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メルコ・マシーンズは、ヘリウムを無駄にすることなくドラム缶をテストします

Merco Machinesは、SIMATICドライブController を使用して、ドラムテストでのヘリウム消費量を大幅に削減するハイブリッドリークテスターを開発しました。

ドラム業界には問題があります。すべてのドラム缶に漏れがないかテストする必要がありますが、ヘリウムを使用する標準的な方法は高価でエネルギー集約的であり、持続不可能です。そこで、メレルベーケ・メレのMerco Machinesは、市場を一変させているハイブリッドソリューション、ハイブリッドリークテスターを開発しました。革新的なSiemens 技術が搭載されたこのマシンでは、貴重なヘリウムを無駄にすることなく正確なテストが可能です。共同CEOのDonaat Wambacq:「ヘリウムテスターが10年以内に業界から姿を消しても、メルコ・マシーンズが対応してくれるでしょう。環境に配慮した機械メーカーにとっては、それがモチベーションになります。」

シャボン玉からヘリウムへ、そしてその逆へ

ドラムの漏れを検出するのは驚くほど難しいです。「最も簡単な方法は、石鹸水の入ったボトルを用意して、溶接部に塗ることです」とドナートは説明します。「気泡が見えたら、空気が漏れています。それは今でも存在する最も正確な解決策です。」しかし、その方法は 労働集約的です そして手ごろな価格ではありません。

そのため、代替案が模索されました。最初の試みは 圧力差を測定します 真空状態で。これは、圧力差が温度によるものか漏れによるものかを調べました。しかし、その区別は時々難しいです。

次のステップはヘリウムテスターでした。各ドラムに少量のヘリウムを注入し、ドラムを真空に入れて使用します 分光計 ヘリウムが漏れたかどうかを測定します。「それは非常に正確に機能します」とDonaatは言います。「ソープテスターとほぼ同じくらい良いです。スタッフは必要ありませんし、完全に自動化できます。」

しかし、落とし穴がありました。「分光計だけでも非常に高価で、ヘリウムも非常に高価です。これは、地球上のヘリウムの量が有限だからです。さらに、ヘリウムテスターは100倍から1000倍です 正確すぎる ドラム業界向けです。とにかくすべてが少し漏れます。ほとんどのアプリケーションでは、そのレベルの精度は実際には必要ありません。」

ブレークスルー:一定流量での真空試験

そこで、Merco Machinesは3番目の方法を探しました。古い差圧計よりも正確ですが、分光計テスターのようにヘリウムを消費しません。何年にもわたる計算とテストの結果、彼らは真空技術に答えを見つけました。

「基本的にはヘリウムテスターと同じことをしますが、粒子はカウントしません。私たちはただプレッシャーを見ているだけです」とドナートは説明しました。圧力差が約0.6バールで、漏れから逃げる空気は一定の速度に達します。「その時点で、水漏れがあるかどうかがすぐにわかります。もう待つ必要はありません。」

これが、最初にポンプを圧送してから待ってから、圧力損失を測定する必要がある従来の差圧テスターとは一線を画しています。ドラム1本あたり20〜30秒かかります。さらに、温度や気圧の影響を受ける遷移現象のみを測定します。真空試験では、圧力と流量の間に直接的な関係があります。「すぐに測定できます。」

この技術は100ミリバールの絶対真空で動作します。「それはすでにかなり深いですが、ヘリウム試験に必要なほど極端ではありません。」利点:ポンプが小さく、エネルギー消費量が少なく、密閉が容易です。

Merco Machines - Donaat Wambacq

メルコ・マシーンズについて

Merco Machinesは、ドラム業界の機械工学の世界的リーダーです。メレルベーケ・メレに本拠を置く同社は50人の従業員を擁し、年間売上高は1,500万ユーロを超えています。

ヘリウムテスターが10年以内に業界からなくなったら、メルコ・マシーンズが面倒を見てくれます。それは機械メーカーのモチベーションになります。
ドナー・ワンバックさん, 共同最高経営責任者, メルコ・マシーンズ

理論から実践まで:ハイブリッドソリューション

技術的には、真空テスターは完璧に機能しました。しかし、市場は頑固な障害でした。「私たちのクライアントは、私の顧客はすべてのドラムにヘリウムテストを施すことを求めています」とDonaat氏は言います。「私たちは、その顧客が求めているものが実際には必要ではないことを知っています。しかし、顧客がクライアントに求めていることを実行できない機械を売ってみてください。」

答えは実用的でした。ハイブリッドリークテスターです。「それで、とにかく私たちのマシンに分光計を取り付けました。これにより、お客様は希望すれば、両方の方法をテストすることができます。あるいは、例えば、ヘリウムのドラム100本に1本をテストして、テストしているものが本当に正しいことを証明するなどです。」

とにかく消費の違いは大きいです。従来のヘリウムテスターでは、各ドラムに20ミリグラムのヘリウムを使用します。「お客様が、製造工程のミスにより漏れやすい10万個のドラムのバッチをテストすると、ホール全体がヘリウムでいっぱいになります。後続のドラムはすべて正しく、テストも間違っています。空気中にはヘリウムだけが含まれているからです。」ハイブリッドマシンでは、メーカーはデフォルトで真空でテストし、ヘリウムはサンプルにのみ使用されます。

イノベーションのパートナー

Merco Machinesにとって、Siemens テクノロジーの選択は明白ではありませんでしたが、戦略的なものでした。「15年前、私たちは完全にSiemens で標準化していました」とドナートは言います。「スタディオフィスの責任者として、私は常に管理を最優先事項と考えてきました。結局のところ、エンジニアリングプロセスの初めに、何かをどのように制御するかを知っておく必要があります。」

このような標準化には大きな利点があります。「私たちには5人のプログラマーがいます。それぞれのタイプのマシンに独自のプログラムがある場合、故障や病気が発生した場合に差し迫った問題が発生します。TIA Portal とライブラリでは、標準化された方法で仕事をしています。それは夢が叶いました。」

Merco Machines - Partners in innovation

ハイブリッドリークテスターには、T-CPUを搭載したSIMATICドライブController が不可欠でした。「以前は、センサーと出力用のPLCと、独自の測位機能を備えたドライブがありました。T-CPUは、テクノロジー、安全、そして通常のPLCを1つにまとめたものです。」SINAMICSドライブも非常にエネルギー効率が良いです。「共有DCリンクのおかげで、ブレーキエネルギーが一方のシャフトからもう一方のシャフトに送られて始動します。だから、私たちは熱エネルギーを失うことはありません。ところで、これは私たちのすべてのマシンで起こります。Siemens スを利用することで、当社のエネルギーフットプリントは競合他社よりも大幅に削減されています。」

Siemens 制御を使用することにより、当社の機械のエネルギーフットプリントは競合他社よりも大幅に低くなります。
ドナー・ワンバックさん, 共同最高経営責任者, メルコ・マシーンズ

OEMパートナーシップ:コラボレーションによる革新

メルコとSiemens OEMパートナーシップは有機的に発展しました。「私たちはSiemens で標準化したかったのですが、直通回線も欲しかったのです」とDonaat氏は言います。「TIAとドライブを使ってプログラミングしていて、問題が発生した場合は、通常のヘルプデスクに相談する必要がありました。何が問題なのかを説明する頃には...それは起こりそうにありませんでした。」

OEMとのパートナーシップのおかげで、メルコはAPCラインの専門家と直接連絡を取ることができます。しかし、コラボレーションはどちらの方法でも機能します。メルコは、Siemens スの新製品を早期に採用しています。アカウントマネージャーのトーマス・バーメイアによると、「イノベーションを受け入れ、その改良を支援する、典型的なOEMパートナーです。」その開放性には信頼と誠実さが必要です、とドナートは強調します。「私たちはまずラボで新しい部品をテストし、何か満足のいくものがない場合はテストします。これが本当のパートナーシップです。」

メルコにとって、持続可能性とはエネルギーの節約やヘリウムの除去以上のものです。それは機械の寿命の中にもあります。「顧客は、私たちが30年間使用できる機械を作ることを期待しています」とDonaat氏は言います。「ちょうど先週、1979年のマシンのスペアパーツを用意する必要がありました。」その長寿命には、信頼性の高いコンポーネントと長期にわたるサポートが必要です。「S5コントロールを使用している顧客はまだいます。そのためのスペアパーツはまだ手に入れることができます。」

Merco Machines - Thomas Vermeir
ヨーロッパには、Merco Machinesが示す革新的な性質に匹敵する機械メーカーはほとんどありません。
トーマス・バーメイア, アカウントマネージャー, Siemens

市場の傾き

ハイブリッドリークテスターは単なる別の製品ではありません。移行ツールです。「私たちのお客様は、ハイブリッドまたはドラム缶の100分の1をヘリウムでテストして、プロセスが正しいことを証明できるようになりました」とDonaat氏は説明します。「彼はヘリウムをほとんど使用していませんが、購入者を納得させることができます。」これは保守的な業界では非常に重要です。

経済的な議論は説得力があります。コストの削減(ヘリウムなし、ポンプの小型化)、エネルギー消費量の削減、テストの迅速化です。「もう20秒待つ必要はありません。水漏れがあるかどうかはすぐにわかります。」

「10年以内に、ヘリウムテスターは廃止され、ハイブリッドテスターに置き換えられると本当に思います」とDonaat氏は言います。「そして多分最後にハイブリッドが故障し、真空テスターだけが残ります。そうすれば、メルコ・マシーンズは、ヘリウムがドラム業界で使われなくなったことを保証してくれるでしょう。」

Merco Machines - Market tilts

一言で言えばメリット

  • ヘリウムの大幅な還元量:ドラムあたり20 mgからランダムテストまで
  • より速いテストサイクル:定流量原理による即時測定
  • エネルギーコストの削減:真空ポンプの小型化とSINAMICSドライブによるエネルギー回収
  • 運用コストの削減:各ドラムに高価なヘリウムを使用する必要はありません
  • 将来も使える:完全なヘリウムフリー試験への移行ツール
  • 信頼できるテクノロジー:複雑な制御プロセス用のSiemens T-CPUとドライブコントローラー
  • 長い耐用年数:20〜30年のサポートを備えたコンポーネント