Skip to main content

Merco Machines testira bubnjeve bez trošenja helija

Uz SIMATIC Drive Controller, tvrtka Merco Machines razvila je Hybrid Leak Tester koji drastično smanjuje potrošnju helija u testiranju bubnja.

Industrija bubnjeva ima problem: svaki bubanj mora biti testiran na curenje, ali standardna metoda s helijem je skupa, energetski intenzivna i neodrživa. Tvrtka Merco Machines iz općine Merelbeke-Melle je stoga razvila Hybrid Leak Tester, hibridno rješenje koje je uzdrmalo tržište. Stroj, prepun inovativne Siemens tehnologije, omogućuje precizno testiranje bez trošenja dragocjenog helija. Donaat Wambacq, suizvršni direktor: "Ako testeri helija nestanu iz industrije u roku od 10 godina, Merco Machines će se pobrinuti za to. Za ekološki svjesnog graditelja strojeva to se može računati kao motivacija."

Od mjehurića sapuna do helija i natrag

Otkrivanje curenja u bubnjevima iznenađujuće je teško. "Najjednostavniji način je uzeti bocu sapunice i razmazati je preko zavara", objašnjava Donaat. "Ako vidite mjehuriće zraka, imate curenje. To je još uvijek najtočnije rješenje koje postoji." Ali taj metod je radno intenzivan i nepristupačan.

Stoga su tražene alternative. Prvi pokušaj je bio da se izmjere razlike tlaka u vakuumu. Ovim se promatralo je li razlika tlaka posljedica temperature ili curenja. Ali tu razliku je ponekad teško napraviti.

Sljedeći korak bio je tester helija: ubrizgajte malu količinu helija u svaki bubanj, stavite bubanj u vakuum i upotrijebite spektrometar da izmjerite je li helij pobjegao. "To djeluje super precizno", kaže Donaat. "Gotovo jednako dobar kao testiranje sapunom. Ne treba vam nikakvo osoblje i možete ga u potpunosti automatizirati."

Ali došlo je do problema. "Sam spektrometar je vrlo skup, a helij je također vrlo skup. To je zato što je količina helija na zemlji konačna. Štoviše, testeri helija su stotinu do tisuću puta isuviše precizni za industriju bubnjeva. Ionako sve malo curi. Za većinu primjena ta razina točnosti zapravo nije potrebna."

Otkriće: vakuumsko testiranje pri konstantnoj brzini protoka

Stoga je tvrtka Merco Machines tražila treći način: točniji od starih mjerača diferencijalnog tlaka, ali bez potrošnje helija ispitivača spektrometara. Nakon godina izračuna i testiranja, odgovor su pronašli u vakuumskoj tehnologiji.

"U osnovi radimo istu stvar kao i tester helija, ali ne brojimo čestice. Samo gledamo pritisak", objasnio je Donaat. Pri razlici tlaka od oko 0,6 bara, zrak koji izlazi kroz curenje doseže konstantnu brzinu. "U tom trenutku možete odmah znati postoji li curenje. Ne biste trebali više čekati."

To je ono što ga izdvaja od konvencionalnih ispitivača diferencijalnog tlaka, gdje prvo morate pumpati, zatim pričekati, a tek nakon toga izmjeriti pad tlaka. To će vam trebati 20 do 30 sekundi po bubnju. Štoviše, tada mjerite samo prijelazni fenomen, na koji može utjecati temperatura ili tlak zraka. U vakuumskom testu postoji izravan odnos između tlaka i protoka. "Možemo odmah mjeriti."

Tehnologija radi s apsolutnim vakumom od 100 milibara. "To je već prilično duboko, ali manje je ekstremno nego što je potrebno za testiranje helijem." Prednost: manje crpke, manja potrošnja energije i lakše brtvljenje.

Merco Machines - Donaat Wambacq

O tvrtki Merco Machines

Tvrtka Merco Machines je svjetski lider u strojarstvu za industriju bubnjeva. Tvrtka sa sjedištem u Merelbeke-Melleu ima 50 zaposlenika i ostvaruje godišnju prodaju od preko 15 milijuna eura.

Ako testeri helija izađu iz industrije u roku od 10 godina, Merco Machines će se pobrinuti za to. To se može računati kao motivacija za graditelja strojeva.
Donaat Wambacq, Suizvršni direktor, Merco Machines

Od teorije do prakse: hibridno rješenje

Tehnički, vakuumski tester je radio savršeno. No, tržište se pokazalo tvrdoglavom preprekom. "Naši klijenti su rekli: moji kupci zahtijevaju da svaki bubanj bude testiran na helij", kaže Donaat. "Znamo da ono što taj kupac traži zapravo nije potrebno. Ali pokušajte prodati stroj koji ne može učiniti ono što vaš kupac traži od vašeg klijenta."

Odgovor je bio pragmatičan: Hybrid Leak Tester. "Dakle, ionako smo stavili spektrometar na naš stroj. To omogućuje našem kupcu, ako želi, testira oba načina. Ili, na primjer, testiranje jednog od stotinu bubnjeva helija kako bi se dokazalo da je ono što on ili ona testira doista točno."

Razlika u potrošnji ionako je ogromna. Tradicionalni tester helija koristi 20 miligrama helija za svaki bubanj. "Ako kupac testira seriju od 100.000 bubnjeva koji su svi propusni zbog pogreške u proizvodnom procesu, cijela je dvorana puna helija. Sve sljedeće bubnjeve koji su ispravni, također testirate pogrešno, jer u zraku postoji samo helij." Kod hibridnog stroja proizvođač prema zadanim postavkama testira vakuum, a helij se koristi samo za uzorke.

Partneri u inovacijama

Za Merco Machines izbor Siemens tehnologije nije bio očit, već strateški. "Prije petnaest godina u potpunosti smo standardizirali Siemens", kaže Donaat. "Kao voditelj ureda za proučavanje uvijek sam vidio kontrolu kao prioritet. Uostalom, na početku svog inženjerskog procesa morate znati kako ćete nešto kontrolirati."

Takva standardizacija ima velike prednosti. "Imamo pet programera. Ako svaka vrsta stroja ima svoj program, postoji trenutni problem u slučaju kvara ili bolesti. S TIA portalom i knjižnicama radimo na standardiziran način. To je bilo ostvarenje sna."

Merco Machines - Partneri u inovacijama

Za hibridni tester curenja, SIMATIC Drive Controller s T-CPU-om bio je presudan. "Nekada ste imali PLC za senzore i izlaze, a uz to i pogone s vlastitom inteligencijom za pozicioniranje. T-CPU spaja: tehnologiju, sigurnost i obični PLC u jednom." SINAMICS pogoni također su izuzetno energetski učinkoviti. "Zahvaljujući njihovoj zajedničkoj istosmjernoj vezi, energija kočenja prelazi s jedne osovine na drugu osovinu kako bi se pokrenula. Dakle, ne gubimo toplinsku energiju. To se, inače, događa u svim našim strojevima. Korištenjem Siemensa, naš energetski otisak znatno je manji od konkurenata."

Korištenjem Siemensovih kontrola energetski otisak naših strojeva znatno je manji od naših konkurenata.
Donaat Wambacq, Suizvršni direktor, Merco Machines

OEM partnerstvo: inovacije u suradnji

OEM partnerstvo između Merca i Siemensa razvijalo se organski. "Željeli smo standardizirati Siemens, ali i dobiti izravnu liniju", kaže Donaat. "Ako smo programirali s TIA-om i pogonima i naišli na problem, morali smo proći preko redovne korisničke podrške. Dok objasnite u čemu je problem... To se jednostavno neće dogoditi."

Zahvaljujući OEM partnerstvu, Merco ima izravan pristup stručnjacima unutar APC linije. Ali suradnja funkcionira u oba smjera. Merco djeluje kao rani usvajač novih Siemensovih proizvoda, što je, prema riječima voditelja ključnih kupaca, Thomasa Vermeira, "tipično za OEM partnera: prihvaća inovacije i pomaže u njihovom usavršavanju". Ta otvorenost zahtijeva povjerenje i iskrenost, naglašava Donaat: "Prvo testiramo nove dijelove u našem laboratoriju, a također to kažemo ako nešto nije zadovoljavajuće. E, to je pravo partnerstvo."

Za Merco održivost je više od uštede energije ili uklanjanja helija. Ona se ogleda i u životnom vijeku strojeva. "Kupci očekuju da napravimo strojeve koji mogu trajati 30 godina", kaže Donaat. "Samo prošli tjedan morali smo osigurati rezervni dio za stroj iz 1979. godine." Taj dugi vijek trajanja zahtijeva pouzdane komponente i dugu podršku. "Još uvijek postoje kupci sa S5 kontrolama. Još uvijek možete nabaviti rezervne dijelove za to."

Merco strojevi - Thomas Vermeir
Malo je proizvođača strojeva u Europi koji se mogu mjeriti s inovativnošću koju pokazuje tvrtka Merco Machines.
Thomas Vermeir, Voditelj ključnih kupaca, Siemens

Tržište se mijenja

Hibridni tester curenja nije samo još jedan proizvod: to je prijelazni alat. "Naš kupac sada može testirati hibridni ili jedan od stotinu bubnjeva s helijem kako bi dokazao da je njegov postupak ispravan", objašnjava Donaat. "On gotovo ne koristi helij, ali može uvjeriti svoje kupce." To je ključno u konzervativnoj industriji.

Ekonomski argumenti su uvjerljivi: niži troškovi (bez helija, manje crpke), manja potrošnja energije, brže testiranje. "Više ne morate čekati 20 sekundi. Možete odmah znati ako postoji curenje."

"Zaista mislim da će u roku od 10 godina testeri helija izaći i zamijeniti ih hibridni testeri", kaže Donaat. "A možda na kraju hibrid ispadne i ostaje samo vakuumski tester. Tada će Merco Machines osigurati da se helij više ne koristi u industriji bubnjeva.

Merco Machines - Tržište se mijenja

Prednosti ukratko

  • Drastična reduktivna potrošnja helija: od 20 mg po bubnju do slučajnog testiranja
  • Brži testni ciklus: trenutno mjerenje kroz princip konstantnog protoka
  • Niži troškovi energije: manje vakuumske crpke i povrat energije putem SINAMICS pogona
  • Niži operativni troškovi: nema skupog helija za svaki bubanj
  • Otporan na budućnost: alat za prijelaz na potpuno testiranje bez helija
  • Pouzdana tehnologija: Siemens T-CPU i pogonski upravljač za složene upravljačke procese
  • Dugi vijek trajanja: komponente s 20-30 godina podrške