• Termékek
  • Iparágak
  • IIoT & megoldások
  • Szerviz
  • A vállalat

Szerszámgépek sűrítettlevegő-felügyelete, mint az energiahatékonysági intézkedések alapja

Gépészet
szerszámgépek
Hatékonyság
Energia
Monitoring and maintenance
Állapotfelügyelet
Use Case

A sűrítettlevegő-költségek áttekintése

A szerszámgépek gyártási folyamataihoz mindig szükség van sűrített levegőre. Az érzékelőgyártás során a végtermékek előállításához szükséges eszközök széles skálája házon belül kerül legyártásra. Ezek a folyamatok gyakran szerszámgépben zajlanak. Jelenleg helykitöltők kerülnek gyártásra az öntési folyamathoz. A helykitöltőket a szerszámgépben egy fémtömbből marják ki.

A szerszámgép gyártási folyamatához sűrített levegőre van szükség:

  • Sűrített levegőre, mely ún. „zárólevegőként” a túlnyomás segítségével lezár egy üreget.
  • Sűrített levegőre a mechanikai folyamatokhoz a szerszámcsere során
  • „Öblítőlevegőként” a szerszámok tisztításához szerszámcsere előtt és után.
  • „Öblítőlevegőként” a gyártott alkatrészek forgácsának eltávolítására, amikor azok eltávolításra kerülnek a szerszámgépből.
  • Sűrített levegőre a szerszámok hűtéséhez az érzékeny műanyag alkatrészeken, amelyek nem érintkezhetnek hűtő-kenőanyaggal

A sűrített levegő előállítása nem elhanyagolható költségtényező a gyártás területén. Az energiatakarékossági intézkedésekkel kapcsolatos megfontolások ezért nagyon ésszerűek.

A kiindulási helyzet

Sűrített levegő kijelzése állapotfüggő mennyiség- és költségnyilvántartás nélkül

A standard változatban minden szerszámgép általános kijelző műszereket kínál a különböző üzemállapotok állapotkijelzésére. A felügyeletbe nem integrálták a sűrítettlevegő-fogyasztás folyamatadatait a kapcsolódó költségnyilvántartással összefüggésben.
Kiértékelés az energiagazdálkodás és energiahatékonysági intézkedések értelmében nem lehetséges.

  • Milyen sűrítettlevegő-költségek merülnek fel a gép állapotától függően?
  • Hol lehet költségeket és energiát megtakarítani?

Ezek a kérdések megfelelő adatalap nélkül mindeddig megválaszolatlanok maradtak.

A projekt célja

A sűrítettlevegő-költségek értékelése az energiatakarékossági intézkedésekhez

  • A szerszámgép energiahatékony üzemeltetése
  • A különböző sűrítettlevegő-költségek kiszámítása az energiatakarékossági intézkedések értékeléséhez és megszervezéséhez.
  • A szivárgások okozta, a készenléti üzemben felmerülő felesleges költségek azonosítása és láthatóvá tétele.
  • Az energia- és üzemi költségek csökkentése a „Green Factory“ cél eléréséhez.

A megvalósítás

Sűrítettlevegő-felügyelet a moneo RTM segítségével

A moneo RTM központilag kerül telepítésre egy szerverre.

Az ifm az automatizálási komponensek széles palettáját kínálja. Ehhez az alkalmazáshoz egy-egy SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő került telepítésre a szerszámgép sűrítettlevegő-ellátásánál és a sűrítettlevegő-pisztoly előtt.

Az érzékelők adatai a moneo RTM számára egy AL1350-es sorozatú IO-Link masteren keresztül állnak rendelkezésre. Az IO-Link master egy belső VLAN-on keresztül kapcsolódik a szerverhez.

Az adatfelügyelet, a határértékek kezelése és a számítások a moneo RTM segítségével történnek.

A siker

Az energiatakarékossági potenciált láthatóvá téve a moneo RTM segítségével

Az áramlási értékek adatrögzítése, megjelenítése és számítása a moneo RTM segítségével képezi az alapját a különböző sűrítettlevegő-költségek kiszámításának.

Ezekkel az adatokkal lehetővé válik az energiatakarékossági intézkedések célzott értékelése és szervezése. A készenléti üzemmódban felmerülő felesleges költségek azonosíthatók, és a szerszámgép energiahatékonyabban üzemeltethető a felesleges sűrített levegő pazarlása nélkül.

Az energia- és működési költségek csökkenthetők a „Green Factory“ célkitűzéssel.

A rendszer felépítése

  1. Sűrítettlevegő-fogyasztásmérő az SD6500 szerszámgép tápvezetékében
  2. Sűrítettlevegő-fogyasztásmérő az SD6500 sűrítettlevegő-pisztoly tápvezetékében
  3. IO-Link master AL1350

Kapcsolási rajz

  1. Sűrítettlevegő-fogyasztásmérő az SD6500 szerszámgép tápvezetékében
  2. Sűrítettlevegő-fogyasztásmérő az SD6500 sűrítettlevegő-pisztoly tápvezetékében
  3. IO-Link master AL1350

Vezérlőpult

Kapjon áttekintést a moneo vezérlőpulton keresztül. A vezérlőpult áttekintést nyújt a felhasználónak a berendezés összes releváns folyamatértékéről.

  1. Aktuális teljes sűrítettlevegő-fogyasztás CDS** (m³/h)*
  2. Aktuális nyomás (bar)
  3. Sűrítettlevegő-összfogyasztás összesítő CDS** (m³)*
  4. Aktuális sűrítettlevegő-energiaköltség CDS** (€/h)*
  5. Sűrítettlevegő-összköltség CDS** (€)*
  6. Gép üzemi állapota „BE” CDS** (On/Off)
  7. Gép üzemi állapota „Készenlét” CDS** (On/Off)
  8. Gép üzemi állapota „KI” CDS** (On/Off)

A „Sűrített levegő” vezérlőpulton a felhasználó egy pillantással láthatja a berendezés összes releváns sűrítettlevegő-folyamatértékét.

  1. Gép aktuális sűrítettlevegő-fogyasztása (m³/h)
  2. Gép aktuális nyomás (bar)
  3. Aktuális sűrítettlevegő-hőmérséklet (°C)
  4. Gép sűrítettlevegő-fogyasztás (m³)*
  5. Gép sűrítettlevegő-költség (€)*
  6. Sűrített levegős pisztoly aktuális sűrítettlevegő-fogyasztás (m³/h)
  7. Sűrített levegős pisztoly aktuális nyomás (bar)
  8. Sűrített levegős pisztoly aktuális sűrítettlevegő-hőmérséklet (°C)
  9. Sűrített levegős pisztoly sűrítettlevegő-fogyasztás (m³)*
  10. Sűrített levegős pisztoly sűrítettlevegő-költség CDS** (€)*
  11. Aktuális teljes sűrítettlevegő-fogyasztás CDS** (m³/h)*
  12. Sűrítettlevegő-összfogyasztás összesítő CDS** (m³)*
  13. Aktuális sűrítettlevegő-energiaköltség CDS** (€/h)*
  14. Sűrítettlevegő-összköltség CDS** (€)*

A „Gépállapot” vezérlőpulton a felhasználó láthatja a gép aktuális üzemi állapotát és a múltbeli futásidőt az adott állapotban.

  1. Gép üzemi állapota „BE” CDS** (On/Off)
  2. Gép üzemi állapota „Készenlét” CDS** (On/Off)
  3. Gép üzemi állapota „KI” CDS** (On/Off)
  4. Gép futásidő „BE“ CDS** (h)*
  5. Gép futásidő „Készenlét“ CDS** (h)*
  6. Gép futásidő „KI“ CDS** (h)*

A „Folyamatoptimalizálás” vezérlőpulton a felhasználó a gép üzemi állapotától függően látja a felhasznált energiát. Az így szerzett ismeretek felhasználhatók az energiaigény optimalizálására.

  1. Sűrítettlevegő-összköltség CDS** (€)*
  2. Gép sűrítettlevegő-költség CDS** (€)*
  3. Gép sűrítettlevegő-költség készenléti állapotban CDS** (€)*

* A számlálás az érzékelő üzembe helyezésével indult. Az alaphelyzetbe állítás elvégezhető magán az érzékelőn keresztül vagy a moneo configure segítségével.
** FIGYELEM! A visszaállítás az összes korábban kiszámított értéket is visszaállítja! A CDS (Calculated Data Source) a moneo Data Flow Modeler segítségével számított értéket jelenti

Elemzés

Az elemzés funkcióval további részletek tekinthetők meg. A képernyőképen látható, hogy a sűrített levegő áramlási értéke alapján milyen egyszerűen érzékelhető a szerszámgép üzemi állapota.

  1. Gép üzemi állapot „KI“ (0 m³/h)***
  2. Gép üzemi állapot „Készenlét“ (kb. 19 m³/h)***
  3. Gép üzemi állapot „BE“ (>20 m³/h)***

*** Az alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni

Beállítások és szabályok: Határértékek kezelése

Task & Tickets

Egy meghatározott határérték túllépése vagy el nem érése esetén a megfelelő folyamatértékhez egy ticket kerül megnyitásra. A következőkben a nyomásérték határértékének túllépését a piros jelzőlámpás műszer és a megjelenő felugró riasztási üzenet alapján lehet felismerni.

A ticket-et az illetékes munkatárs átveheti és feldolgozhatja. A megjegyzés funkcióval közvetlenül dokumentálhatók a végrehajtott intézkedések és a megoldások leírása. Ehhez a következő értesítési lehetőségek állnak rendelkezésre:

Calculated Values: számított értékek

Az érzékelők folyamatértékei mellett a moneo-ban ebből számos további információ is kiszámítható. A „Data Flow Modeler” lehetővé teszi a felhasználó által meghatározott számított értékek létrehozását, például az érzékelők adatforrásainak adatáramlási modellben történő kombinálásával és számításával.

A teljes sűrítettlevegő-fogyasztás kiszámítása:

  1. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő összesítője a szerszámgép előtt (m³)
  2. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő összesítője a sűrített levegős pisztoly előtt (m³)
  3. „Összeadás” funkcióblokk – A teljes sűrítettlevegő-fogyasztás kiszámítása
  4. Összfogyasztás eredmény (m³)

A szerszámgép sűrítettlevegő-költségeinek kiszámítása:

  1. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő összesítője a szerszámgép előtt (m³)
  2. 1m³ sűrített levegő energiaára – Az alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (€/cent)
  3. „100” állandó a centről euróra történő átváltásnál
  4. „Osztás” funkcióblokk – Átváltás centről euróra
  5. „Szorzás” funkcióblokk – Az energiaköltségek kiszámítása
  6. „Kerekítés” funkcióblokk – Az energiaköltségek két tizedesjegyre történő kerekítése
  7. A szerszámgép sűrítettlevegő-költségei – eredmény (€)

A szerszámgép „BE” üzemi állapotának meghatározása:

  1. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő átfolyásértéke (m³/h)
  2. „20” állandó a BE üzemi állapot meghatározásához – Alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (m³/h)
  3. „Összehasonlítás” funkcióblokk – A kimenet igaz, amint A nagyobb, mint B
  4. „Boolean to double” – A Boole-érték numerikus értékké alakítása: Igaz = 1 / Hamis = 0
  5. Szerszámgép üzemi állapota eredmény = BE (Igaz = 1 / Hamis = 0)

A szerszámgép „KI” üzemi állapotának meghatározása:

  1. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő átfolyásértéke (m³/h)
  2. „1” állandó a KI üzemi állapot meghatározásához – Alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (m³/h)
  3. „Összehasonlítás” funkcióblokk – A kimenet igaz, amint A kisebb, mint B
  4. „Boolean to double” – A Boole-érték numerikus értékké alakítása: Igaz = 1 / Hamis = 0
  5. Szerszámgép üzemi állapota eredmény = KI (Igaz = 1 / Hamis = 0)

A szerszámgép „Készenlét” üzemi állapotának meghatározása:

  1. Az SD6500 sűrítettlevegő-fogyasztásmérő átfolyásértéke (m³/h)
  2. „1” állandó a KI üzemi állapot meghatározásához – Alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (m³/h)
  3. „20” állandó a BE üzemi állapot meghatározásához – Alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (m³/h)
  4. „Összehasonlítás” funkcióblokk – A kimenet igaz, amint A nagyobb, mint B
  5. „Összehasonlítás” funkcióblokk – A kimenet igaz, amint A kisebb, mint B
  6. „And” funkcióblokk – A kimenet igaz, amint A és B igaz
  7. „Boolean to double” – A Boole-érték numerikus értékké alakítása: Igaz = 1 / Hamis = 0
  8. Szerszámgép üzemi állapota eredmény = KI (Igaz = 1 / Hamis = 0)

A szerszámgép termelési idejének kiszámítása:

  1. Szerszámgép számított BE üzemi állapota (Igaz = 1 / Hamis = 0)
  2. „Double to Boolean” – Egy numerikus érték átalakítása Boole-értékké 1 = Igaz / 0 = Hamis
  3. „Időszámláló” – Számol, amint a trigger bemenetnél 1=Igaz áll fenn
  4. „Kerekítés” funkcióblokk – A számláló értékének két tizedesjegyre történő kerekítése
  5. A szerszámgép idő eredménye BE üzemi állapotban (h)

A készenléti energiaköltségek kiszámítása:

  1. A szerszámgép készenléti idejének számított értéke (h)
  2. „19” állandó A gép átlagos fogyasztási értéke készenléti állapotban – Alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (m³/h)
  3. 1m³ sűrített levegő energiaára – Az alkalmazástól függően egyedileg kell meghatározni (€/cent)
  4. „100” állandó a centről euróra történő átváltásnál
  5. „Osztás” funkcióblokk – Átváltás centről euróra
  6. „Szorzás” funkcióblokk – Az átlagos energiaköltségek kiszámítása készenléti állapotban
  7. „Szorzás” funkcióblokk – Az energiaköltségek kiszámítása
  8. „Kerekítés” funkcióblokk – Az energiaköltségek két tizedesjegyre történő kerekítése
  9. A szerszámgép sűrítettlevegő-költségei – eredmény készenléti állapotban (€)