Indlæser

Udgivet i Glass International maj 2022:

Innovation i forening

German machine builder Waltec’s partnership with Siemens has led to sustainable and increasingly digitalised concepts, such as fully electric e-servo presses. Dr.. Christian Reuss* discusses how these services have benefitted Polish manufacturer Trend Glass.

Smelteprocessen er ansvarlig for op til 85% af energiforbruget i fremstillingsprocessen, afhængig af glastype og produktionsmetode. Waltec har undersøgt potentielle besparelser i de resterende 15%.

Baseret i Bayern, Tyskland, Waltec har specialiseret sig i bæredygtige procesoptimeringer i den varme ende med fokus på fuldautomatiske maskiner af karruseltypen til presning af service. Dens innovationer er blevet installeret i mere end 250 glasfabrikker rundt om i verden.

Hver karruselmaskine indeholder op til fire pressecylindre, som hver forsynes af sit eget stempel med et tilpasset volumen gas. At forstå innovationskraften inden for pressedrev, det er vigtigt at se på fortiden. Indtil for ti år siden, Waltec brugte konventionel ventilhydraulik.

Da servopumper fandt vej ind i hydrauliske glaspresser hos Waltec in 2012, der var flere umiddelbare fordele for kunderne: sammenlignet med det traditionelle setup, de hydrauliske servo-glaspresser var meget mere kompakte og fleksible og var overlegne med hensyn til outputmængder. Men mest af alt, de var mere energieffektive med op til en bemærkelsesværdig 50%. Disse besparelser var mulige, fordi motoren og servopumpen kun fungerede, mens stemplet blev aktiveret, i stedet for at køre kontinuerligt, som de gjorde tidligere. Der var heller ingen ventiler i hele drivlinjen, og den store olietank kunne udskiftes med en kompakt trykakkumulator.

Fuldt elektriske pressedrev

Det næste meningsfulde spring skete i 2020 da Waltec fuldstændig eliminerede hydraulik og konverterede til elektriske cylindre. “Med vores e-servo komponenter, vi er i stand til at give et klart bevis på vores virksomheds seriøse forpligtelse til bæredygtige løsninger i den varme ende."

Ud over glaspresserne, konverteringen til helt elektrisk drevne maskiner har skabt endnu mere håndgribelige forbedringer for de glasproducenter, der er afhængige af Waltec.

Takket være fuldelektriske pressecylindre, energiomkostningerne reduceres med op til yderligere 35% i forhold til servohydraulik og op til 85% sammenlignet med konventionel hydraulik. "Dette er et ekstremt vigtigt argument i denne tid, hvor bæredygtig handling og økonomisk effektivitet skal gå hånd i hånd,”.

Fraværet af hydraulik betyder, at der ikke længere er behov for olie – hvilket igen forbedrer arbejdssikkerheden væsentligt, fordi olie er notorisk brandfarligt. Reducerede emissioner gavner også medarbejdernes sundhed.

Det blev også opdaget, at e-servopresserne krævede meget mindre vedligeholdelse, fordi de er designet med færre dele, og e-presserne forbruges op til 85% mindre energi end den konventionelle metode, fordi de kun fungerer, når der er behov for trykkraft (Fig 1). Med hensyn til olievolumen, Waltec kunne spare op til 970 liter, igen sammenlignet med traditionelle komponenter.

Siemens

I årtier, al udvikling inden for glaspresserne hos Waltec er bogstaveligt talt 'drevet af Siemens'. Med andre ord, Siemens har altid erstattet alle karrusel-type presselinjers automatiserings- og drivteknologi med nye teknologier og koncepter (Fig 2). For eksempel, for de servohydrauliske maskiner, Sinamics S120 modulære invertersystem og Simotics servomotor blev eftermonteret til at drive pumperne.

Indtil da, tryk og volumenstrøm i det hydrauliske system blev styret af ventiler. Proceskontrol for presserne blev fortsat udført af en Simatic S7-300 i forbindelse med en Simatic HMI-enhed.

"Vi er meget glade for at bruge Siemens-teknologi, fordi vi kan interagere med vores kontakter på lige fod, og de giver os værdifuld indsigt i, hvilken teknologisk retning vi kan gå,”. ”Vi ser os selv som proceskonsulent for vores kunder, Derfor ønsker vi at være frontløber med hensyn til vores teknologi."

Da skiftet for nylig blev lavet til fuldelektriske e-servopresser, Det viste sig hurtigt, at det typiske Siemens-drevteknologiske miljø ville forblive det samme. “Programmering er nu endnu nemmere, fordi hydraulik ikke længere er involveret,”. Waltec søger at migrere til Simatic S7-1500 controllere. Dette vil involvere introduktionen af ​​TIA-portalen, som vil give Waltec fuld adgang til al den digitaliserede automatisering, fra digital planlægning og integreret teknik til gennemsigtig drift.

Data over erfaring

Brancheeksperter forstår, at bæredygtige teknologier som e-servo altid er koblet sammen med dataindsamling og -evaluering, så målbare resultater kan opnås. Waltec kunde Trend Glass, et polsk servicefirma, havde denne oplevelse.

Michal Kaleta, Director of Operations hos Trend Glass, sagde: "Vi har arbejdet med Waltec i ca 20 flere år, og i 2020/2021 vi besluttede helhjertet at konvertere vores glaspressemaskiner til fuld elektrisk drift." Den familieejede virksomhed er repræsenteret i ca. 40 markeder over hele verden og har dedikeret sig til omfattende miljø- og klimaforanstaltninger, som alle har til formål at minimere strømforbruget, reduktion af CO2-udledningen, og brug af vedvarende energikilder. Virksomheden testede i første omgang elektrisk drift på en af ​​sine 15 linjer, og resultaterne var forbløffende. "Uafhængige eksperter, der foretog målinger efter tre måneders testdrift, var faktisk i stand til at konkludere, at e-servo var ansvarlig for en 84% reduktion i energiforbrug sammenlignet med den konventionelle hydraulik, der tidligere blev brugt,” sagde hr. Kaleta.

I betragtning af disse oplysninger, Trend Glass vil gradvist eftermontere flere glaspressere. Kaleta forklarede: "Som resultat, vi valgte den fuldt elektriske version til to af vores nyerhvervelser, fordi Trend Glass allerede har fulgt en bæredygtighedsstrategi i mange år. Smelteprocessen står også for de højeste energikrav i vores virksomhed, men presseområdet er det øjeblikkelige andet.”

Trend Glass har været afhængig af gennemprøvet og globalt tilgængelig Siemens-teknologi i mange år, og dets medarbejdere er blevet uddannet i et velkendt teknologisk miljø.

Siden Trend Glass konverteret til den fuldt elektriske version, processen har også været mere stabil, og medarbejderne har arbejdet i et sundere miljø, takket være fraværet af olie.

Maskinerne har også meget færre komponenter, hvilket betyder, at Trend Glass indsætter service meget sjældnere – hvilket igen forenkler reservedelshåndteringen. "Og hvis service er nødvendig, det meste udføres nu eksternt eller af medarbejdere på stedet, som bruger visuelle hjælpesystemer,”, med henvisning til Waltecs modulære datastyringssystem WTRACK.

*Forretningsudviklingschef, Siemens Digital Industries, Nürnberg, Tyskland, www.siemens.com global/da.html

Waltec maskiner, Kronacher, Tyskland, www.waltec.de

Trend glas, Radom, Polen, www.trendglass.pl/en

WNYHEDER – Opdater dine kompetencer

Tilslutte WNYHEDER INNOVATIONER og hold dig opdateret med vores nyeste teknologier! Styrk din virksomhedskompetence, drag fordel af særlige tilbud og opdag det næste niveau af produktivitet og maksimal effektivitet!

Tjek ind og kom ombord


    HVILKE EMNER ER DU INTERESSERET I?