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默科機械測試桶,不浪費鋰

憑藉 SIMATIC 驅動控制器,美高機械開發了混合式洩漏測試儀,可大幅降低滾筒測試中的鋰消耗。

鼓行業有一個問題:每個滾筒都必須測試是否有洩漏,但是使用 helium 的標準方法昂貴,耗能耗,並且不可持續發展。因此,Merelbeke-Melle 的 Merco 機械開發了混合式洩漏測試儀,這是一種混合式解決方案,正在扭轉市場。該機器採用創新的西門子技術,可以進行精確測試,而不浪費珍貴的鋰。聯席首席執行官 Donaat Wambacq:「如果 10 年內的鋰測試儀從行業中消失,Merco Machinery 將解決這個問題。對於一個環保意識的機器製造商來說,這可以作為動力。」

從肥皂泡到鹵素和背面

檢測鼓中的漏水令人驚訝的困難。Donaat 解釋說:「最簡單的方法是拿一瓶肥皂水並將其塗抹在焊接上。」「如果你看到氣泡,就是漏水。這仍然是存在的最準確的解決方案。」但這種方法是 勞動密集 而且不負擔得起的。

因此,我們尋求替代方案。第一次嘗試是 測量壓力差 在真空中。這檢查了壓力差是由於溫度還是洩漏引起的。但這種區別有時很難做出來。

下一步是鋰測試儀:在每個桶中注入少量的鹵素,將滾筒放入真空中並使用 光譜儀 測量鹵素是否逃脫。「這工作非常準確,」多納特說。「幾乎與肥皂測試儀一樣好。您不需要任何員工,您可以完全自動化它。」

但是有一個陷阱。「光譜儀單獨是非常昂貴,而且鋰也非常昂貴。這是因為地球上的鹵素量是有限的。此外,鋰測試儀是一百到一千倍的 太準確 適用於鼓行業。無論如何,一切都有點洩漏。對於大多數應用,實際上不需要這種準確度。」

突破:恆定流量的真空測試

因此,Merco Machines 尋找了第三種方法:比舊的差壓計更準確,但沒有光譜儀測試儀的鋰消耗量。經過多年的計算和測試,他們在真空技術中找到了答案。

「我們基本上做與鋰測試儀相同的事情,但我們不計算粒子。我們只是看看壓力,」多納特解釋道。在約 0,6 bar 的壓力差下,通過洩漏的空氣達到恆定速度。「在那時,您可以立即知道是否有洩漏。你不應該再等待了。」

這就是它與傳統的差壓測試儀不同的原因,您必須先泵浦,然後等待,然後才能測量壓降。這將花費 20 到 30 秒的每個鼓。此外,您只會測量過渡現象,這可能受溫度或空氣壓力影響。在真空測試中,壓力和流量之間存在直接關係。「我們可以立即測量。」

該技術以 100 毫巴絕對真空運作。「這已經相當深,但它不是太極端的,比對於鋰測試所需要的極端。」優點:泵浦較小,能耗更少,密封更容易。

Merco Machines - Donaat Wambacq

關於默科機械

美高機械是鼓行業機械工程領域的全球領導者。這家總部位於梅勒貝克-梅勒公司擁有 50 名員工,年銷售額超過 1500 萬歐元。

如果鋰測試儀在 10 年內退出行業,Merco Machinery 將會處理這個問題。這可以作為機器製造商的動力。
多納特·旺巴克, 聯合首席執行官, 默科機械

從理論到實踐:混合解決方案

從技術上講,真空測試儀工作完美。但是市場證明是一個堅守的障礙。「我們的客戶說:我的客戶要求每個鼓都經過鋰測試,」Donaat 說。「我們知道該客戶要求的實際上並不需要。但是,請嘗試賣一台無法做到客戶要求的機器。」

答案很實用:混合式洩漏測試儀。「因此,無論如何,我們將光譜儀放在我們的機器上。這使我們的客戶(如果他或她願意)可以兩種方式測試。或者,例如,測試一百桶中的一個鹵素,以證明他或她正在測試的確實是正確的。」

無論如何,消費的差異是巨大的。傳統的鹵素測試儀每個桶使用 20 毫克的鋰。「如果客戶測試一批由於生產過程中發生錯誤而全部洩漏的十萬桶,那麼整個大廳都充滿了鋰。所有後續的鼓都是對的,你也測試錯了,因為空氣中只是有鋰。」使用混合機器,生產商默認情況下使用真空進行測試,並且鋰僅用於樣品。

創新合作夥伴

對 Merco Machines 來說,西門子技術的選擇並不明顯,而是具有戰略性的。「十五年前,我們完全採用西門子進行標準化,」Donaat 說。「作為學習辦公室的主管,我一直認為控制是優先考慮。畢竟,您需要在工程過程的開始時知道您將如何控制某些東西。」

這樣的標準化具有很大的優勢。「我們有五個程序員。如果每種類型的機器都有自己的程序,在故障或疾病時會立即發生問題。透過 TIA Portal 和圖書館,我們以標準化的方式工作。這是一個夢想成真。」

Merco Machines - Partners in innovation

對於混合式洩漏測試儀來說,配備 T-CPU 的 SIMATIC 驅動控制器至關重要。「您曾經擁有用於感測器和輸出的 PLC,並且還具有自己的定位智能驅動器。T-CPU 將技術、安全性和普通 PLC 整合在一起。」SINAMICS 驅動器也非常節能。「多虧了他們共用的直流連接,制動能量從一個軸轉移到另一個軸,以便啟動。因此,我們不會失去熱能。順便說一句,這都發生在我們所有的機器中。通過使用西門子,我們的能源佔用量遠低於競爭對手。」

通過使用西門子控制器,我們機器的能源佔用量遠低於競爭對手。
多納特·旺巴克, 聯合首席執行官, 默科機械

OEM 合作夥伴關係:協作創新

默科和西門子之間的 OEM 合作夥伴關係有機發展。Donaat 說:「我們希望在西門子上進行標準化,但也要獲得直接線路。」「如果我們使用 TIA 和驅動器進行編程,遇到問題,我們必須通過常規的幫助台。在你解釋了問題的時候...這只是不會發生。」

得益於 OEM 合作夥伴關係,Merco 可以直接與 APC 線內的專家聯繫。但是,協作兩種方式都有效。Merco 是新西門子產品的早期採用者,據客戶經理 Thomas Vermeir 稱,該產品「是 OEM 合作夥伴的典型態:擁抱創新並幫助改進它。」Donaat 強調,這種開放性需要信任和誠實:「我們首先在實驗室測試新零件,如果某些事情不滿意,也會這樣說。現在,這就是真正的合作夥伴關係。」

對 Merco 來說,可持續發展不僅僅是節能或消除鹵素。它也在機器的壽命中。「客戶希望我們製造可以使用 30 年的機器,」Donaat 說。「就在上週,我們不得不為 1979 年機器提供備件。」這種長壽命需要可靠的組件和長時間的支持。「仍然有 S5 控制器的客戶。您仍然可以為此獲得備件。」

Merco Machines - Thomas Vermeir
歐洲很少有機器製造商能夠與默科機械展現的創新性質相匹配。
托馬斯·韋爾梅爾, 客戶經理, Siemens

市場傾斜

混合式洩漏測試儀不僅僅僅是另一種產品:它是一種過渡工具。Donaat 解釋說:「我們的客戶現在可以測試混合動力,或是每百個桶中一個用鹵素測試,以證明他的過程是正確的。「他幾乎不使用鹵素,但可以說服他的買家。」在保守的行業中,這是至關重要的。

經濟理論令人信服:更低的成本(無鹵,更小的泵浦),更少的能源消耗,更快的測試。「你不再需要等待 20 秒。您可以立即知道是否有洩漏。」

Donaat 表示:「我真的認為,在 10 年內,鋰測試儀將出現,並被混合測試儀取代。「也許在最後混合動力掉出來,只剩下真空測試儀。然後 Merco Machinery 將確保了氫氣不再在鼓行業中使用。」

Merco Machines - Market tilts

簡而言之,好處

  • 極大的減少鋰消耗:從每桶 20 毫克到隨機測試
  • 更快的測試週期:通過恆流原理即時測量
  • 降低能源成本:透過 SINAMICS 驅動器進行較小的真空泵浦和能源回收
  • 更低的操作成本:每個滾筒都不需要昂貴的鋰
  • 適合未來:轉換工具到完全無鋰測試
  • 可靠的技術:西門子 T-CPU 和驅動控制器,適用於複雜的控制流程
  • 使用壽命長:具有 20-30 年支持的組件