Témata
Reklama

Plný výkon s poloviční energií

Vysoká úspora energie při dodržení maximální funkcionality a s použitím osvědčených bezpečnostních prvků: tyto požadavky na nové řešení pohonu ohraňovacího lisu dokázal Rexroth realizovat s pomocí hydraulického pohonu s otáčkově řízenými čerpadly - Sytronix.

V závislosti na charakteristice cyklu lze při tomto řešení dosáhnout až padesátiprocentních úspor energie. Toto řešení předčí svou dynamikou i přesností většinu pohonů používaných u ohraňovacích lisů.

Reklama
Reklama

Energetická efektivita

Požadavek na vyšší energetickou efektivitu se dnes u většiny konečných uživatelů na celém světě dostává na první místo. Právě u aplikací s vysokou energetickou náročností – jak je tomu např. v tvářecí technice – napomáhá energetická úspora snižovat rozhodujícím způsobem provozní náklady a stává se tak zárukou úspěchu. Právě s cílem zvýšení energetické efektivity vyvinul Rexroth univerzální řešení, která se nyní s úspěchem používají v hnacích ústrojích i v technologii řízení. Již během projektování a dimenzování celého systému se důsledně uplatňují všechny čtyři pilíře Rexroth for Energy Efficiency (4EE), které pak umožňují optimální řízení podle aktuální spotřeby a použití energeticky optimalizovaných komponent včetně rekuperace energie. Tyto principy lze bezezbytku uplatnit i ve fluidní technologii. Výrobce již vyvinul a nabízí velký počet energeticky úsporných komponent i komplexních řešení.

Rexroth jako systémový partner využívá potenciál pro maximální úspory u nejrůznějších technologií v plné míře – a to při zajištění plné funkcionality a se zachováním osvědčených bezpečnostních prvků.

Možnosti, jak zvyšovat energetickou efektivitu, lze nejlépe demonstrovat na příkladě ohraňovacího lisu, u něhož Rexroth nahradil obvyklou techniku nejnovější technologií pro efektivní využití energie. Dosavadní koncepty pohonů u sériových lisů splňovaly standardní požadavky trhu: hydraulický agregát s elektromotorem, dva řídicí bloky a dva regulační ventily pro synchronizaci obou válců. Tento koncept poskytoval plný hydraulický výkon i v případech, kdy nebyl z hlediska procesu potřebný.

Dva typy hydraulických pohonů

Energeticky úsporné řešení od firmy Rexroth oproti tomu využívá dva typy hydraulických pohonů s řízením otáček čerpadel a řídicí bloky s osvědčenými bezpečnostními funkcemi. Regulační ventily pro oba diferenciálně zapojené válce byly úplně zrušeny, což usnadnilo hydraulické spínání. Hydraulický pohon s řízením otáček pomocí servomotoru – Sytronix SvP 7000 – redukuje otáčky při částečném zatížení až na „0“. To v závislosti na charakteristice cyklu umožňuje výraznou úsporu při spotřebě energie. V zásadě platí, že čím vyšší podíl částečné zátěže v procesu, tím vyšší úspora energie. Zatímco u obráběcích strojů splňují procesní požadavky frekvenčně řízené hydraulické pohonné jednotky Sytronix FcP 5000 s normovanými motory, používají se u lisů a strojů na vstřikování plastů přednostně hydraulické pohonné jednotky s řízením otáček čerpadla pomocí servomotoru. Jejich nespornou výhodou je, že díky vysoké dynamice servopohonů dosahují tyto pohonné jednotky i v krátkých cyklech vysokých úspor. Ohraňovací lisy a vstřikovací automaty vybavené hydraulickým pohonem s řízením otáček čerpadla pomocí servomotoru Sytronix SvP 7000 tak v porovnání s původním řešením a v závislosti na opracovávaném produktu spotřebují až o 50 % méně energie.

Software pohonu

Software hydraulického pohonu s otáčkově řízenými čerpadly Sytronix již zohledňuje všechny požadavky na hydrauliku. Jako výrobce veškerých pohonných a řídicích technologií dokázal Rexroth spojit rozsáhlé znalosti z oboru hydrauliky i výpočetní techniky. Uživateli tak zbývá již jen zadat požadované parametry a může své zařízení přímo uvést do provozu. Hydraulické pohony s řízením otáček čerpadla Sytronix komunikují s nadřazeným řízením přes standardní sběrnice a Ethernet protokoly (např. Sercos III). Čerpadlo s vnitřním ozubením PGH 3X optimalizované pro provoz s variabilními otáčkami pokryje s maximální účinností celé spektrum otáček až do 3 000 U.min-1. Ve spojení s pohonem s řízením otáček pak toto čerpadlo pracuje v dvoukvadrantovém režimu. V kombinaci tohoto pohonu s axiálními pístovými čerpadly však mohou uživatelé využívat efektivně i čtyřkvadrantové systémy.

Osvědčené bezpečnostní prvky

Značné síly, s nimiž pracují právě ohraňovací lisy, vyžadují maximální ochranu obsluhy. Díky použití hydraulického pohonu s otáčkově řízenými čerpadly Sytronix zůstávají osvědčené bezpečnostní prvky v hydraulických řídcích blocích plně zachovány. Tím se snižuje vývojová náročnost na úpravu stávajících konceptů. Řídicí software synchronizuje obě čerpadla, která přes snímač decentrálně uzavírají regulační obvod. Inteligentní pohon obou válců zaručuje jejich přesnou polohu až na 1/100 mm. Toto řešení nabízí v porovnání se standardními ventily používanými u ohraňovacích lisů nesporné výhody, a navíc zvyšuje i celkovou přesnost výroby. Žádané hodnoty vysílané řídicím systémem zajišťují, že válce ve fázi lisování nepřekročí povolenou rychlost 10 mm.s-1.

Optimální propojení všech technologií

Jako systémový partner od fáze projektování až do vlastního uvedení celého zařízení do provozu využívá Rexroth samozřejmě i další potenciál pro úspory, které překračují rámec jednotlivých technologií. U standardních systémů se servoventily a proporcionálními ventily způsobuje mechanické škrcení průtoku předávání tepelné energie do hydraulického média, která pak musí být z média odstraňována s pomocí chladiče. Díky regulaci upravené podle potřeby daného systému vzniká jen zlomek tepelné energie, takže chlazení může ve většině případů zcela odpadnout. Ve zbývajících případech pak postačuje výrazně nižší chladicí výkon. Navíc se použitím komponent s rekuperací energie zvyšuje u servopohonů Rexroth IndraDrive i celková energetická efektivita. Motory přepínají při zpětném pohybu bez zátěže nebo při dekompresi automaticky do generátorického režimu a vyrábějí tak energii, namísto aby ji přeměňovaly v neužitečné teplo. Podle požadavku zákazníka je pak možné takto získanou energii poskytnout jiným spotřebitelům, ukládat pro vlastní spotřebu, anebo ji dodávat do veřejné sítě.

Snižování otáček je však spojeno ještě s dalším aspektem, zajímavým nejen po ekonomické stránce. Střední hlukové emise se díky tomuto systému Sytronix daří snižovat až o 10 d(B)A. Ve většině případů tak odpadají náklady na sekundární hlukovou izolaci.

Hydraulické pohony s řízením otáček čerpadla servomotorem pro tvářecí stroje šetří energii a redukují střední hlukové emise až o 10 d(B)A.

Používání hydraulických pohonů s otáčkově řízenými čerpadly Sytronix se u strojů na zpracovávání plastů již prosadilo celoplošně – daří se tak výrazně zlepšovat jejich energetickou efektivitu. Ale i výrobci lisů již tato řešení upřednostňují, což jim umožní snížit pro uživatele výrazným způsobem celkové náklady na vlastnictví (Total Cost of Ownership), a to při minimálně stejné produktivitě.

Bosch Rexroth

Michaela Vítek Měsíčková

michaela.vitek.mesickova@boschrexroth.cz
www.boschrexroth.cz

Reklama
Související články
Ozubené řemeny v pohonech ekologických taxi člunů

Britská firma vyvinula hybridní pohon pro 550 vodních taxíků pro Benátky. Kombinace dieselového motoru a elektromotoru zde snižuje hluk, emise i náklady, přičemž vysoce výkonný řemen Synchrochain Carbon umožňuje použití kompaktního motoru s nízkou hmotností.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Související články
Hydrostatika zvyšuje užitnou hodnotu obráběcích strojů

Hydrostatické vedení je jedním z typů lineárních vedení, která se používají u obráběcích strojů. Princip je znám dlouhá léta, přesto lze na komponentech, které zajišťují jeho funkci, stále co vyvíjet a vylepšovat. Příkladem tohoto úsilí je výsledek spolupráce firem Toshulin a Argo-Hytos.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů (2. část)

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Na cestě k autonomním dopravním prostředkům

Ve Stockholmu se bude konat na začátku června globální summit o veřejné dopravě UITP 2019, který pokrývá všechny městské a regionální druhy dopravy po celém světě, kombinuje různorodý program přednášek, workshopů, zasedání a expozic a zůstává největší světovou akcí zaměřenou na udržitelnou mobilitu. Neustále se vyvíjející veřejná doprava je definována potřebami měst a neobejde se bez odborníků, kteří se dívají do budoucnosti. Summitu se účastní ministři dopravy, starostové a zástupci městských dopravních podniků, provozovatelé veřejné dopravy, generální ředitelé průmyslu, výrobci dopravních prostředků, operační a síťoví manažeři, vývojáři a mnoho dalších odborníků v segmentu veřejné dopravy.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

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