja a teljes gép összehangolt működését. A PEZ-adagoló összeszerelő gép esetében a nagy ciklusszámú, precíz működés egyik kulcseleme a megbízható vezérléstechnika. A rendszer központi elemei korszerű Siemens PLC és vezérléstechnikai komponensek, amelyek biztosítják az egyes állomások szinkronizált működését és a megfelelő vezérlést. Egy nagy sebességű rendszer esetében különösen fontos, hogy minden esemény pontos időzítéssel történjen. A vezérlőrendszer feladata nemcsak az egyes mozgások irányítása, hanem a hibakezelés, az állapotfigyelés és az optimalizáció is. Egy jól felépített vezérlés képes jelentősen növelni a gép hatékonyságát és megbízhatóságát.
– Milyen tapasztalatokat hozott ez a projekt?
A legfontosabb tanulság az volt, hogy a nagy sebességű automatizálás csak akkor működik jól, ha minden részlet a helyén van. A rendszer végül képes lett stabil működésre még olyan tempó mellett is, ahol egy-egy művelet akár 2,5 másodpercen belül lezajlik, ami jól mutatja, hogy a megfelelő mérnöki megközelítéssel a legszigorúbb elvárások is teljesíthetők. A jövő az intelligensebb és rugalmasabb rendszerek felé mutat. Egyre nagyobb szerepet kap az adatgyűjtés, az elemzés és az automatizált döntéstámogatás. Azok a megoldások lesznek igazán versenyképesek, amelyek nemcsak gyorsak, hanem képesek alkalmazkodni a változó gyártási igényekhez is. A PEZ-adagoló összeszerelő gép fejlesztése jól példázza, hogy az egyedi gépgyártásban a sebesség, a precizitás és a megbízhatóság szorosan összefonódik. A projekt azt mutatja, hogy megfelelő mérnöki szemlélettel még extrém ciklusidő mellett is biztosítható a stabil, hatékony és hosszú távon fenntartható működés.
– Végül beszéljünk egy kicsit a Robot-Service Kft.-ről. Milyen háttérrel dolgoznak ezen a területen?
A Robot-Service Kft. egyedi gépgyártással és ipari automatizálással foglalkozó mérnöki vállalkozás, amely komplex rendszerek tervezését és kivitelezését végzi. A cég erőssége a rendszerszintű megoldás, nem egy-egy berendezésben, hanem teljes gyártási folyamatokban gondolkodunk. Tevékenységünk kiterjed a koncepcióalkotástól kezdve a tervezésen és kivitelezésen át egészen az üzembe helyezésig és a karbantartásig. Munkatársaim több iparágban is szereztek tapasztalatot, így képesek a különböző technológiák integrálására és az egyedi igényekhez igazított megoldások kialakítására. A Robot-Service Kft. számára a jövő egyértelműen az intelligens, adatvezérelt gyártási rendszerek irányába mutat, ahol az automatizálás már nemcsak a végrehajtásról, hanem a folyamatok optimalizálásáról is szól.
szöveg: Mészáros Zsolt, MM főszerkesztő
www.robot-service.hu, www.siemens.hu
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Kiváló eredményekkel rajtolt el az „Impact 2030”, a Schneider Electric új fenntarthatósági programja
A Schneider Electric 2026-tól egy új, 2030-ig tartó fenntarthatósági programot indított „Impact 2030” néven. Már az idei első negyedéves eredmények kiválóak, a vállalat 20 millió tonna CO₂-kibocsátás elkerülését érte el ügyfeleinél és saját működésében, és 2,8 millió embert segített a tiszta energiához való hozzáférésben.
A Schneider Electric, a világ egyik vezető energia-technológiai vállalata új fenntarthatósági programja, az „Impact 2030” négy stratégiai pillérre – a világ elektrifikációja, az ipar újragondolása, az emberekben rejlő potenciál felszabadítása és a helyi közösségek megerősítése – épül, amelyeket célzott programokba ültetnek át, és átlátható teljesítménymutatók formájában nyilvánosságra is hoznak. A program első negyedévében az Impact pontszám a 2030-ra tervezett 10-ből 3,40 állt, ami remek kiindulópont az idei, 4,20-es célkitűzés teljesítéséhez. Az év első három hónapjában elért pontszám több kulcsfontosságú program korai eredményeit tükrözi.
A Schneider Electric tovább mérsékelte a működéséből adódó szén-dioxid-kibocsátását: a Scope 1. és 2. kategóriába tartozó CO₂-kibocsátás 82,5 százalékkal csökkent 2017-hez képest. Az első negyedévben a vállalat energiamenedzsment-, automatizálási és digitális megoldásai révén a cég ügyfelei számára 47,5 millió MWh-nyi energiamegtakarítása, vagy elektrifikációja vált lehetővé. Ezen erőfeszítéseknek köszönhetően a Schneider Electric összesen 20 millió tonna CO₂-kibocsátásának elkerülését segítette ügyfeleinél és saját működésében.
A jelentős fenntarthatósági eredmények eléréséhez szükséges a termékek tervezésének és gyártásának újragondolása is. Az első negyedévben a Schneider Electric folytatta új, „Future-designed” keretrendszerének bevezetését: ennek eredményeként a főbb termékajánlatok 14 százalékánál már a tervezési fázisban is kiemelkedő eredmények mutatkoznak a körforgásos gazdaság és klímavédelem szempontjából.
A vállalat a teljes ellátási láncában felgyorsította a Zero Carbon Pathway kezdeményezés bevezetését, építve a beszállítóival való együttműködés során már régóta alkalmazott elvekre. Az első negyedévben megkezdődött több mint 1100 beszállító csatlakozása a programhoz, akik közül sokan már részt vettek olyan képzéseken, amelyek hasznos eszközöket, útmutatást és know-how-t nyújtottak számukra a dekarbonizációs erőfeszítéseik megvalósításához.
Az esélyegyenlőség előmozdítása továbbra is központi szerepet játszik a cég törekvéseiben. Az első negyedévben több mint 2,8 millió ember jutott hozzá tiszta forrásból származó villamos energiához a Schneider Electric által támogatott, közösségközpontú megoldások révén. Emellett 113 000 ember részesült szakképzésben az energia, az elektrifikáció és az automatizálás területén, ezzel a 2009 óta kiképzettek összesített létszáma meghaladta az 1,2 milliót.
„Az „Impact 2030” keretrendszert biztosít ahhoz, hogy előmozdítsunk egy olyan átfogó, rendszerszintű átalakulást, amelybe mindenkit bevonunk. Bízunk benne, hogy negyedévről negyedévre egyre gyorsabban jönnek a jó eredmények, ahogyan a megfogalmazott céljainkat jól látható, következetes és mérhető fejlődéssé alakítjuk át”
– mondta el Esther Finidori, a Schneider Electric fenntarthatósági igazgatója.
Az „Impact 2030” program 2026. első negyedévi részletes eredményei itt érhetők el.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
-
Okoseszközök2 hét ago
Fenyegető lájk, félreértett mosoly: ezért jobb néha telefonálni
-
Okoseszközök2 hét ago
Gazdálkodj okosan az időddel – a Z és az alfa generáció megoldásai írhatják a jövőt!
-
Gazdaság2 hét ago
Országos kamarai program segíti a kkv-kat a fogyasztóvédelem és az ügyfélpanasz-kezelés területén
-
Mozgásban2 hét ago
Molnár Martin dobogóval bizonyított a nehézségekkel tűzdelt első brit F3-as versenyhétvégéjén
-
Gazdaság2 hét ago
KAPTÁR: új digitális megoldás a hazai beszállítói kapcsolatok erősítésére
-
Ipar2 hét ago
Desktop helyett ipari lépték: mikor érdemes nagyformátumú 3D nyomtatásra váltani
-
Mozgásban2 hét ago
Arany díjat nyert a Hungaroring az IADA Nemzetközi Építészeti és Design Díjon
-
Gazdaság2 hét ago
Egy feltört Google- vagy Meta-fiók ma akár csődbe is vihet egy céget




















