Témata
Reklama

Měnič frekvence pro každý ventilátor

Měniče frekvence se v budoucnosti budou také stále více spojovat s automatizací. Dodatečným modulem se například vytvoří jednotka, která může regulovat procesy technického vybavení budov. Kombinace měničů frekvence, šetřících energií s řídicí jednotkou je řešením, kterým lze splnit požadavky na techniku klimatizace budov i v budoucnosti.

Řízené pohony pro ventilátory a čerpadla spotřebují jen tolik energie, kolik je právě potřeba. Se snižujícími se náklady na součásti stoupá počet hospodárných oblastí použití pro měniče také v technickém vybavení budov.
Když plánovač bere ohled na všechny možnosti, může při automatizaci funkcí budov odkrýt velké potenciální úspory v provozních nákladech. S inteligentními pohony například klesá spotřeba energie ventilačních zařízení. Kromě toho lze zařízení řídit také centrálně. Pak je jednodušší dodržet takto zadané hodnoty teploty a vlhkosti. To neslouží jen ke zlepšení pracovního prostředí zaměstnanců, ale přispívá i k rovnoměrnosti výrobní kvality u citlivých výrobků.
Takové koncepce se při automatizování technického vybavení budov používají v USA již několik roků. Procentuální podíl jejich aplikací ve vytápění, v klimatizačních zařízení a v elektronických pohonech se odhaduje již na 30 %. Také v Evropě a zvláště v Německu se zvyšuje tendence používání pohonů s proměnnými otáčkami při automatizaci vybavení budov.
Reklama
Reklama
Reklama

Odklon od pohonů s třífázovými motory

V posledních deseti letech se prosazují levné pohony s třífázovými motory. Jejich výhody jsou především v robustnosti a malých nárocích na údržbu, protože elektrický výkon se přenáší bez součástek podléhajících opotřebení. Vyžaduje to však zvýšení nákladů na regulaci, dané nutností použití měniče frekvence. Od konce 80. let jsou třífázové pohony s digitálními měniči frekvence nejčastěji používanými pohony. Čistě mechanická možnost změny otáček nebo přepínání pólů u asynchronních motorů se sice v budoucnosti na trhu ještě udrží, ale dále budou ztrácet na významu.

Potenciál snížení energie

V poslední době jsou konstruovány stále menší a kompaktnější měniče frekvence. Také pokračující vývoj polovodičových součástí přispívá ke stálému snižování ceny. Tím stoupá také počet případů, kde je možné pohony s měniči frekvence hospodárně použít. Zvláště při pohonech čerpadel a ventilátorů se dá takovýto vývoj očekávat.
Když ventilátor například poskytuje jen poloviční dopravovaný výkon, sníží se spotřeba energie na osminu množství, kterou by při plných otáčkách odebíral ze sítě. Při takových hodnotách se amortizují investiční náklady na převod podle použití za jeden až dva roky.
Protože nyní je regulátory otáček vybaveno asi 20 % všech pohonů s třífázovými motory, skrývá se zde značný potenciál k celkovému snížení spotřeby.
Také zařízení pro větrání v průmyslových podnicích se nechá popisovaným způsobem optimalizovat. Ve výrobních halách producenta pohonné techniky Lenze GmbH se například podařilo moderním vybavením budovy a automatizací uspořit 30 - 50 % spotřeby energie. Zvláště v citlivých oblastech, jako je například výroba měničů frekvence a servoměničů, se zlepšila rovnoměrnost kvality v důsledku přesně regulovaného klimatizačního zařízení.

Kontrola a regulace téměř všeho

Zařízení technického vybavení budov výrobních prostor firmy Lenze jsou hlídána z centrální dozorny pomocí řídicího systému. Jsou dálkově řízena, vyhodnocována a podle potřeb optimalizována. Existující systémy pro přenos dat mohou být snadno integrovány do systému řízení. Také jednotlivé měniče frekvence navzájem spolupracují a mění objemový tok vstupních a výstupních ventilátorů. Teplota je udržována na konstantní hodnotě mezi 20 - 21 (C , relativní vlhkost mezi 50 - 60 %. Již malé odchylky by zde způsobily problémy; při překročení hodnot vlhkosti dochází ke korozi součástí, při poklesu pod tuto hodnotu se staticky nabíjejí.
Pro automatizaci jsou však zajímavé také další funkce měničů frekvence. Měnič reguluje tlak, vlhkost nebo teplotu přímo. Může elektronicky hlídat poruchy převodů s klínovým řemenem a může snižovat rozběhový proud. Snížené otáčky při nízkém zatížení přispívají také k tomu, že se snižuje úroveň hluku. Měnič frekvence může běžet dobře i bez hluku, jestliže se jeho spínací frekvence nastaví na 16 kHz, které již lidské ucho nevnímá.
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 20105
Datum: 06. 02. 2002
Rubrika: Inovace / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
Co přinese rok 2024 v oblasti automatizace?

Řada otřesů v posledních několika letech předznamenala novou éru zvýšených geopolitických a ekonomických rizik. Výrobci jsou nuceni k tomu, aby do obchodních modelů začlenili odolnost a flexibilitu a aby přehodnotili globální dodavatelské řetězce a vztahy. Zároveň stoupá tlak na začlenění principů ESG do rozhodování o provozu (tato zkratka z anglických slov environment, social a governance označuje vliv firmy na životní prostředí, pracovní podmínky ve firmě a její vliv na společnost, celkové fungování firmy uvnitř i navenek a její transparentnost).

Automatizace plug and play bez programování

Automatizace má za úkol usnadnit život lidem pracujícím u obráběcích center a samozřejmě zvýšit produktivitu, zajistit stabilní kvalitu výroby a stát se úsporným opatřením v nelehkých časech. Pokud se podíváte správným směrem, nemusí být robotizace frézky nikterak nedosažitelná, i když jste třeba společnost skromnějších poměrů.

Přeceňujeme, nebo nedoceňujeme automatizaci?

Ať už se jedná o jakýkoli proces ve firmě nebo provozovně, má se často za to, že automatizace je tím zázračným nástrojem, který přinese efektivitu do jakékoli činnosti a jistě zajistí prosperitu a rozvoj firmy. Ano i ne, automatizace má své zastánce, ale i odpůrce, a argumenty obou táborů jsou podnětné.

Související články
Automatizace masové výroby vs. 3D tisk

Automatizace ve velkých společnostech je již dlouho běžnou praxí. V posledních letech se však setkáváme s poptávkou po automatizaci i v případech malosériové výroby a u dodavatelů s kusovou výrobou. Mnohdy jde o produkty s vysokou přidanou hodnotou, ať už to jsou výrobky pro automobilový průmysl, nebo pro maloodběratele.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizace v malých a velkých firmách

Automatizace přináší velké výzvy a příležitosti, ale má i svá úskalí. Jedním z nich je otázka návratnosti investic. Velké a globální společnosti mají v tomto ohledu vždy velkou výhodu oproti malým, lokálním firmám. I menší firmy však mají šanci uspět.

Automatizace výroby a kontrola kvality

Stejně jako rostou požadavky na přesnější a efektivnější výrobní procesy, rostou velmi výrazně i požadavky na kvalitu produktu. Kvalita produktu je sledována již od prvopočátku, kdy je za každý vstupní komponent zodpovědný výrobce a dodavatel.

Vzdělávání a rozvoj v provozech s automatizací

Moderní technologie s sebou přinášejí nejen vyšší stupeň automatizace, ale i velkou míru zodpovědnosti v oblasti obsluhy těchto technologií a obecně v oblasti spolupráce mezi lidskou obsluhou a strojem. I když jsou moderní technologie na vysoké automatizované úrovní a např. koboty se dnes vyrábějí s cílem až osmiletého bezúdržbového provozu, je velmi důležité mít na paměti, že i ta nejlepší technologie na světě stále vyžaduje lidský faktor. Další díl seriálu Fenomén automatizace pojednává o přístupu ke vzdělávání a rozvoji zaměstnanců.

Technologie stárnou stejně jako lidé

V minulém díle našeho seriálu Fenomén automatizace jsme uvedli, jak správně vybrat dodavatele automatizace. S úspěšným výběrem dodavatele přichází na řadu výzkum a vývoj technologie, která bude zajišťovat výrobu, montáž a všeobecně zisky. Takové technologie jsou poptávány s úmyslem sloužit celé roky, jen ve výjimečných případech se staví linky pro krátkodobé použití. Automatizace má pomoci s dlouhodobými plány na celé dekády, ovšem mnohdy s sebou nese velké náklady a trvá roky, než si na sebe začne vydělávat. A pak se často začne hlásit ke slovu potřebná modernizace či únava materiálu vyžadující investice a náklady jsou opět velkým strašákem. S výběrem dodavatele jde v ruku v ruce i výběr partnera na dlouhá léta.

Výběr správného partnera má zásadní význam

Při výběru dodavatele automatizace pro velký závod či malou dílnu je nutné nejprve důsledně definovat požadavky na očekávané aplikace, včetně základních parametrů řízení a případné škálovatelnosti do budoucna. Benefity automatizace jsou již z předchozích dílů seriálu Fenomén automatizace jasné – šetření nákladů, minimalizace lidské chyby, urychlení procesů a zvýšení jejich efektivity. Kolik času však zabere dostat se ke kýžené vizualizaci a implementaci plánu a vize? Úspěch není vždy jen o dodavateli a technologiích, důležité je také připravit klíčové lidi ve firmě na to, co je čeká, a dát jim prostředky pro pochopení představených plánů.

Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Velké výzvy pro malé společnosti

Automatizace je fenomén, který je výsledkem přirozené lidské touhy posouvat technologický pokrok kupředu ve snaze ulehčit si vlastní život. Byť je automatizace skloňována v mnoha odvětvích, je stále v počátcích svého vývoje. To, co určuje stupeň technologické evoluce, je náročnost člověka jako uživatele a zákazníka. Automatizovat se dá prakticky jakýkoli proces. Například i koupě chytrého telefonu je ve své podstatě automatizace určitého procesu. Chytrý telefon dokáže nahradit běžný telefon, diář, hudební přehrávač a mnoho dalších aplikací. To vše lze nosit v jedné malé krabičce, která se vejde do kapsy.

Automatizace je neskutečný fenomén

Když se na nás František Zimmermann poprvé obrátil jako věrný čtenář, myslela jsem, že jde jen o milou pochvalu a zpětnou vazbu, která vždy potěší a kterých si velmi vážíme. V naší vzájemné komunikaci však byla schovaná také nabídka na pomoc se zpracováním aktuálních témat z naší branže. Poté, co jsem pana Františka vyzpovídala, vyšlo najevo, že má opravdu bohaté zkušenosti nejen v oblasti vývoje, zavádění automatizace a robotizace, ale také s vedením týmů operátorů i vývojových pracovníků. V průběhu roku se s vámi, čtenáři, bude dělit o vlastní zkušenosti formou desetidílného seriálu o různých aspektech zavádění automatizace. Prosím, seznamte se s Františkem Zimmermannem.

Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Školní robot pro výuku automatizace

Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit