FESTO 推出采用压电技术的节能控制气动装置

2024-03-17 作者 达斯奇自动化 0


轮胎生产和晶圆生产似乎没有任何关联。然而,在自动化技术方面,它们都使用了相同的控制气动技术。Festo(德国一家工程自动化公司)进一步发展了压缩空气技术,以持续可持续地节约资源和提高能源效率。

在“Controlled Pneumatics”中,Festo将比例技术、传感器和控制算法相结合,形成了控制回路。它们是一种具有数字影响能力的机电气动系统,具备了阀门和通信技术,可以基于传感器变量进行闭环控制。

这种技术特别适用于创造新的应用领域,例如压力和流量控制,超越了气动技术的限制,提供了更简单、更稳定、更快速、更准确和更高效的解决方案。另一方面,传统的标准气动设备主要用于简单的应用领域,比如点到点的移动。特别是在很多情况下,标准气动设备的简易性被评价为理想的解决方案。

数字化的气动技术

Festo用于数字化气动的典型例子是Festo Motion Terminal VTEM。该自动化平台利用了压缩空气控制回路内的50多个单独组件,使用了Pizzo技术和Motion App,可以替代这些组件。

应用于轮胎生产时,该技术可以在轮胎坯料装载过程中实现节约。Festo Motion Terminal使用Motion App中的“可选压力级别”功能,可以平稳地供应绿色轮胎坯料(未加工的无地面接触的轮胎)。在装载过程中,如果处理系统的变化很小,可以增加供应速度。每个轮胎的处理时间可以加快几秒钟。虽然这一点起初可能不那么重要,但每年生产约18亿辆汽车轮胎,所以对每个轮胎制造商来说都是一笔可观的费用。受控气动设备的另一个好处是它大大增加了部件的使用寿命,从而减少了服务寿命。

更少的压力=更少的能源消耗

事实上,通过加速装载作业并减少压力,从而减少了压缩空气消耗,因此需要的能源更少。计算结果表明,与标准气动设备相比,水平安装的DSBC气缸的运动可以节省近33%,垂直安装相同气缸时,几乎可以节省75%的压缩空气。仅通过控制垂直和水平气缸,可以在这些装载和卸载作业中实现约60%的能源节约。

预测性维护

Motion App“泄漏诊断”也用于简化维护并自动监视泄漏。因此,可以检测到故障并精确地找出诊断周期和定义的临界值。结果是建立了可靠的预测性维护基础。

Festo Motion Terminal可以阻止有缺陷的气体管路,从而防止空气泄漏导致越来越多的压缩空气供应。因此,这种创新的自动化平台防止了不必要的空气消耗。

通过Pizzo技术防止磨损

如果在半导体行业需要传送和存储晶圆,Festo的N2冲洗系统可以防止晶圆氧化。因此,成本效益的流量控制器持续向晶圆周围的大气供应惰性氮气。这种流量控制器,也称为质量流量控制器(MFC),基于Pizzo技术和集成传感器技术。

Pizzo阀的设计减少了气流由于颗粒磨损而污染的风险,其峰值约为每个转换周期产生的0.1微米粒径的颗粒。传统解决方案产生的颗粒含量是其5倍。使用的Pizzo技术防止由于摩擦而引起的磨损,从而延长了阀门的服务寿命。与传统解决方案相比,操作和维护成本大大降低。

通过低固有能耗节省成本

由于设计,直接操作的流量控制器减少了泄漏的风险。电能消耗少于1瓦。这比两种情况下的传统解决方案低80%。闭环控制回路实现了流量的精确、稳定和线性运动,同时将滞后最小化。测试准确度为设置值的+/-0.25%。

通过“Controlled Pneumatics”以及相关的数字化和Pizzo技术,Festo将压缩空气技术提升到了资源节约、能源效率和可持续发展的新技术水平。