Един човек влиза в цех за формоване с големи машини и пита мениджъра на завода: „Искате ли да се обзаложите, че можете да намалите разходите за енергия на машината 35% -55%, с възвръщаемост за около година и да нямате отрицателен ефект върху производителността?“ Това не е шега.

Една от причините за продължаващото разпространение на изцяло електрически инжекционни машини е тяхната енергийна ефективност - използвайки само 40% -50% от енергията, необходима на сравними хидравлични машини. Някои наскоро въведени хибридни машини могат да осигурят почти толкова икономии на енергия, докато технологии като помпи с променлив работен обем също могат да намалят сметките за електроенергия.

Както посочва индустриалният консултант Робин Кент в статията си на стр. 4 от нашата специална енергийна добавка към януарския брой, спестяването на енергия е най-горещата тема, която има в наши дни. Той премества парите от графата с разходи към най-ниската печалба и като бонус прави компанията по-екологична. Въпреки това, въпреки че електрическите и хибридните машини са отлични решения, какво може да се направи със съществуващите хидравлични машини - тези, които работят във вашия завод в момента? Те работят добре и правят добри части. Разбира се, в сравнение с по-новите електрически и хибридни двигатели, те са енергийни свине, но имат една функция, на която не може да се сравнява нова машина: Те вече са закупени.

Модернизирани сметки за енергия на машината

Система за контрол на скоростта на задвижващия двигател SyncroSpeed, която може да намали потреблението на енергия от хидравличната формовъчна машина с 35% -55%, е инсталирана по поръчка на преса и заема малко подово пространство.

контрол скоростта

Комбинация от хардуер и софтуер, които взаимодействат с управлението на формовъчната машина, управлението на двигателя SyncroSpeed ​​е прозрачно за операторите и почти нулева поддръжка, след като бъде инсталирано.

Простият интерфейс със сензорен екран казва на потребителя колко енергия се спестява с един поглед и всички промени в консумацията могат да бъдат предупреждения за поддръжка.

Една от основните разлики от повечето други устройства на пазара е, че SyncroSpeed ​​е разработен за инжекционни машини, въпреки че впоследствие е намерил допълнителни приложения. Knaster го нарича най-големият енергоспестяващ, който една леярска компания може да приеме за подобряване на енергийната ефективност, намаляване на енергийните разходи и емисии и подобряване на екологичното си състояние. Той има документиран опит в подкрепа на това твърдение. Технологията вече е регистрирала повече от 2 милиона часа производство на формоване.

Съвпадение на скоростта, за да се нуждаете
SyncroSpeed ​​е хардуерно-софтуерна комбинация, чието сърце е инверторно-задвижващо-моторно управление на скоростта, което може да подобри енергийната ефективност на хидравличната машина до почти тази на изцяло електрическата. Софтуерът се свързва със системата за управление на формовъчната машина и насочва хардуера за контрол на скоростта, за да поддържа помпите на хостовата машина да работят с най-добрата скорост за максимални икономии на енергия, като същевременно поддържа пълна производителност.

Напълно избягва загубата на енергия, когато помпата работи постоянно с пълна скорост, въпреки че формовъчната машина се нуждае от много по-малко енергия през по-голямата част от цикъла, най-очевидно по време на празен ход. SyncroSpeed ​​гарантира, че точното количество генерирана енергия е това, което машината изисква във всяка точка от цикъла си - не kW повече или по-малко.

Спестявания без неустойка
Обичайният диапазон на намаляване на електрическата мощност, наблюдаван при формовъчната машина с инсталиран SyncroSpeed, е 35% -55%. Естествено, това зависи от конкретната машина и условията на работа. Също толкова важно, както подчертава SyncroSpeed’s Knaster, е, че това намаляване на енергията не оказва влияние върху качеството на частите и производителността. Времето на цикъла остава същото.

Тъй като целостта на машината се поддържа, присъствието на SyncroSpeed ​​е прозрачно. Инсталаторите на машини и други техници работят върху машината точно както преди инсталирането на SyncroSpeed. След като доставчикът инсталира устройството и го тества, не са необходими допълнителни настройки и поддръжка освен рутинно почистване на всмукателните филтри за инвертора и корпуса.

Кои машини могат да се възползват?
Технологията SyncroSpeed ​​може да преоборудва повечето машини за инжектиране и да има положителен ефект. Марките с вече инсталиран SyncroSpeed ​​включват Engel, Demag, Negri Bossi, HPM, Windsor, KraussMaffei, Stork, Mitsubishi, LG, Buhler, Sandretto и Cincinnati Milacron. Системата взаимодейства с различни машинни контроли, от по-стари типове релета до по-нови пропорционални технологии със затворен цикъл.

Икономиите са по-големи при по-големи машини - 300 тона и повече - с помпи с фиксиран работен обем, без акумулатори, с двигатели от 37 kW (50 к.с.) или по-големи и цикъл от около 30 секунди или повече. Въпреки това, дори това не са абсолютни ограничения. По-малките машини и по-големите с помпи и/или акумулатори с променлив обем се оценяват индивидуално за оптимални икономии. Например машина, която прекарва голяма част от своя производствен цикъл на празен ход, може да се възползва (вижте „Изключение от изключението VDP“, по-долу).

Типични резултати убедителни
Споразуменията за поверителност на доставчик/клиент ни пречат да назоваваме конкретни компании, въпреки че Knaster ще предостави документация и препоръки. Но няколко примера показват въпроса. Един цех за леене с 36 машини намалява консумацията на енергия с 5,8 милиона кВтч годишно със SyncroSpeed, спестявайки около 9,3 милиона долара през първите пет години. Друг цех за формоване, този с шест IM, спести 2 милиона кВтч годишно със SyncroSpeed, който в продължение на пет години го остави да запази около 1,2 милиона долара. Също така и двете компании искаха да намалят своите въглеродни отпечатъци. Петгодишното намаляване на въглерода на първата компания е 12 500 метрични тона CO2; втората компания е намалила своя отпечатък с 4300 метрични тона за пет години.

Друг формувач тества SyncroSpeed ​​на 1000-тонна тримоторна машина Cincinnati Milacron, която прави полипропиленови тоалетни седалки на 105-секундни цикли. Общата мощност на стартовия двигател беше 77,4 kW, която спадна с 44% до 43,4 kW при включване на SyncroSpeed. Годишното потребление на енергия намалява с около 201 000 kWh, а емисиите на CO 2 намаляват със 108 тона всяка година. Времето за изплащане беше 16 месеца.

800-метричен KraussMaffei с единичен мотор с мощност 132 кВт произвежда ABS части за автомобила за 61 секунди. Консумацията на двигател преди модификацията е била 72 kW и 36,9 kW след включване на SyncroSpeed ​​- намаление от 48%. Времето за изплащане беше 15 месеца.

Допълнително спестена енергия
Освен намаляване на енергийните разходи, свързани със самата формовъчна машина, използването на SyncroSpeed ​​също така намалява енергията, необходима за охлаждане на хидравличното масло, тъй като маслото не става толкова горещо. Това е особено вярно, когато се използва чилър. Допълнителните предимства включват по-тиха работна среда и получаване на данъчни кредити и/или отстъпки от държавни правителства и/или доставчици на енергия за намаляване на потреблението.

Човек би могъл да попита, ако тази технология работи толкова добре, защо производителите на машини не включват контрол на скоростта на двигателя в своите преси? Всъщност някои го правят. Negri Bossi има контрол на скоростта на двигателя на своите машини от серия Vector, които предлага на пазара като много енергийно ефективни. Wittmann Battenfeld го предлага като опция за енергийна ефективност на някои от своите системи. А много по-нови машини от азиатско производство се отличават с помпи с фиксиран обем със сервомоторни задвижвания с променлива скорост като подобрение спрямо променливите помпи и като конкурентна алтернатива на изцяло електрическите преси.

SyncroSpeed, казва производителят му, не променя коренно формовъчната машина и може да бъде изключен лесно почти по всяко време. Например, ако се появи грешка в софтуера за контрол на скоростта, натискането на един бутон може незабавно да заобиколи контрола на скоростта, оставяйки двигателя да работи отново с пълна скорост. Преди инсталацията, Knaster и неговият екип правят подробен анализ и въз основа на резултатите предоставят симулация, която според него прогнозира с висока точност нивото на спестявания, което се очаква при определена комбинация машина/работа. Тогава изчисляването на ROI е проста математика.

Knaster отбелязва, че SyncroSpeed ​​винаги е бил напълно подкрепен. „Ако не работи, ние го връщаме обратно.“ Компанията, добавя той, никога не е взела такава.

Изключение от изключението на VDP
Като общо правило производителите на SyncroSpeed ​​казват, че най-добрите резултати се получават на машина с помпа с фиксиран работен обем, а не с помпа с променлив обем (VDP). VDP действа подобно на управлението на двигателя SyncroSpeed, регулирайки помпата, така че да функционира при поискване, а не с постоянна пълна скорост. Икономии се случват и с VDP и фиксирани помпи на същия вал на двигателя.

Робърт Кнастър от SyncroSpeed ​​наскоро ръководеше тест, направен от молдър, който се оказа изключение от това правило. Оборудвана с VDP 725-тонна машина Cincinnati Milacron работеше голяма част от дълъг цикъл: 381 секунди. Пресата има два двигателя: 55 kW и 45 kW. Потреблението на енергия за цикъл е било 35,4 kWh, но с инсталиран и работещ SyncroSpeed, консумацията на енергия намалява до 19,3 kWh, спестяване от 45%. Knaster казва, че това не трябва да се счита за автоматично, но показва, че може да има спестявания, дори когато пресата има VDP.

„Оценките на цялостни инсталации със значителни производствени часове, разходи за kWh над 0,07 долара и инсталиран VDP показаха обещание за икономия, особено при отстъпки“, добавя той. ROI може да е малко по-дълъг, но спестяванията започват от инсталацията и продължават оттам. - Роб Нийли