Vakum otomasyonunda enerji tasarrufu: ejektör yerine pompa

"Amaç, vakum üretimi için basınçlı hava bazlı ejektör sistemlerinin yerini almak değildir. Enerji tüketimini azaltan ve basınçlı hava olmadığında veya çok az olduğunda da çalışmaya devam eden alternatifler yaratmak istiyoruz," diye açıklıyor J. Schmalz GmbH'nin yönetici ortağı Dr. Kurt Schmalz. Muhtemel senaryolar, basınçlı hava sistemine bağlı olmayan bir alanda çalışan mobil robotları veya robot hücrelerini içerir. Yüzde olarak, vakum üreteçleri tüm tesise nazaran çok az enerji tüketirler.

Çözüm, doğrudan robot koluna da monte edilebilecek kadar kompakt olan, tamamen elektrikli vakum üreteçleridir. Elektrikli vakum üreteçleri yeni bir şey değil: "Operatörlerin yüksek emiş akış hızları gerektiğinde otomatik ve manuel taşımada kullandıkları elektrikli blower ve pompaları uzun süredir sunuyoruz. Ancak bunlar bir robot kolunda kullanım için çok büyük ve çok ağırdır," diye açıklıyor Dr. Kurt Schmalz. Bu nedenle Schmalz, elektrikli vakum üreteçleri portföyünü daha küçük ve daha hafif tasarımlara doğru genişletmiş ve 2016 yılında ilk kobot pompa olan ECBPi'yi piyasaya sürmüştür. Bu, bir elektrikli vakum üretecidir ve bütün halinde, robota mekanik tutucu arabirimidir. "Bununla vakum otomasyonunda öncü olduk" diye yorumluyor yönetici ortak. Zorluk: Vakum üretimine ek olarak Schmalz, havasız biriktirme işlevini çok dar bir alanda da uygulamak zorundaydı. İş parçasının hızlı bir şekilde bıraktırılması için çözüm: üfleme yerine havalandırma.

Hava geçirmez nesnelerin küçük parçalarını taşımak için tasarlanan yeni ECBPMi kobot  pompası daha da kompakttır. "Hafif end-of-arm komponenetleri, kobot'lar ve hafif robotlar için idealdir. Basınçlı hava gerektirmezler, bu da otonom taşıma araçlarında da kullanılabileceği anlamına gelir" diyor Dr. Kurt Schmalz, olası bir uygulamanın ana hatlarını çizerek. Ancak sadece küçük hafif robotlar için basınçlı havadan ayırma artık mantıklı değil: Sürdürülebilirliğe yönelik eğilim ve dolayısıyla daha verimli sistemlere olan taleple birlikte, daha büyük sistemler için basınçlı havadan bağımsız vakum otomasyonuna olan ihtiyaç da artmıştır.

Basınçlı hava çeşitli avantajlar sunar: yüksek güç yoğunluğu ve pnömatik bileşenlerde gerçekleştirilebilir ve operasyonel açıdan güvenilir işlevler. Bu onları küçük boyutlu, sağlam ve hızlı yapar. "Aşırı basıncı neredeyse ideal şekilde vakuma dönüştüren ve hava tasarrufu işleviyle taşıma sürecine uyarlanabilir şekilde tepki verebilen vakum ejektörlerimize bakarsak, yüzde 95'e varan tasarruf sağlayan güçlü ve verimli bileşenlere sahibiz. Ancak bu hava tasarrufu işlevleri her yerde kullanılamaz" diye ekliyor uzman.

"Belli bir noktada havasız fabrika devreye girerse, pnömatik bileşen ve taşıma teknolojisi üreticileri, tamamen elektrikle çalışan alternatif ürünler temin etmek zorunda kalacaklar. Bu nedenle biz de paralel bir strateji izliyoruz" diye açıklıyor Dr. Kurt Schmalz. Bu stratejiyi izleyen Schmalz, şimdi de GCPi elektrikli vakum üretecini geliştirmiştir: Kobot pompadan daha büyüktür ve mevcut portföydeki yeni elektrikli vakum üreteçlerine katılır. GCPi ile Schmalz, vakum üretecini doğrudan robot koluna monte eden önceki standarttan uzaklaşıyor. Bunun yerine, kullanıcı, güçlü GCPi'yi robot tabanına monte eder, böylece robot tutucuya oradan birkaç vantuz kapağı sağlayabilir. Buradaki zorluk yine yükün tamamen elektriksel olarak ayrılmasıdır. Schmalz ayrıca GCPi'ye bir havalandırma işlevi de entegre etmiştir. Bununla birlikte, vantuz kapağına giden hortumun uzunluğuna bağlı olarak, atmosfer ile basınç dengelenmesi gecikebilir. Bu durumda, havalandırma işlevi de pompadan ayrıştırılabilir. Dr. Kurt Schmalz, "Burada bakış açımızı değiştirmeli ve yeni sistem mimarileri açısından düşünmeliyiz" diyor.

Bu nedenle Schmalz, LQE elektrikli havalandırma valfini geliştirmiştir. "Gerçek yenilik bu. Bununla birlikte, merkezi olarak daha büyük vakum üreteçlerini kullanmaya devam edebiliyoruz ve çok kısa bekleme süreleriyle oldukça dinamik olarak merkezi olmayan bir şekilde hala çalışabiliyoruz. Doğrudan atmosferik havalandırmanın, basınçlı hava ile aktif üflemeden genellikle daha hızlı olduğu gösterilmiştir," diye açıklıyor Dr. Kurt Schmalz. LQE havalandırma valfi daha fazla avantaj sunar: Hatların vakum ile basınçlandırılmasını sağlar. Valf açıldığında, tutucu üzerindeki vakum hemen oluşur. Yönetici ortak, "Kompakt ejektörlerimizin hava tasarrufu işlevini de tekrarlayabilen akıllı bir valftir" diye açıklıyor. Bu ayrıca basınçlı hava içermeyen vakumlu taşımanın enerji verimliliğine katkıda bulunur.

"Sırf vakumlu tutma nedeniyle basınçlı hava kapatılmıyor" diye vurguluyor Dr. Kurt Schmalz. Bir bağlantı varsa, ejektör, otomatik taşıma için vakum üretmenin sağlam, verimli ve güçlü bir yoludur. Bu nedenle, vakumlu taşıma teknolojisinin tüm sorunları, sürdürülebilirlik sorunu öne çıkana kadar çözülmüş olarak kabul edilmiştir. "Endüstri, temel olarak basınçlı havayı düşünmek zorundadır. Görevimiz alternatifler geliştirmek" diyor vakum öncüsü. Schmalz, elektriklenme yolunu izliyor: bir elektrikli vakum üreteci, genel sistem açısından daha sürdürülebilir olabilir. "Basınçlı havanın olup olmadığına bakmaksızın: portföyümüzde her uygulama için doğru çözüme sahibiz,” diye bitiriyor Dr. Kurt Schmalz.