Unità di potenza idraulica 4.0
March 11, 2024
Le unità di potenza idraulica del futuro appariranno fondamentalmente diverse da quelle a cui siamo abituati oggi. L'ultima generazione di unità di potenza, con la propria tecnologia di intelligenza e sensore, ha una maggiore flessibilità, efficienza energetica e disponibilità attraverso il monitoraggio delle condizioni. Allo stesso tempo, i cambiamenti innovativi nel design si sono verificati in una misura precedentemente inimmaginabile. Le ultime unità di potenza idraulica sono completamente chiuse, fornendo trasferimento di calore ottimizzato e raggiungendo le funzioni necessarie nello spazio di installazione minimo.
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Monitoraggio di autonomo, comunicazione e risparmio energetico di unità di potenza idraulica
Per il tecnico di manutenzione, il lavoro di ogni mattina è: apre l'app e controlla lo stato di esecuzione dell'unità di alimentazione nella linea di produzione sulla piattaforma operativa. Logica del segnale Un semplice sguardo per sapere se tutto va bene. Il pulsante dell'olio dell'unità di alimentazione è giallo. Il tecnico può toccare un pulsante per ottenere maggiori informazioni. In tal caso, dopo 200 ore di attività, viene utilizzato il 75% della capacità contaminata del filtro ed è necessario sostituire l'elemento filtro. Controllerà quando l'attrezzatura verrà chiusa e quindi pianificherà la manutenzione. Poiché l'unità di alimentazione idraulica doveva essere mantenuta comunque, poteva controllare altri parametri. Ad esempio, controllare il numero di interruttori della valvola, pompa possibili anomalie. Quando c'è un grave cambiamento, riceve un messaggio sul suo smartphone in modo da poter agire immediatamente.
Monitoraggio delle condizioni: identificare le condizioni di usura prima dei tempi di inattività
In futuro, questo non è un sogno, ma la bellezza tecnica dello sviluppo delle moderne unità di potenza idraulica. L'idea è semplice: identificare guasti e errori prima di condurre a tempi di inattività dell'attrezzatura. Il monitoraggio delle condizioni aumenta quindi la sua fattibilità e trasforma i guasti indesiderati in misure di manutenzione pianificate. A tale scopo, le unità di potenza idraulica necessitano di più sensori, software che integri un giudizio intelligente e un'esperienza di applicazione.
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Sensori di particelle in linea per l'industria 4.0 unità di potenza idraulica
In futuro, i sensori diventeranno meno costosi a causa di applicazioni ad alto volume, tanto che sono di crescente interesse per gli ingegneri meccanici. Il pacchetto di controllo del sensore dell'unità di alimentazione idraulica viene utilizzato per raccogliere pressione, temperatura, contaminazione del filtro, livello e stato dell'olio. Inoltre, diventano fattibili parametri come il periodo di commutazione. Le unità di potenza utilizzano sempre più pompe regolabili come mezzo di guida, in modo che possano fornirci alcune informazioni aggiuntive da cui possiamo dedurre la causa dell'usura delle attrezzature.
Aspettativa: interconnessione di alimentazione idraulica e sistema di controllo
Questi dati vengono archiviati ed elaborati nel controller compatto dell'unità di alimentazione, che fornisce il vantaggio che il controllo della macchina non è più soggetto a ulteriori operazioni computazionali. I sistemi di controllo più vecchi non avevano quasi energia di riserva e l'interconnessione con sensori moderni era estremamente complessa. La soluzione al controllo intelligente distribuito è quella di utilizzare il minimo sforzo, purché abbia un'interfaccia di rete aperta.
Le interfacce J Apri includono i normali buspe e il protocollo Ethernet. Esistono protocolli comuni nel sistema di controllo, quindi tutti i protocolli comuni possono essere ignorati da un pezzo di hardware. Durante il debug, ogni protocollo deve essere confermato e controllato. Ciò ridurrà la forza lavoro e semplificherà tutti i processi logici, incluso l'intero processo di manutenzione dall'approvvigionamento alla manutenzione alla sostituzione. Inoltre, lo scambio di informazioni con altre macchine e dispositivi, dagli smartphone allo sviluppo di nuovi standard come SAP Systems, ha fatto progressi continui. OPC UA, uno standard per la comunicazione macchina a macchina, è attualmente in fase di istituzione. L'integrazione del server Web nel sistema di controllo, tramite lo smartphone, apre la strada alle applicazioni basate sul Web e allo scambio di dati.
Il campo della tecnologia fluida controllata dal software
Oltre a utilizzare il linguaggio di programmazione PLC secondo lo standard IEC61131-3, il sistema di controllo con standard più elevati supporta anche linguaggi di alto livello come C o Java. Ciò semplifica notevolmente il debug di sensori e nuove interfacce utente. Nel retrofit interno di Rexroth, come la panchina del test idraulico, l'esperienza ha dimostrato che il personale di manutenzione può completare tale lavoro in appena quattro ore. In precedenza, se fosse utilizzata la programmazione PLC, il processo di debug richiederebbe almeno una settimana.
All'inizio, il sistema di controllo compatto determina il normale stato operativo dell'unità di alimentazione e, su questa base, è possibile segnalare gravi cambiamenti. È necessario mantenere un equilibrio tra allarmi affidabili e tempestivi e falsi allarmi ridondanti. Per questo motivo, l'esperienza nel campo idraulico e il comportamento dell'unità di potenza devono essere valutate e controllate dal software. Ciò deve essere ottenuto anche da un fornitore con una vasta esperienza in applicazioni idrauliche. Allo stesso tempo, la complessità dei sistemi idraulici deve essere ridotta in modo tale che il personale di manutenzione o gli operatori senza una profonda conoscenza idraulica possano comprendere le informazioni di allarme e identificare le cause di fallimento a livello di manutenzione.
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Unità di potenza standard modulare con pacchetto di controllo sensore integrato
Facile da ottenere un monitoraggio completo delle condizioni e un controllo della velocità della pompa
La logica del segnale rappresenta un metodo comune in tutto il mondo. È facile per il personale tecnico o eseguire controlli di routine sullo stato del sistema. Quando vengono visualizzate le informazioni di allarme, può essere avvisato all'individuo o al sistema in diversi modi. I messaggi di allarme possono essere inviati al controller della macchina in modo che l'operatore possa immediatamente visualizzarli sull'HMI. Possono anche essere inviati a persone designate tramite SMS, e -mail o stazioni di messaggio.
Tendenze di progettazione dell'unità di potenza idraulica: compatto, potente, tranquillo
Oltre al monitoraggio delle condizioni, una nuova generazione di unità di potenza idraulica offre anche ulteriori cambiamenti a portata di mano. Poiché lo spazio di installazione è molto limitato, è chiaro che l'unità di alimentazione seguirà anche i requisiti di questo nuovo design. Il concetto di questo design innovativo, come il serbatoio del carburante, è ottimizzato per uno scarico efficiente e il volume effettivo è ridotto a oltre l'80%. Gli ingegneri di progettazione possono configurare unità di potenza progettate online da componenti standard, riducendo i cicli di sviluppo del prodotto.
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Cytropac- unità di potenza con interfacce multiple e grandi risparmi spaziali
Più decisivo, tuttavia, è il fatto che praticamente tutto è integrato all'interno di una singola shell. L'alloggiamento stesso non è facile da interferire con altre attrezzature e i componenti richiesti sono integrati, come convertitore di frequenza, motore, pompa, pacchetto di controllo del sensore, tutto è molto economico. Il controllo della velocità dell'unità di alimentazione idraulica riduce il calore scaricato sull'olio idraulico. Estremamente compatto e l'uso della tecnologia del tubo di calore (tubo di calore) è quindi sufficiente per soddisfare una varietà di applicazioni.
L'alloggiamento dovrebbe anche bloccare o attenuare tutte le fonti esterne di rumore. Per soddisfare gli standard internazionali e i requisiti tipici delle emissioni di rumore nel settore automobilistico, i produttori di macchine non richiedono spazio aggiuntivo o attrezzature costose come copertura. L'unità di potenza stessa è protetta da IP54.
Il primo concetto che Rexroth Cytropac ci dà è che queste nuove unità di potenza idraulica sono in rete attraverso interfacce aperte. Ciò aiuta i produttori di macchine a conformarsi agli standard di progettazione della rete europea per il consumo di energia (European Ecodesign Directive 2009/125/CE), alle emissioni di CO2 e, in alcuni casi, ai requisiti più esigenti dell'industria automobilistica. La moderna unità di potenza è quindi presentata in modo conciso e in rete.
Speed Drive: migliora l'efficienza energetica e riduci il rumore
L'uso dell'unità di controllo della velocità è diventato gradualmente un'applicazione standard. Rispetto alla tradizionale unità di alimentazione della velocità costante, il suo vantaggio è che la velocità viene regolata in base alla condizione di carico per ottenere il controllo su richiesta, specialmente nel caso di carico non pieno o carico zero, il risparmio energetico complessivo raggiunge Circa l'80%.
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Azionamento a frequenza variabile, l'interfaccia aperta può essere perfettamente connessa con il sistema IT dell'azienda
Le future unità di potenza idraulica beneficeranno dei vantaggi dell'automazione elettrica e dell'interconnessione della rete. Sono più efficienti dal punto di vista energetico e flessibili rispetto all'idraulica tradizionale. In particolare, offriranno una gamma più ampia di applicazioni, da piccole unità di alimentazione di serraggio per macchine utensili, a unità di alimentazione di medie dimensioni per presse e macchinari in plastica e grandi unità di potenza idraulica per le linee di prodotti di fabbrica.
