Намираме се в процес на преход от класическата аналогова хидравлика към свързаната дигитална флуидна технология. Европейските машиностроителни компании все повече цифровизират изделията си и изискват безпроблемно вграждане на хидравликата в тази среда на всеобща свързаност. Това означава, че по отношение на степента на автоматизация, хидравликата се намира в същото положение като електромеханичните задвижвания. „Една от решаващите характеристики на новото време е безпроблемно интегриране на интелигентни хидравлични вентили в различни топологии за автоматизация чрез отворени стандарти. Например множество Ethernet интерфейси. Bosch Rexroth представя изискванията, на които трябва да отговарят хидравличните вентили, използвани в свързаното предприятие и своите разработки в тази насока“, информираха за ДигиталнаИндустрия.bg от фирма Бюро за Развитие Техника (БР Техника), основен търговски партньор и официален сервизен център за България на Bosch Rexroth.

Какви са новите технически възможности за изпълнение на изискванията към хидравличните вентили?

Интелигентните едноосни контролери вече дистанционно регулират хидравличните ходове в затворен контур на управление. Освен това, в бордовата електроника на вентила е интегрирано високоефективно управление на движението, което извършва сравнение на място на действителното положение със зададеното и го регулира с точност до няколко микрометра. Качеството на управлението на системата се определя единствено от резолюцията на измервателните системи. Такъв тип управление на движението без контролно табло се използва все повече в технологичните линии за рязане в дървообработката, фабриките за хартия и при машинните инструменти. „Освен това, съществуват и интелигентни задвижвания с честотно регулиране на помпи, както и интелигентно управление на помпи. Те осигуряват напълно нови възможности за замяна на дроселното регулиране, което предимно се използваше досега, с по-енергийно-ефективното управление по позиция. По този начин функциите, които преди това са били изпълнявани от вентилите, сега се поемат от софтуера“, коментираха от БР Техника.

Сензорна технология, интегрирана в хидравличните вентили

Масовото производство на сензори за автомобилната индустрия и производството на потребителски стоки значително намали разходите. Днес в хидравликата се използват все повече сензори. Следващата стъпка, според Bosch Rexroth, е интегрирането на сензорна технология от този вид в съществуващите вентилни корпуси.

Що се отнася до мониторинга на състоянието, сензорите могат да събират информация за качеството на флуида, температурата, вибрациите и извършените цикли на превключване. Така чрез алгоритми за дълбоко обучение потребителите ще могат да открият износването, преди то да причини авария.

Какви други възможности за механизация могат да осигурят вентилите?

Степента на свобода по отношение на геометрията на свързване е ограничена от стандартните изисквания. „Преди известно време бе проведена задълбочена дискусия относно дигиталната хидравлика. Идеята бе и все още е, как да се контролират флуидните потоци по „стъпаловиден“ или „хронометричен“ начин, използвайки едно- или многобитови стратегии. В някои приложения това може да представлява предимство в сравнение с технологията с плавно регулиране“, поясниха от БР Техника.

Какви други иновации в областта на хидравличните вентили могат да се прилагат на практика?

Днес въпросът е не дали свързаността ще повлияе технологията на хидравличните вентили, а кога. Дискусиите около концепцията Industry 4.0 ясно показват колко е важно да се дефинират всички необходими функции и функционалности. „Само ако механизмите и сензорните технологии се обединят от общ стандарт за различните производители, ще бъде възможна активна връзка и комуникация“, допълниха от БР Техника.

Първата стъпка към свързването е отпечатан QR код с информация за настройките на производителя, функционални описания или информация за сменяемите уплътнения. В областта на новите материали и производствените технологии, Rexroth има много иновации. 3D отпечатването на сърца за отливки или директен 3D печат значително намалява консумацията на енергия по време на експлоатацията на вентилите. „Докато делимостта на матрицата трябваше да се вземе под внимание при проектирането на сърцето, днес, благодарение на 3D печата на ядрото, това вече не е необходимо. Могат да се използват също и други канални конструкции, които водят до по-малки загуби на налягане и намаляват консумацията на енергия. За вентил с дебит 10 000 l/min, намаляването на съпротивлението на потока с 10 до 20% значително редуцира оперативните разходи“, заявиха от БР Техника.

Как тези тенденции ще се отразят върху изделията?

Bosch Rexroth предлага управление на движението без контролно табло, което е напълно интегрирано в електрониката на вентилите. Такива са вентилите с контролери IAC (integrated axis controller). Управлението на движението може да бъде свързано чрез отворени интерфейси. Същото се отнася и за свързването на серво-хидравличните оси с тяхната собствена флуидна верига. В тези готови за монтиране оси, помпата, вентилите и цилиндрите образуват съвкупност, към която производителят на машината трябва само да свърже захранването и комуникацията за управление. Те използват едни и същи инструменти за пускане в експлоатация и потребителски интерфейси, което означава, че всички технологии на задвижване осигуряват един и същи вид и поведение. Класическите серво-вентили допълнително могат да бъдат усъвършенствани. Нови сменяеми усилвателни блокове с широчинно-импулсна модулация за включващи/изключващи вентили от Rexroth намаляват повърхностната температура на конекторите с повече от 80 °C до 50 °C. Това е особено подходящо за технологични линии за рязане в дървообработката, където лесно запалимите стърготини повишават опасността от експлозия.

Какви са перспективите? Как ще се промени технологията на вентилите през следващите 10 години?

„След 10 години вентилите ще позволяват по-лесно проектиране, по-удобно пускане в експлоатация и по-ефективна работа, като ще събират и предоставят повече информация преди да се наложи сервизиране. А когато това е факт, вентилът може вече сам да си е поръчал резервните части“, коментираха в заключение от БР Техника.

Повече информация за Бюро за Развитие Техника ЕООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и активни промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!

Източник на снимковия материал: БР Техника, Bosch Rexroth