Skip to main content

Merco Machines testib trumme heeliumi raiskamata

SIMATIC Drive Controlleriga töötas Merco Machines välja hübriidlekketesti, mis vähendab drastiliselt heeliumikulu trumli testimisel.

Trumlitööstusel on probleem: iga trumli lekkeid tuleb kontrollida, kuid heeliumi standardmeetod on kallis, energiamahukas ja mittesäästlik. Merco Machines firmast Merelbeke-Melle töötas seetõttu välja hübriidlekketesti – hübriidlahenduse, mis pöörab turu pea peale. Uuendusliku Siemensi tehnoloogiaga varustatud masin võimaldab täpset testimist hinnalist heeliumi raiskamata. Donaat Wambacq, tegevjuht: "Kui heeliumitestrid 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 on välja pääsenud. "See töötab ülitäpselt," ütleb Donaat. "Peaaegu sama hea kui seebi tester. Te ei vaja personali 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 diferentsiaalrõhutesteritest, kus peate esmalt pumpama, seejärel ootama ja alles seejärel mõõtma rõhulangust. Selleks kulub trumli kohta 20–30 sekundit. Pealegi mõõdate siis ainult üleminekunähtust, mida võib mõjutada temperatuur või õhurõhk. Vaakumkatses on rõhu ja voolukiiruse vahel otsene seos. "Saame kohe mõõta."

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

Merco masinad – Wambacqi annetus

Umbes Merco Machines

Merco Machines on maailmas juhtiv trummitööstuse masinaehitus. Merelbeke-Melles asuvas ettevõttes töötab 50 töötajat ja aastakäive on üle 15 miljoni euro.

Kui heeliumitestrid on kümne aasta jooksul tööstusest väljas, on Merco Machines selle eest hoolitsenud. Seda võib pidada masinaehitaja motivaatoriks.
Annetage Wambacq, Kaastegevjuht, Merco masinad

Teooriast praktikani: hübriidlahendus

Tehniliselt töötas vaakumtester ideaalselt. Kuid turg osutus kangekaelseks takistuseks. "Meie kliendid ütlesid: minu kliendid nõuavad, et iga trummel oleks heeliumiga testitud," räägib Donaat. "Me teame, et see, mida see klient küsib, pole tegelikult vajalik. Kuid proovige müüa masin, mis ei suuda teha seda, mida klient teie kliendilt küsib."

Vastus oli pragmaatiline: hübriidlekketester. "Seega paneme oma masinale igal juhul spektromeetri. See võimaldab meie kliendil soovi korral testida mõlemat võimalust. Või näiteks testida ühte sajast heeliumitrumlist, et tõestada, et see, mida ta testib, on tõepoolest õige."

Tarbimise vahe on igatahes tohutu. Traditsiooniline heeliumi tester kasutab iga trumli jaoks 20 milligrammi heeliumi. "Kui klient katsetab 100 000 trumli partiid, mis kõik tootmisprotsessi vea tõttu lekivad, on terve saal heeliumi täis. Kõik järgnevad trumlid, mis on õiged, testite ka valesti, sest õhus on lihtsalt heeliumi." Hübriidmasinaga testib tootja vaikimisi vaakumiga ja heeliumi kasutatakse ainult proovide jaoks.

Partnerid innovatsioonis

Merco Machinesi jaoks ei olnud Siemensi tehnoloogia valik ilmne, vaid strateegiline. "Viisteist aastat tagasi standardiseerisime täielikult Siemensi," ütleb Donaat. "Õppebüroo juhatajana olen alati pidanud kontrolli prioriteediks. Lõppude lõpuks peate juba inseneriprotsessi alguses teadma, kuidas midagi juhtida."

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 - innovatsioonipartnerid

Hübriidlekketestri jaoks oli T-CPU-ga SIMATIC Drive Controller ülioluline. "Varem oli teil andurite ja väljundite jaoks PLC ning lisaks ajamid, millel oli positsioneerimiseks oma intelligentsus. T-CPU ühendab selle: tehnoloogia, ohutus ja tavaline PLC ühes." SINAMICSi ajamid on ka äärmiselt energiasäästlikud. "Tänu nende ühisele alalisvoolulülile läheb pidurdusenergia käivitamiseks ühelt võllilt teisele. Seega me ei kaota soojusenergiat. See juhtub muide kõigis meie masinates. Siemensi kasutades on meie energiajalajälg konkurentidest oluliselt väiksem."

Siemensi juhtnuppe kasutades on meie masinate energiajalajälg oluliselt väiksem kui konkurentidel.
Annetage Wambacq, Kaastegevjuht, Merco masinad

OEM-partnerlus: uuendamine koostöös

Merco ja Siemensi vaheline originaalseadmete tootjate partnerlus arenes orgaaniliselt. "Tahtsime Siemensi standardiseerida, kuid saada ka otseliini, " ütleb Donaat. "Kui me programmeerisime TIA ja draividega ning leidsime probleemi, pidime läbima tavalise kasutajatoe. Selleks ajaks, kui olite selgitanud, milles probleem oli... Seda lihtsalt ei juhtunud."

Tänu originaalseadmete tootjate partnerlusele on Mercol otsene juurdepääs APC liini ekspertidele. Kuid koostöö toimib mõlemat pidi. Merco tegutseb uute Siemensi toodete varajase kasutuselevõtjana, mis kliendihaldur Thomas Vermeiri sõnul on „tüüpiline originaalseadmete tootjate partnerile: innovatsiooni omaks võtmine ja selle täiustamine”. See avatus nõuab usaldust ja ausust, rõhutab Donaat: "Kõigepealt katsetame uusi osi oma laboris ja ütleme ka siis, kui miski ei rahulda. Nüüd on see tõeline partnerlus."

Merco jaoks on jätkusuutlikkus midagi enamat kui energia säästmine või heeliumi kõrvaldamine. See on ka masinate elueas. "Kliendid ootavad, et teeme masinaid, mis võivad kesta 30 aastat," ütleb Donaat. "Just eelmisel nädalal pidime pakkuma varuosa 1979. aasta masinale." See pikk eluiga nõuab usaldusväärseid komponente ja pikka tuge. "Ikka on S5 juhtnuppudega kliente. Selle jaoks saate endiselt varuosi."

Merco masinad – Thomas Vermeir
Euroopas on vähe masinaehitajaid, kes suudaksid võrrelda seda uuenduslikku laadi, mida Merco Machines demonstreerib.
Thomas Vermeir, Kontohaldur, Siemens

Turu kallutused

Hübriidlekketester ei ole lihtsalt üks toode: see on üleminekutööriist. "Meie klient saab nüüd testida hübriide või ühte trumlit sajast heeliumiga, et tõestada, et tema protsess on õige," selgitab Donaat. "Ta ei kasuta peaaegu üldse heeliumi, kuid suudab oma ostjaid veenda." See on konservatiivses tööstuses ülioluline.

Majanduslikud argumendid on veenvad: madalamad kulud (heelium puudub, väiksemad pumbad), väiksem energiakulu, kiirem testimine. "Te ei pea enam 20 sekundit ootama. Saate kohe aru, kui leke on."

"Ma tõesti arvan, et 10 aasta jooksul kaovad heeliumi testijad ja asendatakse hübriidtestritega," ütleb Donaat. "Ja võib-olla kukub lõpuks hübriid välja ja alles jääb ainult vaakumtester. Siis on Merco Machines taganud, et heeliumi trumlitööstuses enam ei kasutata."

Merco Masinad - Turu kallutused

Eelised lühidalt

  • Drastiline vähendav 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-CPU ja draivi kontroller keerukate juhtimisprotsesside jaoks
  • Pikk kasutusiga: komponendid, millel on 20—30-aastane tugi