Skip to main content
Seda lehte kuvatakse automaatse tõlke abil. Vaata hoopis inglise keeles?

Merco Machines testib trumme ilma heeliumi raiskamata

SIMATIC Drive Controlleriga töötas Merco Machines välja hübriidlekketesti, mis vähendab dramaatiliselt heeliumi tarbimist trumli testimisel.

Trumlitööstusel on probleem: iga trumli tuleb lekete suhtes testida, kuid heeliumiga kasutatav standardmeetod on kallis, energiamahukas ja jätkusuutmatu. Seetõttu töötas Merelbeke-Melle Merco Machines välja hübriidlekete testeri, hübriidlahenduse, mis pöörab turgu pead. Uuendusliku Siemensi tehnoloogiaga pakitud masin võimaldab täpset testimist ilma väärtuslikku heeliumi raiskamata. Donaat Wambacq, kaastegevjuht: „Kui heeliumitestijad kaovad tööstusest 10 aasta jooksul, on Merco Machines selle eest hoolitsenud. Keskkonnateadliku masinaehitaja jaoks võib see olla motivaator.”

Seebimullidest heeliumini ja tagasi

Lekkete tuvastamine trummides on üllatavalt keeruline. „Lihtsaim viis on võtta pudel seebivett ja määrida see keevisõmbluse peale,” selgitab Donaat. „Kui näete õhumulle, on teil leke. See on endiselt kõige täpsem lahendus, mis on olemas.” Kuid see meetod on töömahukas ja taskukohasus.

Seetõttu otsiti alternatiive. Esimene katse oli mõõta rõhu erinevusi vaakumis. Selles vaadeldi, kas rõhu erinevus oli tingitud temperatuurist või lekkest. Kuid seda eristamist on mõnikord raske teha.

Järgmine samm oli heeliumi tester: süstige igasse trumlisse väike kogus heeliumi, asetage trummel vaakumisse ja kasutage spektromeeter mõõta, kas heelium pääses. „See töötab ülitäpselt,” ütleb Donaat. „Peaaegu sama hea kui seebitester. Te ei vaja töötajaid ja saate selle täielikult automatiseerida.”

Aga seal oli saak. „Ainuüksi spektromeeter on väga kallis ja heelium on ka väga kallis. Selle põhjuseks on asjaolu, et heeliumi kogus maa peal on piiratud. Pealegi on heeliumi testijad sada kuni tuhat korda liiga täpne trummitööstuse jaoks. Kõik lekib niikuinii natuke. Enamiku rakenduste puhul pole see täpsus tegelikult vajalik.

Läbimurre: vaakumkatsetamine konstantse voolukiirusega

Seetõttu otsisid Merco Machines kolmandat viisi: täpsemat kui vanad diferentsiaalrõhumõõturid, kuid ilma spektromeetri testijate heeliumi tarbimiseta. Pärast aastatepikkust arvutamist ja katsetamist leidsid nad vastuse vaakumtehnoloogiast.

„Põhimõtteliselt teeme sama asja nagu heeliumitester, kuid me ei loe osakesi. Me lihtsalt vaatame survet,” selgitas Donaat. Umbes 0,6 baari rõhuerinevusel jõuab lekke kaudu väljuv õhk konstantse kiiruse. „Sel hetkel saate kohe öelda, kas leke on. Sa ei peaks enam ootama.”

See eristab seda tavapärastest rõhu diferentsiaalsetest testijatest, kus tuleb kõigepealt pumbata, seejärel oodata ja alles seejärel mõõta rõhulangust. See võtab teil 20 kuni 30 sekundit trumli kohta. Pealegi mõõdate siis ainult üleminekunähtust, mida võib mõjutada temperatuur või õhurõhk. Vaakumkatses on rõhu ja voolukiiruse vahel otsene seos. „Me saame kohe mõõta.”

Tehnoloogia töötab 100 millibaari absoluutse vaakumiga. „See on juba üsna sügav, kuid see on vähem äärmuslik kui heeliumi testimiseks vajalik.” Eelis: väiksemad pumbad, väiksem energiatarve ja lihtsam tihendamine.

Merco Machines - Donaat Wambacq

Umbes Merco Machines

Merco Machines on trumlitööstuse masinaehituse liider maailmas. Merelbeke-Melle'is asuval ettevõttel on 50 töötajat ja selle aastane müük on üle 15 miljoni euro.

Kui heeliumitestijad on 10 aasta jooksul tööstusest väljas, on Merco Machines selle eest hoolitsenud. See võib pidada masinaehitaja motivaatoriks.
Donate Wambacq, Kaastegevjuht, Merco masinad

Teooriast praktikani: hübriidlahendus

Tehniliselt töötas vaakumtester suurepäraselt. Kuid turg osutus kangekaelseks takistuseks. „Meie kliendid ütlesid: minu kliendid nõuavad, et iga trummel oleks heeliumiga testitud,” ütleb Donaat. „Me teame, et see, mida see klient küsib, pole tegelikult vaja. Kuid proovige müüa masinat, mis ei suuda teha seda, mida teie klient teie kliendilt küsib.

Vastus oli pragmaatiline: hübriidlekete tester. „Nii et panime niikuinii oma masinale spektromeetri. See võimaldab meie kliendil, kui ta soovib, katsetada mõlemat viisi. Või näiteks katsetada ühte sajast heeliumi trummist, et tõestada, et see, mida ta katsetab, on tõepoolest õige.

Tarbimise erinevus on niikuinii tohutu. Traditsiooniline heeliumitester kasutab iga trumli kohta 20 milligrammi heeliumi. „Kui klient testib 100 000 trumli partii, mis on kõik tootmisprotsessis tehtud vea tõttu lekkivad, on kogu saal heeliumi täis. Kõiki järgnevaid trumme, mis on õiged, testite ka valesti, sest õhus on lihtsalt heelium.” Hübriidmasinaga testib tootja vaikimisi vaakumiga ja heeliumi kasutatakse ainult proovide jaoks.

Partnerid innovatsioonis

Merco Machinesi jaoks polnud Siemensi tehnoloogia valik ilmne, vaid strateegiline. „Viisteist aastat tagasi standardiseerisime täielikult Siemensil,” ütleb Donaat. „Õppebüroo juhina olen alati pidanud kontrolli prioriteediks. Lõppude lõpuks peate oma inseneriprotsessi alguses teadma, kuidas kavatsete midagi kontrollida.”

Sellisel standardimisel on suured eelised. „Meil on viis programmeerijat. Kui igal masinatüübil on oma programm, on rikke või haiguse korral kohene probleem. TIA Portal ja raamatukogudega töötame standardsel viisil. See oli unistuse täitumine.”

Merco Machines - Partners in innovation

Hübriidlekketesti jaoks oli ülioluline T-protsessoriga SIMATIC Drive Controller. „Varem oli teil andurite ja väljundite jaoks PLC ning lisaks oma intelligentsusega draivid positsioneerimiseks. T-protsessor ühendab selle: tehnoloogia, ohutus ja tavaline PLC ühes. SINAMICS-ajamid on samuti äärmiselt energiasäästlikud. „Tänu nende ühisele alalisvooluühendusele läheb pidurdusenergia selle käivitamiseks ühelt võllilt teisele võllile. Niisiis, me ei kaota soojusenergiat. See juhtub muide kõigis meie masinates. Siemensi kasutamisel on meie energiajälg oluliselt madalam kui konkurentidel.”

Kasutades Siemens juhtimisseadmeid, on meie masinate energiajälg oluliselt madalam kui meie konkurentidel.
Donate Wambacq, Kaastegevjuht, Merco masinad

OEM-partnerlus: uuendamine koostöös

OEM-partnerlus Merco ja Siemensi vahel arenes orgaaniliselt. „Tahtsime Siemensi standardiseerida, kuid saada ka otseliini,” ütleb Donaat. „Kui programmeerisime TIA ja draividega ning puutusime kokku probleemiga, pidime läbima tavalise tugiteenuse. Selleks ajaks, kui olete selgitanud, milles probleem oli... Seda lihtsalt ei juhtunud.”

Tänu OEM-partnerlusele on Mercol otsene juurdepääs APC liini ekspertidele. Kuid koostöö toimib mõlemal viisil. Merco tegutseb uute Siemensi toodete varajase kasutuselevõtjana, mis kontohalduri Thomas Vermeiri sõnul on „tüüpiline OEM-partnerile: võtab omaks innovatsiooni ja aitab seda täiustada”. See avatus nõuab usaldust ja ausust, rõhutab Donaat: „Katsetame kõigepealt oma laboris uusi osi ja ütleme seda ka siis, kui midagi ei ole rahuldav. Nüüd on see tõeline partnerlus.”

Merco jaoks on jätkusuutlikkus midagi enamat kui energia säästmine või heeliumi kõrvaldamine. See on ka masinate eluiga. „Kliendid ootavad, et me valmistame masinaid, mis võivad kesta 30 aastat,” ütleb Donaat. „Just eelmisel nädalal pidime pakkuma 1979. aasta masinale varuosa.” See pikk eluiga nõuab usaldusväärseid komponente ja pikka tuge. „Ikka on kliente, kellel on S5 juhtnupud. Selle jaoks saate ikkagi varuosasid hankida.”

Merco Machines - Thomas Vermeir
Euroopas on vähe masinaehitajaid, kes suudaksid vastata Merco Machinesi uuenduslikule olemusele.
Thomas Vermeir, Kontohaldur, Siemens

Turu kallutused

Hübriidlekke tester pole lihtsalt järjekordne toode: see on üleminekutööriist. „Meie klient saab nüüd testida hübriidi ehk ühte sajast trumlist heeliumiga, et tõestada, et tema protsess on õige,” selgitab Donaat. „Ta ei kasuta peaaegu ühtegi heeliumi, kuid suudab oma ostjaid veenda.” See on konservatiivses tööstuses ülioluline.

Majanduslikud argumendid on veenvad: madalamad kulud (pole heeliumi, väiksemad pumbad), vähem energiatarbimine, kiirem testimine. „Enam ei pea 20 sekundit ootama. Saate kohe teada, kas on leke.”

„Ma tõesti arvan, et 10 aasta jooksul tulevad heeliumi testijad välja ja asendatakse hübriidtestijatega,” ütleb Donaat. „Ja võib-olla kukub lõpus hübriid välja ja jääb alles ainult vaakumtester. Siis on Merco Machines taganud, et heeliumi ei kasutata enam trumlitööstuses.”

Merco Machines - Market tilts

Eelised lühidalt

  • Drastiline redutseeriv heeliumi tarbimine: alates 20 mg trumli kohta kuni juhusliku testimiseni
  • Kiirem katsetsükkel: kohene mõõtmine püsiva voolu põhimõtte abil
  • Madalamad energiakulud: väiksemad vaakumpumbad ja energia taaskasutamine SINAMICS-i ajamite kaudu
  • Madalamad tegevuskulud: iga trumli jaoks pole kallist heeliumi
  • Tulevikukindel: ülemineku tööriist täielikule heeliumivabale testimisele
  • Usaldusväärne tehnoloogia: Siemensi T-protsessor ja ajami kontroller keerukate juhtimisprotsesside jaoks
  • Pikk kasutusiga: komponendid, millel on 20—30-aastane tugi