Skip to main content
Denne siden vises ved hjelp av automatisk oversettelse. Vis på engelsk i stedet?

Merco Machines tester trommer uten å kaste bort helium

Med SIMATIC Drive Controller utviklet Merco Machines en Hybrid Leak Tester som drastisk reduserer heliumforbruket i trommeltesting.

Trommelindustrien har et problem: hver trommel må testes for lekkasjer, men standardmetoden med helium er dyr, energikrevende og uholdbar. Merco Machines fra Merelbeke-Melle utviklet derfor Hybrid Leak Tester, en hybridløsning som snur markedet på hodet. Maskinen, fullpakket med nyskapende Siemens-teknologi, tillater nøyaktig testing uten å kaste bort dyrebart helium. Donaat Wambacq, medadministrerende direktør: «Hvis heliumtestere forsvinner fra industrien innen 10 år, vil Merco Machines ha tatt seg av det. For en miljøbevisst maskinbygger kan det telle som en motivator.»

Fra såpebobler til helium og tilbake

Det er overraskende vanskelig å oppdage lekkasjer i trommer. «Den enkleste måten er å ta en flaske såpevann og smøre den over sveisen,» forklarer Donaat. «Hvis du ser luftbobler, har du en lekkasje. Det er fortsatt den mest nøyaktige løsningen som finnes.» Men denne metoden er arbeidsintensiv og uoverkommelig.

Derfor ble det søkt etter alternativer. Det første forsøket var å måle trykkforskjeller i et vakuum. Dette så på om trykkforskjellen skyldtes temperatur eller lekkasje. Men det skillet er noen ganger vanskelig å gjøre.

Det neste trinnet var heliumtesteren: injiser en liten mengde helium i hver trommel, plasser trommelen i vakuum og bruk en spektrometer for å måle om helium rømte. «Det fungerer super nøyaktig,» sier Donaat. «Nesten like god som en såpetester. Du trenger ingen ansatte, og du kan automatisere det fullt ut.»

Men det var en hake. «Spektrometeret alene er veldig kostbart og helium er også veldig dyrt. Dette er fordi mengden helium på jorden er begrenset. Dessuten er heliumtestere hundre til tusen ganger for nøyaktig for trommeindustrien. Alt lekker litt uansett. For de fleste applikasjoner er det nøyaktighetsnivået faktisk ikke nødvendig.»

Gjennombruddet: vakuumtesting med konstant strømningshastighet

Merco Machines så derfor etter en tredje vei: mer nøyaktig enn gamle differansetrykkmålere, men uten heliumforbruket til spektrometertestere. Etter mange års beregning og testing fant de svaret i vakuumteknologi.

«Vi gjør i utgangspunktet det samme som en heliumtester, men vi teller ikke partikler. Vi ser bare på presset,» Donaat forklarte. Ved en trykkforskjell på ca. 0,6 bar når luft som slipper ut gjennom en lekkasje en konstant hastighet. «På det tidspunktet kan du umiddelbart fortelle om det er en lekkasje. Du burde ikke vente lenger.»

Det er det som skiller den fra konvensjonelle differansetrykkstestere, der du først må pumpe, deretter vente, og først deretter måle trykkfallet. Det vil ta deg 20 til 30 sekunder per trommel. Videre måler du da bare et overgangsfenomen, som kan påvirkes av temperatur eller lufttrykk. I vakuumtesten er det en direkte sammenheng mellom trykk og strømningshastighet. «Vi kan måle umiddelbart.»

Teknologien opererer med 100 millibar absolutt vakuum. «Det er allerede ganske dypt, men det er mindre ekstremt enn nødvendig for heliumtesting.» Fordelen: mindre pumper, mindre energiforbruk og enklere tetning.

Merco Machines - Donaat Wambacq

Om Merco Machines

Merco Machines er verdensledende innen maskinteknikk for trommelindustrien. Det Merelbeke-Melle-baserte selskapet har 50 ansatte og oppnår årlig omsetning på over 15 millioner euro.

Hvis heliumtestere er ute av bransjen innen 10 år, vil Merco Machines ha tatt seg av det. Det kan telle som en motivator for en maskinbygger.
Donat Wambacq, Medadministrerende direktør, Merco Maskiner

Fra teori til praksis: hybridløsningen

Teknisk sett fungerte vakuumtesteren perfekt. Men markedet viste seg å være en sta hindring. «Våre kunder sa: kundene mine krever at hver trommel er heliumtestet,» sier Donaat. «Vi vet at det kunden ber om faktisk ikke er nødvendig. Men prøv å selge en maskin som ikke kan gjøre det kunden din ber om klienten din.

Svaret var pragmatisk: Hybrid Leak Tester. «Så vi satte et spektrometer på maskinen vår uansett. Dette gjør at kunden vår, hvis han eller hun vil, kan teste begge veier. Eller for eksempel å teste en av hundre trommer helium for å bevise at det han eller hun tester faktisk er riktig.»

Forskjellen i forbruk er uansett enorm. En tradisjonell heliumtester bruker 20 milligram helium for hver trommel. «Hvis en kunde tester et parti på 100 000 trommer som alle er lekkende på grunn av en feil i produksjonsprosessen, er hele hallen full av helium. Alle påfølgende trommer som har rett, tester du også feil, fordi det bare er helium i luften.» Med hybridmaskinen tester produsenten med vakuum som standard, og helium brukes bare til prøver.

Partnere innen innovasjon

For Merco Machines var valget av Siemens teknologi ikke åpenbart, men strategisk. «For femten år siden standardiserte vi helt på Siemens,» sier Donaat. «Som leder for studiekontoret har jeg alltid sett kontroll som en prioritet. Tross alt må du vite i begynnelsen av ingeniørprosessen hvordan du skal kontrollere noe.»

En slik standardisering har store fordeler. Vi har fem programmerere. Hvis hver type maskin har sitt eget program, er det et øyeblikkelig problem i tilfelle sammenbrudd eller sykdom. Med TIA Portal og biblioteker jobber vi på en standardisert måte. Det var en drøm som gikk i oppfyllelse.»

Merco Machines - Partners in innovation

For hybridlekkasjetesteren var SIMATIC Drive Controller med T-CPU avgjørende. «Du pleide å ha en PLC for sensorer og utganger, og i tillegg drev med sin egen intelligens for posisjonering. T-CPU samler det: teknologi, sikkerhet og vanlig PLC i ett.» SINAMICS-stasjonene er også ekstremt energieffektive. «Takket være deres delte DC-kobling går bremseenergi fra den ene akselen til den andre akselen for å komme i gang. Så vi mister ikke varmeenergi. Dette skjer forresten i alle maskinene våre. Ved å bruke Siemens er energiavtrykket vårt betydelig lavere enn konkurrentene.»

Ved å bruke Siemens kontroller er energiavtrykket til maskinene våre betydelig lavere enn konkurrentene våre.
Donat Wambacq, Medadministrerende direktør, Merco Maskiner

OEM-partnerskap: innovasjon i samarbeid

OEM-partnerskapet mellom Merco og Siemens utviklet seg organisk. «Vi ønsket å standardisere på Siemens, men også få en direkte linje,» sier Donaat. «Hvis vi programmerte med TIA og stasjoner og kom over et problem, måtte vi gå gjennom den vanlige helpdesken. Da du hadde forklart hva problemet var... Det skulle bare ikke skje.»

Takket være OEM-partnerskapet har Merco direkte tilgang til eksperter innen APC-linjen. Men samarbeidet fungerer begge veier. Merco fungerer som en tidlig adoptør av nye Siemens-produkter, som ifølge Account Manager Thomas Vermeir «er typisk for en OEM-partner: å omfavne innovasjon og bidra til å foredle den.» Den åpenheten krever tillit og ærlighet, understreker Donaat: «Vi tester nye deler i laboratoriet vårt først, og sier det også hvis noe ikke er tilfredsstillende. Nå er det ekte partnerskap.»

For Merco er bærekraft mer enn å spare energi eller eliminere helium. Det er også i maskinens levetid. «Kundene forventer at vi lager maskiner som kan vare i 30 år,» sier Donaat. «Bare i forrige uke måtte vi skaffe en reservedel til en maskin fra 1979.» Den lange levetiden krever pålitelige komponenter og lang støtte. «Det er fortsatt kunder med S5-kontroller. Du kan fortsatt få reservedeler til det.»

Merco Machines - Thomas Vermeir
Det er få maskinbyggere i Europa som kan matche den innovative naturen Merco Machines demonstrerer.
Thomas Vermeir, Kontoansvarlig, Siemens

Markedsvipper

Hybridlekkasjetesteren er ikke bare et annet produkt: det er et overgangsverktøy. «Kunden vår kan nå teste hybrid, eller en av hundre trommer med helium for å bevise at prosessen hans er riktig,» forklarer Donaat. «Han bruker nesten ingen helium, men kan overbevise kjøperne sine.» Dette er viktig i en konservativ bransje.

De økonomiske argumentene er overbevisende: lavere kostnader (ingen helium, mindre pumper), mindre energiforbruk, raskere testing. «Du trenger ikke lenger å vente 20 sekunder. Du kan fortelle umiddelbart om det er en lekkasje.»

«Jeg tror virkelig at heliumtestere innen 10 år vil være ute og erstattet av hybridtestere,» sier Donaat. «Og kanskje på slutten faller hybriden ut og bare vakuumtesteren gjenstår. Da vil Merco Machines ha sørget for at helium ikke lenger brukes i trommelindustrien.»

Merco Machines - Market tilts

Fordelene i et nøtteskall

  • Drastisk reduktivt heliumforbruk: fra 20 mg per trommel til tilfeldig testing
  • Raskere testsyklus: øyeblikkelig måling gjennom konstant strømningsprinsipp
  • Lavere energikostnader: mindre vakuumpumper og energigjenvinning via SINAMICS-drev
  • Lavere driftskostnader: ikke dyrt helium for hver trommel
  • Fremtidssikker: overgangsverktøy til full heliumfri testing
  • Pålitelig teknologi: Siemens T-CPU og stasjonskontroller for komplekse kontrollprosesser
  • Lang levetid: komponenter med 20-30 års støtte