Pozadina industrije i važnost optimizacije energetske učinkovitosti za strojeve za rezanje membrana

Kao osnovna oprema u području tiskarske ambalaže i proizvodnje elektronike, stroj za rezanje filma odgovoran je za ključne procese kao što su rezanje filma i rezanje kalupa. Međutim, tradicionalni strojevi za rezanje tankog filma općenito su neučinkoviti, otpadni resursi i potrošnja energije iznose oko 15-30% troškova proizvodnje. Na primjer, srednje{5}}poduzeće za pakiranje troši više od 2 milijuna dolara godišnje samo na struju za proces rezanja filma, dok energetski učinkovite modifikacije štede više od 1 milijun dolara godišnje, naglašavajući hitnost optimizacije.

Prema podacima iz industrije, potrošnja energije po jedinici proizvodnje u našem proizvodnom sektoru je 1,5 puta veća nego u razvijenim zemljama, pri čemu oprema čini do 70 posto potrošnje energije opreme. Kao oprema-koja troši energiju, rezač filma nije samo ključ za smanjenje troškova i učinkovitosti poduzeća, već i važna mjera za promicanje zelene proizvodnje kao odgovor na nacionalni cilj ``dvostrukog ugljika''. U ovom će se radu istražiti optimizacijski put optimizacije potrošnje energije rezača membrane iz tri dimenzije: analize procesa visoke potrošnje energije, podešavanja parametara procesa i nadogradnje hardvera.

Aspekti visoke-potrošnje-energije Rad i ciljana optimizacija stroja za rezanje filma

1. Motor vretena i servo sustav: od "niskoučinkovitog rada" do "inteligentnog usklađivanja"

Razlozi velike potrošnje energije: većina tradicionalnih vretenastih motora za rezanje membrane koristi asinkrone motore, što rezultira velikim gubitkom snage pri velikoj brzini i ne može dinamički prilagoditi brzinu prema opterećenju, što dovodi do 30%-40% potrošnje energije pri brzini u praznom hodu.

Optimizacija rješenja:

• Nadogradnja motora za podešavanje: standardni pretvarač IE4/IE5 za-brzinu i usklađivanje opterećenja u stvarnom vremenu kako bi se izbjegao prazan hod. Na primjer, Delishi strojevi za rezanje filma nadograđeni su pretvorbom frekvencije, smanjujući ukupnu potrošnju energije za 15% -40%.
• Servo zamjena: zamjena konvencionalnog motora sa servo motorima može uštedjeti 20%-30% energije i poboljšati brzinu odziva za 50%. Visoko precizna kontrola servo motora smanjuje pogreške pri rezanju i dodatno smanjuje stope otpada.

2. Kontrola tlaka -rezanja i napetosti: od "nadpritiska" do "precizne ravnoteže"

Razlozi za visoku potrošnju energije: Pretjerani pritisak -rezanja ili neodgovarajuća kontrola napetosti dovest će do preopterećenja motora i povećati nevažeću potrošnju energije. fluktuacije napetosti, na primjer, mogu uzrokovati rastezanje ili naboranje filma, zahtijevajući opetovana podešavanja parametara i gubitak energije.

Optimizacija rješenja:

• Sustav napetosti zatvorene petlje: koristite magnetsku kočnicu u prahu + senzor napetosti za praćenje i podešavanje napetosti u stvarnom vremenu. Na primjer, Bobst EXPERTCUT smanjuje otpad od papira i troškove papira za 0,5% 0,5% fluktuacije napetosti fluktuacije napetosti 0,1 N kroz sustav registracije POWER REGISTER Plus.
• Segmentirana kontrola: neovisna kontrola napetosti u područjima odmotavanja, vuče i odmotavanja kako bi se izbjegao gubitak energije tijekom-brzinskog rezanja. Jedna je tvrtka, na primjer, povećala brzinu rezanja za 20% i smanjila potrošnju energije za 12% kroz optimizaciju segmentirane napetosti.

3. Sustav hlađenja i kompresora zraka: od ``dugoročnog rada" do ``učinkovitog oporavka"

Razlozi velike potrošnje energije: Pumpe za hlađenje i zračni kompresori najveća su potrošnja energije kod stroja za rezanje tankog filma, niske radne učinkovitosti dugo vremena. Na primjer,-zračni kompresori s fiksnom frekvencijom učinkoviti su manje od 40% pod lokalnim opterećenjima, a nedovoljna disipacija topline rashladnog sustava u rashladnim sustavima rezultira nižom radnom frekvencijom opreme, što dodatno povećava potrošnju energije.

Optimizacija rješenja:

• Nadogradnja sustava hlađenja Nadogradnja: Usvojite sustav hlađenja tekućinom ili zračnim hlađenjem kako biste optimizirali učinkovitost rasipanja topline motora. Jedna je tvrtka, na primjer, smanjila temperaturu svog motora za 15 stupnjeva kroz modifikaciju tekućeg hlađenja, izbjegavajući gubitak učinkovitosti uzrokovan pregrijavanjem i prigušivanjem frekvencije.
• Obnavljanje energetske učinkovitosti: Instalacija energetski-učinkovitih zračnih pumpi i sustava za obnavljanje energije za pretvaranje kinetičke energije kočenja u električnu energiju, koja se vraća u mrežu. Na primjer, radionica za -izrezivanje potrošačke elektronike postigla je 35% energetske učinkovitosti u svom klimatizacijskom sustavu nakon zamjene FFU na fiksnoj frekvenciji s EC DC ventilatorom.

Strategije očuvanja energije za podešavanje parametara procesa

1. Optimizacija brzine: od "Fiksne velike brzine" do "Dinamičkog usklađivanja"

• Princip: dinamička prilagodba brzine rezanja prema materijalu i debljini filma kako bi se izbjeglo prebrzo, što bi rezultiralo ponovljenim rezanjem ili otpadom. Na primjer, debeli film treba usporiti kako bi se osiguralo glatko rezanje, a film se može na odgovarajući način ubrzati kako bi se poboljšala učinkovitost.

2. Kontrola stresa: od "iskustvene prilagodbe" do "pokrenute-podacima"

Načelo: Tlak rezanja mora odgovarati karakteristikama materijala kako bi se izbjegao prekomjerni pritisak koji dovodi do povećanog opterećenja motora. Kruti materijali, primjerice, zahtijevaju veći pritisak, dok pretjerano sabijanje mekanih materijala može dovesti do deformacija i povećane potrošnje energije.

metoda:

• Ploča s dinamičkom kompenzacijom tlaka: Na primjer, Bobstova tehnologija ZERO PATCHING smanjuje vrijeme kompenzacije tlaka za 50%-80% balansiranjem deformacije matrice.
• Nadzor senzora: podaci-u stvarnom vremenu prikupljeni pomoću senzora tlaka automatski se prilagođavaju optimalnim vrijednostima. Na primjer, Bobst-ov EXPERTCUT 106 PER smanjio je vrijeme kompenzacije tlaka za 80% i povećao vrijeme rada za 15 minuta po operaciji putem ACCUPLATEN preciznih kalupa.

3. Upravljanje temperaturom: od 'pasivne disipacije topline' do 'aktivnog povrata'

Kako radi: Izbjegavajte prigušivanje opreme ili deformaciju materijala zbog previsoke temperature. Na primjer, svakih 10 Celzijevih stupnjeva povećanja temperature motora smanjuje životni vijek za 50%, a učinkovitost za 3%-5%.

metoda:

• Ontology Thermal Recovery System: Oporaba toplinske energije iz komponenti kao što su motori i ležajevi za grijanje radionice ili druge procese. Jedna tvrtka, na primjer, toplinskim recikliranjem štedi više od 120.000 dolara godišnje na troškovima energije.
• Optimizacija rasporeda hlađenja: Smanjuje gubitak topline, na primjer, skraćivanjem rashladnih cijevi za 30% kako bi se smanjila potrošnja energije pumpe.

Nadogradnja hardvera i-ušteda energije za pomoćnu opremu

1. Motor i prijenosni sustav: od "tradicionalnog prijenosa" do "brzog nerazornog izravnog pogona"

Upute za nadogradnju:

• · Izravni servo pogon: servo motor se koristi za izravan pogon osovine rezača, povećavajući brzinu rezanja na 600-1200 m/min (u usporedbi s 300-500 m/min u tradicionalnoj opremi) uz istovremeno smanjenje mehaničkih gubitaka u prijenosu.
• Uređaj za automatsko oštrenje: Održava oštrinu oštrice i smanjuje učestalost izmjene oštrice. Na primjer, Delisys stroj za rezanje folije koristi dijamantne-okružne oštrice koje utrostručuju njegov radni vijek i smanjuju vrijeme zastoja.

2. Komponente prijenosa i optimizacija strukture: od "mehaničkog trenja" do "rade s niskim otporom"

Upute za nadogradnju:

• Pneumatski ležajevi/magnetske vodilice za levitaciju: zamjenjuju konvencionalne mehaničke ležajeve za smanjenje otpora trenja. zračni ležajevi, na primjer, imaju koeficijent trenja od samo 0,001 i smanjuju potrošnju energije za više od 50%.
• Lagani materijali: koristi komponente od aluminijske legure ili karbonskih vlakana za smanjenje mase rotirajućih dijelova i potrošnju inercijske energije. Bobst EXPERTCUT 106 PER, na primjer, opremljen je zubima od karbonskih-vlakana, a proizvodne brzine rastu na 9500 na sat.

3. Inteligentni kontrolni sustavi: od 'ručnih operacija' do 'odluka-vođenih podacima'

Upute za nadogradnju:

• PLC + IoT modul: Omogućuje automatsku optimizaciju parametara i daljinski nadzor. Na primjer, jedna je tvrtka uštedjela 374.000 juana godišnje na troškovima električne energije instaliranjem pametnog sustava upravljanja koji je smanjio potrošnju rezervne energije za 18%.
• Integracija MES sustava:-praćenje izlaza, kvarova, potrošnje energije itd. u stvarnom vremenu za određivanje potencijala za očuvanje energije. Analiza analize podataka, na primjer, pokazuje da uređaj još uvijek radi punom snagom pri niskom opterećenju; s prilagodbama može uštedjeti 15%.

Zaključak: Sveobuhvatna korist od -štede energije naknadnih ugradnja strojeva za rezanje membrana

1. Ekonomske prednosti: Pretvorba uštede energije ima kratko razdoblje povrata (obično 1-3 godine), a dugotrajan rad može uvelike smanjiti troškove električne energije. Jedno je poduzeće, na primjer, uštedjelo više od 2 milijuna dolara godišnje na troškovima električne energije s rokom povrata od samo 1,5 godina kroz sveobuhvatnu naknadnu ugradnju.

2. Produktivnost: Povećana učinkovitost opreme (20% -50% povećanje proizvodnje), smanjene stope otpada (10% -30% smanjenje) i povećana tržišna konkurentnost.

3. Prednosti za okoliš: Smanjite emisije ugljika (oko 10 tona po jedinici emisije godišnje), uskladite se s trendovima zelene proizvodnje i pomozite tvrtkama u postizanju ciljeva neutralnosti ugljika.

Energetska optimizacija rezača membrane nije samo tehnička nadogradnja, već i neizostavan način za održivi razvoj poduzeća. Transformacijom procesa-troše energije, optimizacijom parametara procesa i nadogradnjom hardvera, poduzeća mogu poboljšati konkurentnost uz smanjenje troškova i pružiti model za zelenu transformaciju industrije.

• PLC + IoT modul: Omogućuje automatsku optimizaciju parametara i daljinski nadzor. Na primjer, jedna je tvrtka uštedjela 374.000 juana godišnje na troškovima električne energije instaliranjem pametnog sustava upravljanja koji je smanjio potrošnju rezervne energije za 18%.
• · Integracija sustava MES:-praćenje izlaza, kvarova, potrošnje energije itd. u stvarnom vremenu, kako bi se odredio potencijal za očuvanje energije. Analiza analize podataka, na primjer, pokazuje da uređaj još uvijek radi punom snagom pri niskom opterećenju; s prilagodbama može uštedjeti 15%.