Elektrikle Çalışan: Vakum Nasıl Mobil Hale Geliyor?

Vakum teknolojisi bu ortamda merkezi bir fonksiyon görür. Elektronik imalatında, lojistik işlemlerinde ve otomotiv endüstrisinde iş parçalarını kavrar, tutar ve hareket ettirir. Geleneksel olarak, ejektörler vakumu basınçlı hava ile üretir. Bu teknoloji oldukça köklüdür ve birçok sistemin bel kemiğini devamlı olarak oluşturmaya devam etmektedir. Ancak, yeni üretim konseptleri ek sistemler gerektirmektedir.

Özellikle mobil robotik esnek çözümler gereklidir. AMR'ler ve otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV'ler) fabrika içinde serbestçe hareket eder. Sabit medya bağlantıları taşıyamazlar. İşbirlikçi robotlar (cobot'lar) da klasik endüstriyel robotlardan farklı bir prensip izler. Hafiftirler, kullanımda esnektirler ve çalışma yerlerini değiştirirler. Ancak harici basınçlı havanın avantajları başka yerdedir. Glatten'deki Schmalz'da Proses Vakum Otomasyonu (Komponentler) İş Geliştirme Başkanı Michael Pojtinger bunu açıkça ifade ediyor: "Fabrika modüler hale geliyor, ancak basınçlı hava sabit kurulumlar için üretilmiştir."

İşte burada elektrikli vakum jeneratörleri devreye giriyor. Merkezi basınçlı hava olmadan çalışırlar; sadece bir güç bağlantısı yeterlidir. Entegre bir elektrik motoru bir pompa veya üfleyiciyi çalıştırır. Sistem, gerekli vakumu doğrudan kullanım noktasında üretir. Enerji, elektrik şebekesinden veya robotun araç aküsünden gelir. Vakum, doğrudan kol ucundaki alet (EOAT) üzerinde oluşturulur. Bu, kavrama ünitesini sabit bağlantı noktalarından bağımsız olarak çalışan, kendi kendine yeten bir sistem haline getirir.

Bu sayede AMR ve AGV uygulamaları için yeni olanaklar ortaya çıkıyor. Robotlar hortum bağlantıları olmadan üretim boyunca hareket eder ve sabit bir medya kaynağına ihtiyaç duymaz. Bu yaklaşımın cobot'lar üzerinde de etkisi vardır. Genellikle değişen ortamlarda çalıştıklarından, tasarruf edilen her arayüz önemlidir. Elektriksel vakum üretecileri dış hava işleme gerektirmez, böylece entegrasyonu ve operasyonların başlamasını basitleştirir.

Giderek daha fazla şirket temel bir soru soruyor: Basınçlı hava artık nerede kesinlikle gerekli değildir? Münferit ürün alanlarında ve hatta bazı durumlarda tüm tesiste, enerjiyi daha verimli kullanmak, maliyetleri daha düşük tutmak ve sürdürülebilirlik hedeflerini başarmak için kasıtlı olarak bu araç olmadan çalışan konseptleri inceliyorlar.

Elektriksel vakum üretecileri bu tür senaryolarda önemli bir rol oynar. Gerekli vakumu doğrudan kullanım noktasında üretirler ve merkezi bir basınçlı hava altyapısı gerektirmezler. Michael Pojtinger bu durumu şöyle özetliyor: "Boru şebekesi olmasa bile taşıma güçlü ve güvenli olmaya devam ediyor." Üretim hücreleri, basınçlı hava borularını yeniden kurmak zorunda kalmadan kolayca yer değiştirebildiği için fabrika planlamasında da avantajlar vardır. Elektrik genel olarak her yerde mevcut. Bu da dönüşümler sırasında planlama çabasını ve duruş süresini azaltıyor.

Michael Pojtinger, "Uygulamaya ve yük durumuna bağlı olarak, elektriksel vakum üreteciler basınçlı hava ile çalışan ejektörlere kıyasla yüzde 95'e kadar enerji tasarrufu sağlar," diye vurguluyor. "Gerçek tasarruf döngü frekansına, yük profiline ve çalışma süresine bağlıdır." Teknik arka plan: Basınçlı hava merkezi olarak üretilir, işlem yapılır ve borularla dağıtılır. Bu adımların her biri kayıplara neden olur. Elektriksel sistemler, elektriği doğrudan kullanım noktasında verimli bir şekilde vakuma dönüştürür. Bu, kullanıcıların işletme maliyetlerini düşürürken aynı zamanda merkezi altyapı üzerindeki yükü hafifletmelerini sağlar. Elektriksel vakum üretecileri, elektrik karışımının buna izin vermesi koşuluyla CO₂ emisyonlarını ve dolayısıyla ürün karbon ayak izini (PCF) azaltır.

Schmalz, modüler sistem mimarisinin bir parçası olarak elektriksel vakum üretecileri geliştirmektedir. Portföy, cobotlar ve kol sonu uygulamaları için kompakt vakum pompalarından sabit işlemler için yüksek performanslı elektriksel pompalara ve vakum blowerlara kadar uzanmaktadır. Şirket bu sayede geniş bir performans alanı yelpazesini kapsamakta ve vantuzlardan sensör teknolojisine kadar tüm vakum komponentlerini sunmaktadır.

Elektriksel vakum üretecileri proses durumlarını kaydeder ve dijital olarak mevcut hale getirir. IO-Link aracılığıyla ağa bağlı üretim ortamlarına entegre olurlar. Kullanıcılar işlemi izleyebilir ve parametreleri kolayca adapte edebilir. "Vakum komponentleri veri sağlayan bir saha cihazı haline geliyor. Bu da durum izleme ve duruma dayalı bakım için temel oluşturuyor," diye açıklıyor Michael Pojtinger.

Otomasyon, dinamik, ağ bağlantılı ve modüler yapılara dayanır. Elektrikli vakum üretimi de bu çerçeveye uymaktadır. Schmalz, pazarda ilgili çözümleri geliştirmiş ve artan gereksinimlere paralel olarak portföyünü sürekli olarak genişletmektedir.

Altyapıdan bağımsız vakum bileşenleri, mevcut pnömatik sistemlerin tamamının yerini almaz. Sadece yelpazeyi genişletirler. Basınçlı havanın bir sınırlama haline geldiği yerlerde, yeni özgürlük dereceleri açarlar. Michael Pojtinger, "Üretim yöneticileri, otomasyonu sürekli olarak mobilite, esneklik ve dijital şeffaflığa yönlendirmek için bu ek seçeneği kullanabilirler" diye açıklıyor.

Tartım ve paketleme sistemleri konusunda uzmanlaşmış Bizerba, İspanyol bir gıda işleme firması için robot koluna doğrudan entegre edilmiş tamamen elektrikli vakum üretim sistemine sahip akıllı bir toplama çözümü uyguladı. Bu uygulamada, Schmalz tutuculara sahip iki işbirlikçi robot, folyoya sarılı et paketlerini dakikada 96'ya kadar toplama hızıyla alıp taşıma kasalarına yerleştiriyor. Elektrikli vakum beslemesi, kompakt elektrikli vanalarla birlikte GCPi kompakt elektrikli pompa tarafından sağlanıyor.

Tutucuya monte edilen bu merkezi olmayan çözüm, gerekli vakumu hızlı, verimli ve merkezi bir basınçlı hava kaynağına ihtiyaç duymadan sağlar. Pnömatik sistemler kadar güçlüdür, ancak önemli ölçüde daha az enerji tüketir, böylece işletme maliyetlerini düşürür. IO-Link üzerinden dijital bağlantı, ilgili proses parametrelerinin izlenmesini ve öngörücü bakımı da mümkün kılar. Elektrikli vakum üretimi, verimliliği artırır, personel ihtiyacını azaltır ve et işleme tesisindeki otomatik sipariş toplama işleminin güvenilirliğini önemli ölçüde artırır.