Energieverbrauch ermitteln und Prozesse optimieren

Vakuumtechnik-Spezialist J. Schmalz präsentiert seine neue Kompaktejektoren-Generation SXPi-PC und SXMPi-PC mit integrierter Energie- und Prozesskontrolle. Mit diesen effizienten Vakuum-Erzeugern lassen sich der Energieverbrauch minimieren und gleichzeitig die Anlagenverfügbarkeit und Performance erhöhen.

08. Januar 2013

Um die Energieeffizienz in automatisierten Handlingprozessen gezielt zu verbessern, ist es erforderlich, den effektiven Druckluftverbrauch einzelner Vakuumerzeuger innerhalb einer Anlage und einer Greifereinheit ermitteln und auswerten zu können. Mit der Weiterentwicklung seiner Kompaktejektoren-Baureihe „X-Pump“ bietet Schmalz dem Anlagenbetreiber diese Möglichkeit. Dazu wurden die X-Pump-Modelle SXPi-PC und SXMPi-PC mit der sogenannten Energie- und Prozesskontrolle ausgerüstet. Die Technologie basiert auf drei Funktionsmodulen: Für maximale Prozesstransparenz und Energieverbrauchskontrolle sorgen die Diagnosefunktionen von Energy Monitoring und Condition Monitoring, für eine gesteigerte Performance und Qualität der Greifsysteme das Predictive Maintenance. Dazu überwachen die Funktionsmodule alle energie- und performancerelevanten Prozessparameter. Über die IO-Link-Schnittstelle der Ejektoren kann der Anwender die Daten jeden Gerätes zentral an der Hauptsteuerung seiner Anlage auslesen.

Minimaler Energieverbrauch

Mit der Energy-Monitoring-Funktion lässt sich die Energieverteilung innerhalb der Anlage bis hinunter zur einzelnen Komponente analysieren: Durch einen in den Ejektor integrierten Drucksensor kann der Anwender den Energieverbrauch im Prozess auswerten und Trends über einen definierten Zeitraum messen, beispielsweise den Energieverbrauch pro Bauteil, pro Handhabungszyklus oder pro Schicht. Im laufenden Betrieb erfasst dieses Modul den tatsächlichen Energieverbrauch, erkennt eine Veränderung und meldet diese an die Anlagensteuerung. Dank Energy Monitoring kann der Anwender also konkrete, qualitative Aussagen zum Energieverbrauch und zu Veränderungen an der Anlage treffen. Steigt der Energieverbrauch unverhältnismäßig stark an, kann er sofort reagieren.

Maximale Anlagenverfügbarkeit und Performance

Mittels Condition Monitoring werden Fehler oder Unregelmäßigkeiten im Handhabungssystem frühzeitig erkannt und geortet. Dadurch hat der Anwender die Möglichkeit, Instandhaltungsmaßnahmen bedarfsgerecht zu planen und Maschinenstillstandzeiten zu verhindern. Mit diesem Modul erkennt der Anwender die Dichtheit des Vakuum-Systems im Betrieb sowie den Betriebsdruck. Es überwacht kontinuierlich den Zustand im laufenden Prozess: Kommt es im System zu einer Undichtigkeit oder fällt der Druck, wird dieses am Ejektor angezeigt und der Anlagensteuerung mitgeteilt. Das Condition Monitoring überwacht zudem, wie häufig die Ventile schalten. Ist die Regelfrequenz zu hoch, sorgt das Modul dafür, dass die Luftsparregelung des Vakuum-Erzeugers kurzzeitig abgeschaltet wird. Dadurch wird jederzeit ein stabiler Prozess gewährleistet. Auf diesem Funktionsmodul basierend lassen sich auch bedarfsgerecht entsprechende Maßnahmen wie ein Werkzeugwechsel durchführen, um so die Energieeffizienz der Anlage zu erhöhen und Prozesskosten zu minimieren.

Das Funktionsmodul Predictive Maintenance ermittelt den Zustand des Vakuum-Greifsystems in Bezug auf Qualität und Performance. Der Anwender kann damit unterschiedliche Greifsysteme miteinander vergleichen und das System für seinen speziellen Anwendungsfall optimal auslegen. Das Modul misst dazu den Strömungswiderstand und die Dichtheit des jeweiligen Greifers. Gleichzeitig erhält der Anwender ein objektives Kriterium zur Beurteilung der Güte und zur Abnahme von Greifsystemen. Die Anlage kann somit bereits vor der Inbetriebnahme auf maximale Performance ausgelegt werden. Während des Betriebs erkennt das Modul Veränderungen im Ablauf, z. B. durch einen verschmutzten Filter. Damit kann der Anwender sofort reagieren – noch bevor ein Fehler auftritt.