Пошук
UA
  • Продукти
  • Промисловості
  • IIoT & Рішення
  • Сервіс
  • Компанія

Моніторинг стисненого повітря на верстаті як основа для заходів з енергоефективності

Mechanical engineering
Machine tools
Efficiency
Energy
Monitoring and maintenance
Condition monitoring
Use Case

Відстеження витрат на стиснене повітря

Виробничі процеси верстатів постійно вимагають стисненого повітря. У виробництві датчиків різні пристрої, необхідні для виробництва готового продукту, виготовляються на власному виробництві. Ці процеси часто відбуваються на верстаті.

У процесі виробництва верстата потрібне стиснене повітря:

  • як "ущільнювальне повітря" для герметизації порожнистого простору за допомогою надлишкового тиску
  • для механічних процесів під час зміни інструменту
  • як "продувне повітря" для очищення інструментів до і після їх заміни
  • як "продувне повітря" для видалення стружки з виготовлених деталей під час зняття їх з верстата
  • для охолодження інструментів, що використовуються для чутливих пластикових деталей, які не повинні контактувати з охолоджувальними рідинами

Виробництво стисненого повітря є одним з основних факторів витрат у виробництві. Ось чому заходи з енергоефективності мають такий високий потенціал.

The starting position

Індикація стисненого повітря без відстеження кількості та витрат на основі стану

За замовчуванням кожен верстат забезпечує загальні інструменти відображення для індикації різних робочих станів. Однак дані процесу споживання стисненого повітря у співвідношенні з відповідними витратами не контролюються.
Отже, оцінка з точки зору енергоменеджменту та заходів з енергоефективності неможлива.

  • Які витрати на стиснене повітря в залежності від стану машини?
  • Де можна заощадити витрати та енергію?

Без бази даних ці питання залишаються без відповіді.

Goal of the project

Оцінка витрат на стиснене повітря з метою впровадження заходів з енергозбереження

  • Енергоефективна робота верстата
  • Розрахунок різних витрат стисненого повітря з метою оцінки та організації заходів з енергозбереження
  • Виявлення та візуалізація непотрібних витрат в режимі очікування через витоки
  • Зменшення енергетичних та операційних витрат, щоб стати "зеленою фабрикою

Implementation

Моніторинг стисненого повітря з moneo RTM

moneo RTM централізовано встановлений на сервері.

ifm пропонує широкий асортимент компонентів для автоматизації. У цьому застосуванні SD6500 лічильники стисненого повітря були встановлені на лінії подачі стисненого повітря до верстата і перед пістолетом для стисненого повітря.

Дані датчика передаються до moneo RTM через IO-Link майстер серії AL1350. IO-Link майстер підключений до сервера через внутрішню VLAN.

Моніторинг даних, управління пороговими значеннями та розрахунки здійснюються за допомогою moneo RTM.

Success

moneo RTM візуалізує потенціал енергозбереження

Збір даних, візуалізація та зміщення значень витрат через moneo RTM є основою для розрахунку різних витрат на стиснене повітря.

Ці дані дозволяють цілеспрямовано оцінювати та організувати заходи з енергозбереження. Було виявлено непотрібні витрати в режимі очікування, і тепер верстат можна експлуатувати більш ефективно, без втрат стисненого повітря.

Енергетичні та операційні витрати можуть бути зменшені з метою перетворення на "зелену фабрику".

Системна структура

  1. SD6500 лічильник стисненого повітря в лінії подачі верстата
  2. SD6500 лічильник стисненого повітря в лінії подачі пістолета стисненого повітря
  3. AL1350 IO-Link майстер

Схема підключення

  1. SD6500 лічильник стисненого повітря в лінії подачі верстата
  2. SD6500 лічильник стисненого повітря в лінії подачі пістолета стисненого повітря
  3. AL1350 IO-Link майстер

Приладова панель

Отримайте загальну картину на приладовій панелі moneo. Приладова панель надає користувачеві огляд всіх відповідних значень процесу для цієї установки.

  1. Поточна загальна витрата стисненого повітря (CDS)** (м³/год)*
  2. Поточний тиск (бар)
  3. Загальне споживання стисненого повітря - суматор (CDS)** (м³)*
  4. Поточні витрати на стиснене повітря (CDS)** (€/год)*
  5. Загальні витрати на стиснене повітря (CDS)** (€)*
  6. Стан машини "Машина увімкнена" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)
  7. Стан машини "Машина в режимі очікування" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)
  8. Стан машини "Машина вимкнена" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)

На приладовій панелі "Стиснене повітря" користувач бачить усі відповідні значення процесу стисненого повітря для цієї установки з одного погляду.

  1. Машина - поточне споживання стисненого повітря (м³/год)
  2. Машина - поточний тиск (бар)
  3. Поточна температура стисненого повітря (°C)
  4. Машина - споживання стисненого повітря (м³)*
  5. Машина - витрати на стиснене повітря (€)*
  6. Пістолет для стисненого повітря - поточне споживання стисненого повітря (м³/год)
  7. Пістолет для стисненого повітря - поточний тиск (бар)
  8. Пістолет стисненого повітря - поточна температура стисненого повітря (°C)
  9. Пістолет для стисненого повітря - споживання стисненого повітря (м³)*
  10. Пістолет для стисненого повітря - витрати на стиснене повітря (CDS)** (€)*
  11. Поточна загальна витрата стисненого повітря (CDS)** (м³/год)*
  12. Загальне споживання стисненого повітря - суматор (CDS)** (м³)*
  13. Поточні витрати на стиснене повітря (CDS)** (€/год)*
  14. Загальні витрати на стиснене повітря (CDS)** (€)*

На приладовій панелі "Стан машини" користувач може бачити поточний робочий стан машини і час роботи, що минув, у відповідному статусі машини.

  1. Стан машини "Машина увімкнена" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)
  2. Стан машини "Машина в режимі очікування" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)
  3. Стан машини "Машина вимкнена" (CDS)** (Увімкнено/вимкнено)
  4. Час - Машина УВІМКНЕНА (CDS)** (год)*
  5. Час - Машина В РЕЖИМІ ОЧІКУВАННЯ (CDS)** (год)*
  6. Час - Машина ВИМКНЕНА (CDS)** (год)*

На приладовій панелі «Оптимізація процесу» користувач може бачити енергію, споживану робочим станом машини. Отриману інформацію можна використати для оптимізації споживання енергії.

  1. Загальні витрати на стиснене повітря (CDS)** (€)*
  2. Витрати стисненого повітря машини (CDS)** (€)*
  3. Витрати стисненого повітря машини в режимі очікування (CDS)** (€)*

* Початком відліку було налаштування датчика. Скидання можна виконати через датчик або через moneo configure.
** ПРИМІТКА! Скидання також обнуляє всі значення, розраховані до цього часу! CDS (Calculated Data Source) означає значення розраховане через moneo Dataflow Modeler

Аналіз

Функцію аналізу можна використовувати для перегляду додаткових деталей. Скріншот показує, як робочий стан верстата можна легко визначити за величиною потоку стисненого повітря.

  1. Стан машини "Машина вимкнена" (0м³/год)***
  2. Стан машини "Машина в режимі очікування" (приблизно 19м³/год)***
  3. Стан машини "Машина увімкнена" (>20м³/год)***

*** Визначається індивідуально в залежності від застосування

Налаштування та правила: Керуйте пороговими значеннями

Завдання та квитки

Як тільки визначене граничне значення буде перевищено або не досягнуто, буде створено квиток для відповідного значення процесу. Червоне світло і спливаюче попереджувальне повідомлення вказують на те, що порогове значення тиску було порушено.

Квиток може бути прийнятий і оброблений відповідальним співробітником. За допомогою функції коментування можна негайно задокументувати впроваджені заходи та описи рішень. Доступні наступні варіанти сповіщень:

Більше інформації

Розрахункові значення

Використовуючи moneo, можна обчислити набагато більше інформації із значень процесу датчиків. ‘Dataflow Modeler’ дозволяє створювати розраховуванні значення, наприклад, шляхом комбінування та зміщення джерел даних з датчиків до моделі потоку даних.

Розрахунок загального споживання стисненого повітря:

  1. Суматор лічильника стисненого повітря SD6500 перед верстатом (м³)
  2. Суматор лічильника стисненого повітря SD6500 перед пістолетом стисненого повітря (м³)
  3. Функціональний блок "Додавання" - розрахунок загального споживання стисненого повітря
  4. Результат - загальне споживання (м³)

Розрахунок витрат на стиснене повітря для верстата:

  1. Суматор лічильника стисненого повітря SD6500 перед верстатом (м³)
  2. Ціна енергії за 1м³ стисненого повітря - визначається індивідуально в залежності від застосування (€/цент)
  3. Константа "100" для конвертації центів в євро
  4. Функціональний блок "Ділення" - конвертація центів в євро
  5. Функціональний блок "Множення" - розрахунок витрат на енергію
  6. Функціональний блок "Округлення" - витрати на енергію округляються до двох знаків після коми
  7. Результат - витрати на стиснене повітря для верстата (€)

Визначення стану машини "Машина увімкнена":

  1. Значення витрати лічильника стисненого повітря SD6500 (м³/год)
  2. Константа "20" для визначення стану машини "Машина увімкнена" - повинна бути визначена індивідуально в залежності від застосування (м³/год)
  3. Функціональний блок «Порівняння» - виведення є істинним, якщо A більше B
  4. Функціональний блок "Логічне значення для подвоєння" - перетворення логічного значення в числове значення: істина = 1 / помилка = 0
  5. Результат - робочий стан верстата = увімкнено (істина = 1 / помилка = 0)

Визначення стану машини "Машина вимкнена":

  1. Значення витрати лічильника стисненого повітря SD6500 (м³/год)
  2. Константа "1" для визначення стану машини "Машина вимкнена" - повинна бути визначена індивідуально в залежності від застосування (м³/год)
  3. Функціональний блок «Порівняння» - виведення є істинним, якщо A менше B
  4. Функціональний блок "Логічне значення для подвоєння" - перетворення логічного значення в числове значення: істина = 1 / помилка = 0
  5. Результат - робочий стан верстата = вимкнено (істина = 1 / помилка = 0)

Визначення стану машини "Машина в режимі очікування":

  1. Значення витрати лічильника стисненого повітря SD6500 (м³/год)
  2. Константа "1" для визначення стану машини "Машина вимкнена" - повинна бути визначена індивідуально в залежності від застосування (м³/год)
  3. Константа "20" для визначення стану машини "Машина увімкнена" - повинна бути визначена індивідуально в залежності від застосування (м³/год)
  4. Функціональний блок «Порівняння» - виведення є істинним, якщо A більше B
  5. Функціональний блок «Порівняння» - виведення є істинним, якщо A менше B
  6. Функціональний блок «Порівняння» - виведення є істинним, якщо A та B є істинні
  7. Функціональний блок "Логічне значення для подвоєння" - перетворення логічного значення в числове значення: істина = 1 / помилка = 0
  8. Результат - робочий стан верстата = вимкнено (істина = 1 / помилка = 0)

Розрахунок часу виробництва верстата:

  1. Розрахований стан машини "Машина увімкнена" (істина = 1 / помилка = 0)
  2. Функціональний блок «Подвійне до логічного» - перетворення числового значення на логічне 1 = істина / 0 = помилка
  3. Функціональний блок «Лічильник часу» - рахує, як тільки тригерний вхід 1 = істина
  4. Функціональний блок "Округлення" - значення лічильника округляється до двох знаків після коми
  5. Результат - час машини у стані "Увімкнено" (год)

Розрахунок витрат енергії в режимі очікування:

  1. Розраховане значення часу машини у режимі очікування (год)
  2. Константа "19" Середня витрата машини в режимі очікування - повинна визначатися індивідуально в залежності від застосування (м³/год)
  3. Ціна енергії за 1м³ стисненого повітря - повинна бути визначена індивідуально в залежності від застосування (€/цент)
  4. Константа "100" для конвертації центів в євро
  5. Функціональний блок "Ділення" - конвертація центів в євро
  6. Функціональний блок "Множення" - розрахунок середніх витрат на енергію в режимі очікування
  7. Функціональний блок "Множення" - розрахунок витрат на енергію
  8. Функціональний блок "Округлення" - витрати на енергію округляються до двох знаків після коми
  9. Результат - витрати на стиснене повітря для верстата в режимі очікування (€)

Ці теми також можуть бути для вас цікавими:

moneo RTM: програмне забезпечення для аналізу

Додаток для моніторингу стану обладнання та технічного обслуговування в режимі реального часу.

Відчуйте майбутнє

Протестуйте повну функціональність moneo протягом 30 днів - безкоштовно та без жодних зобов'язань!

Всі випадки використання moneo з одного погляду

Як лідер світового ринку технологій автоматизації, ми уважно слідкуємо за вимогами наших клієнтів.