Skip to main content
Trang này được hiển thị bằng tính năng dịch tự động. Xem bằng tiếng Anh?

Merco Machines kiểm tra trống mà không lãng phí helium

Với SIMATIC Drive Controller, Merco Machines đã phát triển một Máy kiểm tra rò rỉ Hybrid giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ helium trong thử nghiệm trống.

Ngành công nghiệp trống có một vấn đề: mọi trống phải được kiểm tra rò rỉ, nhưng phương pháp tiêu chuẩn với heli đắt tiền, tốn nhiều năng lượng và không bền vững. Do đó, Merco Machines từ Merelbeke-Melle đã phát triển Máy kiểm tra rò rỉ Hybrid, một giải pháp lai đang thay đổi thị trường. Máy, được đóng gói với công nghệ tiên tiến của Siemens, cho phép thử nghiệm chính xác mà không lãng phí helium quý giá. Ông Donaat Wambacq, đồng giám đốc điều hành cho biết: “Nếu các máy kiểm tra helium biến mất khỏi ngành công nghiệp trong vòng 10 năm, Merco Machines sẽ đảm nhận điều đó. Đối với một nhà chế tạo máy có ý thức về môi trường, điều đó có thể được coi là một động lực thúc đẩy.

Từ bong bóng xà phòng đến heli và trở lại

Việc phát hiện rò rỉ trong trống rất khó khăn. “Cách đơn giản nhất là lấy một chai nước xà phòng và bôi nó lên mối hàn”, Donaat giải thích. “Nếu bạn nhìn thấy bọt khí, bạn bị rò rỉ. Đó vẫn là giải pháp chính xác nhất hiện có.” Nhưng phương pháp đó là sử dụng nhiều lao động và không thể chấp nhận được.

Do đó, các lựa chọn thay thế đã được tìm kiếm. Nỗ lực đầu tiên là đo chênh lệch áp suất trong chân không. Điều này xem xét liệu sự chênh lệch áp suất là do nhiệt độ hay rò rỉ. Nhưng sự phân biệt đó đôi khi rất khó để thực hiện.

Bước tiếp theo là máy kiểm tra heli: bơm một lượng nhỏ heli vào mỗi trống, đặt trống trong chân không và sử dụng quang phổ kế để đo lường liệu heli có thoát ra không. Donaat nói: “Điều đó hoạt động siêu chính xác. “Gần như tốt như một máy kiểm tra xà phòng. Bạn không cần bất kỳ nhân viên nào và bạn hoàn toàn có thể tự động hóa nó”.

Nhưng đã có một vấn đề. “Chỉ riêng quang phổ kế rất đắt và heli cũng rất đắt. Điều này là do lượng heli trên trái đất là hữu hạn. Hơn nữa, máy kiểm tra helium gấp trăm đến một nghìn lần quá chính xác cho ngành công nghiệp trống. Dù sao mọi thứ rò rỉ một chút. Đối với hầu hết các ứng dụng, mức độ chính xác đó thực sự không cần thiết.

Bước đột phá: thử nghiệm chân không ở tốc độ dòng chảy không đổi

Do đó, Merco Machines đã tìm kiếm một cách thứ ba: chính xác hơn so với máy đo áp suất chênh lệch cũ, nhưng không có mức tiêu thụ heli của máy kiểm tra quang phổ. Sau nhiều năm tính toán và thử nghiệm, họ đã tìm thấy câu trả lời trong công nghệ chân không.

“Về cơ bản, chúng tôi làm điều tương tự như máy kiểm tra helium, nhưng chúng tôi không đếm các hạt. Chúng tôi chỉ nhìn vào áp lực”, Donaat giải thích. Ở chênh lệch áp suất khoảng 0,6 bar, không khí thoát ra qua rò rỉ đạt vận tốc không đổi. “Tại thời điểm đó, bạn có thể ngay lập tức biết nếu có rò rỉ. Bạn không nên chờ đợi nữa.”

Đó là điều khiến nó khác biệt với các máy kiểm tra áp suất chênh lệch thông thường, nơi trước tiên bạn phải bơm, sau đó chờ đợi và chỉ sau đó đo giảm áp suất. Điều đó sẽ khiến bạn mất 20 đến 30 giây cho mỗi trống. Hơn nữa, sau đó bạn chỉ đo một hiện tượng chuyển tiếp, có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ hoặc áp suất không khí. Trong thử nghiệm chân không, có mối quan hệ trực tiếp giữa áp suất và tốc độ dòng chảy. “Chúng ta có thể đo lường ngay lập tức.”

Công nghệ hoạt động với chân không tuyệt đối 100 millibar. “Điều đó đã khá sâu, nhưng nó ít cực đoan hơn so với yêu cầu để thử nghiệm helium.” Ưu điểm: máy bơm nhỏ hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn và niêm phong dễ dàng hơn.

Merco Machines - Donaat Wambacq

Giới thiệu về Merco Machines

Merco Machines là công ty hàng đầu thế giới về kỹ thuật cơ khí cho ngành công nghiệp trống. Công ty có trụ sở tại Merelbeke-Melle có 50 nhân viên và đạt doanh thu hàng năm hơn 15 triệu euro.

Nếu các máy kiểm tra heli ra khỏi ngành trong vòng 10 năm, Merco Machines sẽ đảm nhận điều đó. Điều đó có thể được coi là động lực cho một nhà chế tạo máy.
Donate Wambacq, Đồng CEO, Máy Merco

Từ lý thuyết đến thực hành: giải pháp lai

Về mặt kỹ thuật, máy kiểm tra chân không hoạt động hoàn hảo. Nhưng thị trường chứng tỏ là một trở ngại cứng đầu. “Khách hàng của chúng tôi nói: khách hàng của tôi yêu cầu mọi trống phải được kiểm tra bằng heli,” Donaat nói. “Chúng tôi biết rằng những gì khách hàng yêu cầu không thực sự cần thiết. Nhưng hãy thử bán một chiếc máy không thể làm những gì khách hàng yêu cầu khách hàng của bạn.

Câu trả lời rất thực dụng: Máy kiểm tra rò rỉ lai. “Vì vậy, dù sao chúng tôi cũng đặt một máy quang phổ lên máy của chúng tôi. Điều này cho phép khách hàng của chúng tôi, nếu họ muốn, kiểm tra cả hai cách. Hoặc, ví dụ, thử nghiệm một trong một trăm thùng helium để chứng minh rằng những gì anh ấy hoặc cô ấy đang thử nghiệm thực sự là chính xác.

Dù sao thì sự khác biệt về tiêu thụ là rất lớn. Một máy kiểm tra heli truyền thống sử dụng 20 miligam heli cho mỗi trống. “Nếu một khách hàng thử nghiệm một lô 100.000 trống mà tất cả đều bị rò rỉ do sai lầm trong quá trình sản xuất, toàn bộ hội trường sẽ đầy helium. Tất cả các trống tiếp theo đúng, bạn cũng kiểm tra sai, bởi vì chỉ có helium trong không khí. Với máy lai, nhà sản xuất thử nghiệm với chân không theo mặc định và heli chỉ được sử dụng cho các mẫu.

Đối tác trong đổi mới

Đối với Merco Machines, sự lựa chọn công nghệ của Siemens không rõ ràng, nhưng mang tính chiến lược. “Mười lăm năm trước, chúng tôi đã tiêu chuẩn hóa hoàn toàn trên Siemens”, Donaat nói. “Là người đứng đầu văn phòng học tập, tôi luôn coi việc kiểm soát là ưu tiên. Rốt cuộc, bạn cần phải biết khi bắt đầu quá trình kỹ thuật của bạn về cách bạn sẽ kiểm soát một cái gì đó.

Tiêu chuẩn hóa như vậy có những lợi thế lớn. “Chúng tôi có năm lập trình viên. Nếu mỗi loại máy có chương trình riêng, có vấn đề ngay lập tức trong trường hợp hỏng hóc hoặc bệnh tật. Với TIA Portal và các thư viện, chúng tôi làm việc theo cách tiêu chuẩn hóa. Đó là một giấc mơ trở thành sự thật”.

Merco Machines - Partners in innovation

Đối với máy kiểm tra rò rỉ lai, SIMATIC Drive Controller với T-CPU là rất quan trọng. “Bạn đã từng có một PLC cho cảm biến và đầu ra, và ngoài ra, các ổ đĩa có trí thông minh riêng để định vị. T-CPU kết hợp điều đó với nhau: công nghệ, an toàn và PLC thông thường trong một. Các ổ đĩa SINAMICS cũng cực kỳ tiết kiệm năng lượng. “Nhờ liên kết DC được chia sẻ của họ, năng lượng phanh đi từ trục này sang trục kia để bắt đầu. Vì vậy, chúng ta không mất năng lượng nhiệt. Nhân tiện, điều này xảy ra trong tất cả các máy của chúng tôi. Bằng cách sử dụng Siemens, lượng sử dụng năng lượng của chúng tôi thấp hơn đáng kể so với các đối thủ cạnh tranh.

Bằng cách sử dụng các bộ điều khiển của Siemens, lượng sử dụng năng lượng của máy móc của chúng tôi thấp hơn đáng kể so với các đối thủ cạnh tranh của chúng tôi.
Donate Wambacq, Đồng CEO, Máy Merco

Đối tác OEM: đổi mới trong hợp tác

Quan hệ đối tác OEM giữa Merco và Siemens đã phát triển một cách hữu cơ. Donaat nói: “Chúng tôi muốn tiêu chuẩn hóa trên Siemens, nhưng cũng có được đường dây trực tiếp. “Nếu chúng tôi lập trình với TIA và ổ đĩa và gặp phải vấn đề, chúng tôi phải thông qua bộ phận trợ giúp thông thường. Vào thời điểm bạn đã giải thích vấn đề là gì... Điều đó sẽ không xảy ra.”

Nhờ quan hệ đối tác OEM, Merco có thể tiếp cận trực tiếp với các chuyên gia trong dòng APC. Nhưng sự hợp tác hoạt động theo cả hai cách. Merco đóng vai trò là người đầu tiên áp dụng các sản phẩm mới của Siemens, theo Giám đốc Tài khoản Thomas Vermeir, “là điển hình của một đối tác OEM: đón nhận sự đổi mới và giúp tinh chỉnh nó.” Sự cởi mở đó đòi hỏi sự tin tưởng và trung thực, Donaat nhấn mạnh: “Chúng tôi thử nghiệm các bộ phận mới trong phòng thí nghiệm của chúng tôi trước và cũng nói như vậy nếu có điều gì đó không đạt yêu cầu. Bây giờ đó là sự hợp tác thực sự.”

Đối với Merco, tính bền vững không chỉ là tiết kiệm năng lượng hoặc loại bỏ heli. Nó cũng nằm trong tuổi thọ của máy móc. “Khách hàng mong đợi chúng tôi tạo ra những chiếc máy có thể tồn tại 30 năm”, Donaat nói. “Mới tuần trước, chúng tôi đã phải cung cấp một phụ tùng cho một chiếc máy năm 1979.” Cuộc sống lâu dài đòi hỏi các thành phần đáng tin cậy và hỗ trợ lâu dài. “Vẫn còn những khách hàng có điều khiển S5. Bạn vẫn có thể mua phụ tùng thay thế cho điều đó.”

Merco Machines - Thomas Vermeir
Có rất ít nhà chế tạo máy ở châu Âu có thể phù hợp với bản chất sáng tạo mà Merco Machines thể hiện.
Thomas Vermeir, Quản lý tài khoản, Siemens

Thị trường nghiêng

Máy kiểm tra rò rỉ lai không chỉ là một sản phẩm khác: nó là một công cụ chuyển tiếp. “Khách hàng của chúng tôi hiện có thể thử nghiệm hybrid, hoặc một trong một trăm trống với heli để chứng minh rằng quy trình của anh ấy là chính xác”, Donaat giải thích. “Anh ấy hầu như không sử dụng helium, nhưng có thể thuyết phục người mua của mình.” Điều này rất quan trọng trong một ngành công nghiệp bảo thủ.

Các lập luận kinh tế rất thuyết phục: chi phí thấp hơn (không có heli, máy bơm nhỏ hơn), tiêu thụ năng lượng ít hơn, thử nghiệm nhanh hơn. “Bạn không còn phải đợi 20 giây nữa. Bạn có thể biết ngay lập tức nếu có rò rỉ.”

Donaat nói: “Tôi thực sự nghĩ rằng trong vòng 10 năm, các máy thử helium sẽ ra mắt và được thay thế bằng các máy thử nghiệm lai. “Và có thể cuối cùng, chiếc hybrid rơi ra và chỉ còn lại máy kiểm tra chân không. Sau đó, Merco Machines sẽ đảm bảo rằng heli không còn được sử dụng trong ngành công nghiệp trống.”

Merco Machines - Market tilts

Tóm lại những lợi ích

  • Tiêu thụ heli giảm mạnh: từ 20 mg mỗi thùng đến thử nghiệm ngẫu nhiên
  • Chu kỳ thử nghiệm nhanh hơn: đo ngay lập tức thông qua nguyên tắc dòng chảy không đổi
  • Chi phí năng lượng thấp hơn: máy bơm chân không nhỏ hơn và thu hồi năng lượng thông qua các ổ đĩa SINAMICS
  • Chi phí vận hành thấp hơn: không có helium đắt tiền cho mỗi trống
  • Đảm bảo tương lai: công cụ chuyển đổi sang thử nghiệm hoàn toàn không chứa heli
  • Công nghệ đáng tin cậy: Siemens T-CPU và bộ điều khiển ổ đĩa cho các quy trình điều khiển phức tạp
  • Tuổi thọ dài: các thành phần với 20-30 năm hỗ trợ