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Merco Machines 在不浪费氦气的情况下测试滚筒

借助SIMATIC Drive Controller,Merco Machines开发了一种混合泄漏测试仪,该测试仪可以显著降低滚筒测试中的氦气消耗。

鼓行业存在一个问题:每个鼓都必须进行泄漏测试,但是使用氦气的标准方法昂贵、能源密集型且不可持续。因此,来自Merelbeke-Melle的Merco Machines开发了混合泄漏测试仪,这是一种扭转市场的混合解决方案。该机器采用了创新的 Siemens 技术,可以在不浪费宝贵氦气的情况下进行精确测试。联席首席执行官多纳特·瓦姆巴克表示:“如果氦气测试仪在10年内从行业中消失,Merco Machines就会解决这个问题。对于具有环保意识的机器制造商来说,这可以算作一种激励因素。”

从肥皂泡到氦气再回来

检测鼓中的泄漏情况出人意料地困难。多纳特解释说:“最简单的方法是拿一瓶肥皂水然后涂抹在焊缝上。”“如果你看到气泡,你就有泄漏了。这仍然是现有的最准确的解决方案。”但是这种方法是 劳动密集型 而且负担不起。

因此,有人寻求替代方案。第一次尝试是 测量压力差 在真空中。这研究了压差是由于温度还是泄漏造成的。但是这种区分有时很难做出。

下一步是氦气测试仪:向每个鼓中注入少量氦气,将鼓放在真空中,然后使用 光谱仪 以测量氦气是否逸出。多纳特说:“这非常准确。”“几乎和肥皂测试仪一样好。你不需要任何员工,你可以完全实现自动化。”

但是有一个问题。“光谱仪就非常昂贵,氦气也非常昂贵。这是因为地球上的氦气量是有限的。而且,氦气测试仪有一百到一千次 太准确了 用于鼓行业。无论如何,一切都会泄漏一点。对于大多数应用来说,这种精度水平实际上不是必需的。”

突破:恒定流速下的真空测试

因此,Merco Machines寻找了第三种方法:比旧的差压计更精确,但不消耗光谱仪测试仪的氦气。经过多年的计算和测试,他们在真空技术中找到了答案。

“我们基本上和氦气测试仪做同样的事情,但我们不计算颗粒。我们只看压力,” 多纳特解释说。当压差约为 0,6 bar 时,通过泄漏排出的空气会达到恒定速度。“那时,你可以立即分辨出是否有泄漏。你不应该再等了。”

这就是它与传统差压测试仪的不同之处,在传统的差压测试仪中,你必须先抽水,然后等待,然后才能测量压降。这将花费你每个鼓20到30秒。此外,您只能测量过渡现象,该现象可能受温度或气压的影响。在真空测试中,压力和流量之间存在直接关系。“我们可以立即测量。”

该技术在 100 毫巴的绝对真空下运行。“那已经很深了,但没有氦气测试要求的那么极端。”优点:泵体积更小,能耗更低,密封更容易。

Merco Machines - Donaat Wambacq

关于 Merco 机器

Merco Machines是制鼓行业机械工程领域的全球领导者。这家总部位于梅雷尔贝克-梅勒的公司拥有50名员工,年销售额超过1500万欧元。

如果氦气测试仪在10年内退出该行业,Merco Machines将解决这个问题。这可以算作机器制造商的激励因素。
Donaat Wambacq, 联席首席执行官, Merco 机器

从理论到实践:混合解决方案

从技术上讲,真空测试仪运行良好。但事实证明,市场是一个顽固的障碍。多纳特说:“我们的客户说:我的客户要求每桶都经过氦气测试。”“我们知道客户所要求的实际上并不是必需的。但是,尝试出售一台无法满足客户要求的机器。”

答案很务实:混合泄漏测试仪。“因此,无论如何,我们都会在机器上安装光谱仪。如果我们的客户愿意,这允许他或她进行双向测试。或者,例如,测试每百桶氦气中的一个,以证明他或她正在测试的确是正确的。”

无论如何,消费的差异是巨大的。传统的氦气测试仪每桶使用 20 毫克的氦气。“如果客户测试一批由于生产过程中的错误而漏水的100,000个桶,那么整个大厅就会充满氦气。所有后续的鼓如果是对的,你也测试错了,因为空气中只有氦气。”对于混合机器,生产商默认使用真空进行测试,氦气仅用于样品。

创新合作伙伴

对于Merco Machines来说,选择西门子技术并不是显而易见的,而是战略性的。多纳特说:“十五年前,我们完全根据西门子进行了标准化。”“作为学习办公室的负责人,我一直将控制视为重中之重。毕竟,在工程过程之初,你需要知道你将如何控制某些东西。”

这种标准化具有很大的优势。“我们有五名程序员。如果每种机器都有自己的程序,则出现故障或疾病时会立即出现问题。利用 TIA Portal 和库,我们以标准化的方式工作。那是梦想成真。”

Merco Machines - Partners in innovation

对于混合泄漏测试人员来说,带有 T-CPU 的 SIMATIC Drive Controller 至关重要。“你以前有一台用于传感器和输出的 PLC,此外还有具有自己定位智能的驱动器。T-CPU 将技术、安全和普通 PLC 合二为一。”SINAMICS 变频器还非常节能。“得益于他们共享的直流链路,制动能量从一根轴流向另一根轴才能启动。因此,我们不会损失热能。顺便说一句,这发生在我们所有的机器上。通过使用西门子,我们的能耗明显低于竞争对手。”

通过使用 Siemens 控制器,我们机器的能耗明显低于竞争对手。
Donaat Wambacq, 联席首席执行官, Merco 机器

OEM 伙伴关系:协作中创新

Merco 和 Siemens 之间的 OEM 合作是有机发展的。多纳特说:“我们想在西门子上实现标准化,但也想开一条直达线路。”“如果我们使用 TIA 和硬盘进行编程时遇到了问题,我们必须通过常规服务台进行编程。当你解释问题出在哪里时...那根本不会发生。”

得益于 OEM 的合作伙伴关系,Merco 可以直接联系到 APC 领域的专家。但是这种合作是双向的。Merco是西门子新产品的早期采用者,根据客户经理Thomas Vermeir的说法,这是 “OEM合作伙伴的典型代表:拥抱创新并帮助完善创新。”这种开放需要信任和诚实,Donaat 强调说:“我们首先在实验室测试新零件,如果有不满意的地方,也会说出来。现在这是真正的伙伴关系。”

对于Merco而言,可持续发展不仅仅是节能或消除氦气。它也存在于机器的寿命中。多纳特说:“客户希望我们制造能够使用30年的机器。”“就在上周,我们不得不为1979年的机器提供备件。”如此长的使用寿命需要可靠的组件和长期的支持。“仍有客户使用 S5 控件。你仍然可以为此购买备件。”

Merco Machines - Thomas Vermeir
欧洲很少有机器制造商能够与Merco Machines所展示的创新性质相提并论。
托马斯·维尔梅尔, 账户经理, Siemens

市场倾向

混合泄漏测试仪不仅是另一种产品:它是一个过渡工具。多纳特解释说:“我们的客户现在可以测试混合动力车,或者每百个桶中就有一桶的氦气,以证明他的工艺是正确的。”“他几乎不使用氦气,但可以说服他的买家。”这在保守的行业中至关重要。

经济论据令人信服:更低的成本(没有氦气,更小的泵),更少的能耗,更快的测试。“你不必再等待 20 秒钟了。你可以立即分辨出是否有泄漏。”

多纳特说:“我真的认为,在10年内,氦气测试仪将问世,取而代之的是混合动力测试仪。”“也许最后混合动力车会掉出来,只剩下真空测试仪。然后,Merco Machines将确保制鼓行业不再使用氦气。”

Merco Machines - Market tilts

简而言之,好处

  • 大幅减少氦气消耗:从每桶 20 mg 到随机测试
  • 更快的测试周期:通过恒定流量原理进行即时测量
  • 降低能源成本:更小的真空泵和通过 SINAMICS 变频器回收能量
  • 更低的运营成本:每桶无需昂贵的氦气
  • 经得起未来考验:过渡工具到完全无氦测试
  • 可靠技术:Siemens T-CPU 和用于复杂控制过程的驱动控制器
  • 使用寿命长:部件支持 20-30 年