Skip to main content
Denna sida visas med automatisk översättning. Visa på engelska istället?

Merco Machines testar trummor utan att slösa bort helium

Med SIMATIC Drive Controller utvecklade Merco Machines en Hybrid Leak Tester som drastiskt minskar heliumförbrukningen vid trumtestning.

Trumindustrin har ett problem: varje trumma måste testas för läckage, men standardmetoden med helium är dyr, energikrävande och ohållbar. Merco Machines från Merelbeke-Melle utvecklade därför Hybrid Leak Tester, en hybridlösning som vänder marknaden på huvudet. Maskinen, packad med innovativ Siemens-teknik, möjliggör noggrann testning utan att slösa bort dyrbart helium. Donaat Wambacq, Co-CEO: ”Om heliumtestare försvinner från branschen inom tio år kommer Merco Machines att ha tagit hand om det. För en miljömedveten maskinbyggare kan det räknas som en motivator.”

Från tvålbubblor till helium och tillbaka

Att upptäcka läckor i trummor är förvånansvärt svårt. ”Det enklaste sättet är att ta en flaska tvålvatten och smeta den över svetsen”, förklarar Donaat. ”Om du ser luftbubblor har du en läcka. Det är fortfarande den mest exakta lösningen som finns.” Men den metoden är arbetsintensiv och oöverkomligt.

Därför sökte man alternativ. Det första försöket var att mäta tryckskillnader i ett vakuum. Detta tittade på om tryckskillnaden berodde på temperatur eller läckage. Men den skillnaden är ibland svår att göra.

Nästa steg var heliumtestaren: injicera en liten mängd helium i varje trumma, placera trumman i vakuum och använd en spektrometer för att mäta om helium flydde. ”Det fungerar super exakt”, säger Donaat. ”Nästan lika bra som en tvåltestare. Du behöver ingen personal och du kan automatisera det helt.”

Men det fanns en hake. ”Spektrometern ensam är mycket dyr och helium är också mycket dyrt. Detta beror på att mängden helium på jorden är begränsad. Dessutom är heliumtestare hundra till tusen gånger för exakt för trumindustrin. Allt läcker lite ändå. För de flesta applikationer är den nivån av noggrannhet faktiskt inte nödvändig.

Genombrottet: vakuumprovning med konstant flödeshastighet

Merco Machines letade därför efter ett tredje sätt: mer exakt än gamla differenstrycksmätare, men utan heliumförbrukningen hos spektrometertestare. Efter år av beräkning och testning hittade de svaret i vakuumteknik.

”Vi gör i princip samma sak som en heliumtestare, men vi räknar inte partiklar. Vi tittar bara på trycket,” Donaat förklarade. Vid en tryckskillnad på cirka 0,6 bar når luft som flyr ut genom en läcka en konstant hastighet. ”Vid den tidpunkten kan du omedelbart se om det finns en läcka. Du borde inte vänta längre.”

Det är det som skiljer det från konventionella differenstryckstestare, där du först måste pumpa, sedan vänta och först därefter mäta tryckfallet. Det tar dig 20 till 30 sekunder per trumma. Dessutom mäter du då bara ett övergångsfenomen, som kan påverkas av temperatur eller lufttryck. I vakuumtestet finns det ett direkt samband mellan tryck och flödeshastighet. ”Vi kan mäta omedelbart.”

Tekniken arbetar med 100 millibar absolut vakuum. ”Det är redan ganska djupt, men det är mindre extremt än vad som krävs för heliumtestning.” Fördelen: mindre pumpar, mindre energiförbrukning och enklare tätning.

Merco Machines - Donaat Wambacq

Om Merco Machines

Merco Machines är världsledande inom maskinteknik för trumindustrin. Det Merelbeke-Melle-baserade företaget har 50 anställda och uppnår en årlig försäljning på över 15 miljoner euro.

Om heliumtestare är ur branschen inom 10 år kommer Merco Machines att ha tagit hand om det. Det kan räknas som en motivator för en maskinbyggare.
Donat Wambacq, Medverkande VD, Merco Maskiner

Från teori till praktik: hybridlösningen

Tekniskt fungerade vakuumtestaren perfekt. Men marknaden visade sig vara ett envist hinder. ”Våra kunder sa: mina kunder kräver att varje trumma är heliumtestad”, säger Donaat. ”Vi vet att det kunden ber om faktiskt inte behövs. Men försök att sälja en maskin som inte kan göra vad din kund ber om din kund.

Svaret var pragmatiskt: Hybrid Leak Tester. ”Så vi satte en spektrometer på vår maskin ändå. Detta gör att vår kund, om han eller hon vill, kan testa båda sätten. Eller, till exempel, testa en av hundra trummor helium för att bevisa att det han eller hon testar verkligen är korrekt.

Skillnaden i konsumtion är i alla fall enorm. En traditionell heliumtestare använder 20 milligram helium för varje trumma. — Om en kund testar ett parti på 100 000 trummor som alla är läckande på grund av ett misstag i produktionsprocessen är hela hallen full av helium. Alla efterföljande trummor som har rätt, testar du också fel, för det finns bara helium i luften.” Med hybridmaskinen testar tillverkaren med vakuum som standard, och helium används endast för prover.

Partners inom innovation

För Merco Machines var valet av Siemens teknik inte uppenbart, men strategiskt. — För femton år sedan standardiserade vi helt och hållet på Siemens, säger Donaat. — Som chef för studiekontoret har jag alltid sett kontroll som en prioritet. När allt kommer omkring måste du veta i början av din ingenjörsprocess hur du ska kontrollera något.”

En sådan standardisering har stora fördelar. Vi har fem programmerare. Om varje typ av maskin har sitt eget program finns det ett omedelbart problem vid haveri eller sjukdom. Med TIA Portal och bibliotek arbetar vi på ett standardiserat sätt. Det var en dröm som gick i uppfyllelse.”

Merco Machines - Partners in innovation

För hybridläcktestaren var SIMATIC Drive Controller med T-CPU avgörande. ”Du brukade ha en PLC för sensorer och utgångar, och dessutom drivenheter med sin egen intelligens för positionering. T-CPU förenar det: teknik, säkerhet och vanlig PLC i ett. SINAMICS drivenheter är också extremt energieffektiva. ”Tack vare deras delade DC-länk går bromsenergin från en axel till den andra axeln för att få igång den. Så vi förlorar inte värmeenergi. Detta händer i alla våra maskiner, förresten. Genom att använda Siemens är vårt energiavtryck betydligt lägre än konkurrenterna.

Genom att använda Siemens styrsystem är våra maskiners energiavtryck betydligt lägre än våra konkurrenter.
Donat Wambacq, Medverkande VD, Merco Maskiner

OEM-partnerskap: innovation i samarbete

OEM-partnerskapet mellan Merco och Siemens utvecklades organiskt. ”Vi ville standardisera på Siemens, men också få en direktlinje”, säger Donaat. ”Om vi programmerade med TIA och enheter och stötte på ett problem, var vi tvungna att gå igenom den vanliga helpdesken. När du hade förklarat vad problemet var... Det skulle bara inte hända.”

Tack vare OEM-partnerskapet har Merco direkt tillgång till experter inom APC-linjen. Men samarbetet fungerar åt båda hållen. Merco agerar som en tidig användare av nya Siemens-produkter, vilket enligt Account Manager Thomas Vermeir ”är typiskt för en OEM-partner: omfamnar innovation och hjälper till att förfina den.” Den öppenheten kräver förtroende och ärlighet, betonar Donaat: ”Vi testar nya delar i vårt labb först och säger det också om något inte är tillfredsställande. Det är ett verkligt partnerskap.”

För Merco är hållbarhet mer än att spara energi eller eliminera helium. Det är också i maskinernas livslängd. ”Kunderna förväntar sig att vi ska tillverka maskiner som kan hålla i 30 år”, säger Donaat. ”Bara förra veckan var vi tvungna att tillhandahålla en reservdel till en maskin från 1979.” Den långa livslängden kräver pålitliga komponenter och långt stöd. ”Det finns fortfarande kunder med S5-kontroller. Du kan fortfarande få reservdelar till det.”

Merco Machines - Thomas Vermeir
Det finns få maskintillverkare i Europa som kan matcha den innovativa natur som Merco Machines visar.
Thomas Vermeir, Kontoansvarig, Siemens

Marknaden lutar

Hybridläckprovaren är inte bara en annan produkt: det är ett övergångsverktyg. ”Vår kund kan nu testa hybrid, eller en av hundra trummor med helium för att bevisa att hans process är korrekt”, förklarar Donaat. ”Han använder nästan inget helium, men kan övertyga sina köpare.” Det är viktigt i en konservativ bransch.

De ekonomiska argumenten är övertygande: lägre kostnader (inget helium, mindre pumpar), mindre energiförbrukning, snabbare testning. Du behöver inte längre vänta 20 sekunder. Du kan se direkt om det finns en läcka.”

”Jag tror verkligen att heliumtestare inom tio år kommer att vara ute och ersättas av hybridtestare”, säger Donaat. ”Och kanske i slutet faller hybriden ut och bara vakuumtestaren återstår. Då kommer Merco Machines att ha säkerställt att helium inte längre används i trumindustrin.”

Merco Machines - Market tilts

Fördelarna i ett nötskal

  • Drastisk reducerande heliumförbrukning: från 20 mg per trumma till slumpmässig testning
  • Snabbare testcykel: omedelbar mätning genom konstant flödesprincip
  • Lägre energikostnader: mindre vakuumpumpar och energiåtervinning via SINAMICS-drivenheter
  • Lägre driftskostnader: inget dyrt helium för varje trumma
  • Framtidssäkrad: övergångsverktyg till helheliumfri testning
  • Pålitlig teknik: Siemens T-CPU och drivstyrenhet för komplexa styrprocesser
  • Lång livslängd: komponenter med 20-30 års stöd