Pokaż menu

Firmy z okładek

FINDER  Napędy i SterowanieEndress+Hauser

Reklama

Współpraca

Inteligentne rozwiązanie dla technologii transportu materiałów





Wymagania, takie jak moment obrotowy, efektywność energetyczna i moment rozruchowy, nie mogą być jednocześnie optymalizowane przy użyciu konwencjonalnej technologii. Dylemat ten rozwiązują inteligentne napędy do przenośników poziomych, zmniejszając jednocześnie liczbę wariantów i nakład prac inżynierskich związanych z szafami sterowniczymi i okablowaniem.


Rynek technologii transportu materiałów nieustannie się rozwija. Trend w kierunku stosowania łagodnego rozpędzania i hamowania oraz międzynarodowych przepisów dotyczących efektywności energetycznej dla technologii 400 V stawia większe wymagania nowoczesnym napędom. Dlatego w najbliższej przyszłości napędy przenośników będą sterowane głównie elektronicznie, jednak wiele obecnie dostępnych rozwiązań nie może spełnić specyficznych wymagań technologii transportu materiałów. Jednocześnie ich rosnąca złożoność stoi w sprzeczności z wymaganiami producentów OEM, którzy chcą ograniczyć czas i wysiłek wymagany do doboru, projektowania i instalacji.

Wyzwanie transportu poziomego
Aplikacje przenośnikowe muszą wykonywać trzy różne zadania, z których każde stawia zupełnie inne wymagania wobec technologii napędowej. Na początku należy wygenerować wysoki moment rozruchowy w celu uzyskania odpowiedniego przyspieszenia. Po osiągnięciu nominalnej prędkości przenoś­nika należy pokonać tylko tarcie konstrukcji mechanicznej. Do tego wystarczają znacznie niższe momenty obrotowe. Zmienia się to ponownie w przypadku wyrównania palet, gdy są one dociskane do ogranicznika, a rolki lub łańcuchy zmuszone są na chwilę wślizgnąć się pod paletę, tworząc wysoki opór tarcia.

Wymagana do tego energia stanowi 95 do 97 procent całkowitych kosztów w okresie użytkowania napędu. Zwykłe motoreduktory, które są włączane do sieci bezpośrednio poprzez styczniki, nie są w tym przypadku szczególnie wydajne. Wynika to z faktu, że należy je dobrać w taki sposób, aby zapewniały  moment napędowy w fazie rozpędzania, co powoduje, że są one przewymiarowane w fazie pracy przenośnika ze stałą prędkością. Nawet użycie przemienników częstotliwości, które zwykle zapewniają do dwukrotnego przeciążenia (od 180 do 200 procent) podczas procesu rozruchu, nie może w pełni rozwiązać tego problemu. Powodują one dodatkowe koszty, za które musi zapłacić producent OEM oraz klient końcowy, i są one nieuzasadnione przy uwzględnieniu technologii przenośników poziomych.


Unikalny napęd dla logistyki – Lenze Smart



Inteligentna odpowiedź
Jedną z możliwości obejścia tych problemów jest silnik Lenze Smart – m300. Jako w pełni zintegrowane rozwiązanie z dedykowaną elektroniczną jednostką sterującą, zapewnia czterokrotną wartość nominalnego momentu napędowego w czasie przyspieszania i osiowania. Dzięki temu uzyskujemy optymalną pracę napędu w każdej jego fazie przy obciążeniu znamionowym. Istnieje również możliwość wybrania energooszczędnego trybu pracy, który zapewnia optymalną pracę w zakresie częściowego obciążenia silnika. Zapewnia to operatorom instalacji energooszczędną alternatywę dla wielu zastosowań.

Znacząca redukcja wariantów
Do tej pory konstruktorzy maszyn byli zmuszeni uwzględniać wiele wariantów technologii transportu materiałów, nawet gdy stosowali rozwiązania modułowe. W globalnych rozwiązaniach brane są pod uwagę sieci 50 i 60 Hz, przy napięciach w zakresie od 400 do 480 V. W tych systemach instalowana jest szeroka gama motoreduktorów, zapewniających oczekiwane prędkości. Wymaga to znacznego wysiłku organizacyjno-technicznego związanego z całym cyklem życia produktu: od prac inżynierskich, transportu materiałów i logistyki (zamówienia, magazynowanie), po obsługę i konserwację (szkolenie, zapasowe magazynowanie części, dokumentacja).

Elektroniczna jednostka sterująca w silniku Lenze Smart zapewnia kilka rzeczywistych korzyści. Umożliwia regulację prędkości wejściowej przy zachowaniu stałego momentu napędowego. Dzięki temu można motoreduktor o tym samym przełożeniu zastosować dla różnych prędkości przenośnika, co prowadzi do zmniejszenia różnorodności wariantów nawet o 70%. Elektronika inteligentnego silnika działa przy wszystkich napięciach od 400 do 480 V.

Zmniejszona złożoność prac inżynierskich
Dzięki możliwości ustawienia pięciu prędkości w dowolnym kierunku, definiowalnym rampom rozpędzania i hamowania, a także elektronicznemu załączeniu silnika i funkcji jego ochrony, zintegrowana elektronika silnika Smart eliminuje takie komponenty, jak stycznik i układy zabezpieczające silnik, a także układy do zmiany kierunku obrotu dla silników zasilanych z sieci. Umożliwia to oszczędność miejsca nawet do dwóch trzecich, jeśli te komponenty zostały wcześniej zainstalowane w szafie sterowniczej. W silniku Smart przełączanie prędkości dokonywane jest poprzez sygnały cyfrowe – 24 V z możliwością przesłania ich poprzez dowolną sieć przemysłową. Okablowanie 400–480 V można zrealizować za pomocą odpowiednich odgałęzień, dzięki czemu można zbudować całe układy napędowe na jednej linii zasilającej. Jednostka sterująca jest również przygotowana na taką konstrukcję: w tym przypadku można łatwo zintegrować całe jednostki z kilkoma napędami. Ustawianie wszystkich parametrów pracy silnika Smart może być dokonane ze smartfona – bez potrzeby posiadania specjalistycznej wiedzy lub obszernego szkolenia personelu. Kontrolowane elektronicznie hamowanie zapewnia utrzymanie stałej drogi hamowania przez cały czas, niezależnie od obciążenia.

Wniosek
Napędy stosowane w transporcie poziomym stawiają bardzo szczególne wymagania. Nieuchronnie oznacza to, że silniki zasilane z sieci i sterowane będą stanowić kompromisy. W większości tych zastosowań silnik Lenze Smart oferuje spójne wymiary, które umożliwiają energooszczędną pracę w optymalnym zakresie prędkości – co jest kluczowym czynnikiem przy rozważaniu całkowitego kosztu posiadania (TCO).

Napęd realizuje w pełni swoje zadania, gdy jego cechy konstrukcyjne znajdują odzwierciedlenie również w pracach inżynierskich. OEM korzysta z prostszej, mniej skomplikowanej technologii sterowania i regulacji, a także z mniejszej liczby wariantów, które umożliwiają ulepszoną modularyzację i znacznie skracają czas sprzedaży.


Lenze Polska Sp. z o.o.
ul. Roździeńskiego 188 B
40-203 Katowice
tel. 32 203 97 73
fax 32 781 01 80
e-mail: lenze@lenze.pl
www.lenze.pl

Reklama