התפקיד הקריטי של מערכות ⁇ במודרניזציה של המלחמה האוטומטית

מערכות ⁇ הפכו לטכנולוגיה אחורית במרכזי מלחמה ותפוצה אוטומטיים, יעילות נהיגה, מהירות ואמינות שתהליכים ידניים פשוט לא יכולים להתאים. המערכות האלה, אשר רתמו אוויר להילוך מכני כוח, הם פרוסים באופן נרחב על פני קווי שידור, ציוד מיון, מכונות אריזה, ובחירת רובוטים.

כיצד מערכות ⁇ עובדות

בליבתו, מערכת פיקסלים הופכת אנרגיה פוטנציאלית דחוסה באוויר לתוך אנרגיה קינטית המבצעת עבודה.התהליך מתחיל עם דחיסה אווירית שמושכת באוויר, מחסחסחסחסנת אותו, ומאחסנת אותו מיכל מקלט בלחצים בדרך כלל בין 80 ל-120 מכשירים דחוסים, האוויר עובר דרך רשת של צינורות, שסתום, ומתאים להגיע ל pneumaticators, מנועים אחרים, או מחוספסים.

כאשר שסתום שליטה נפתח, האוויר הדחוס זורם לתוך המכנה, גורם ל piston לנוע ליניארי או מנוע רוטארי לספין. Exhaust אוויר הוא אז מומצא בחזרה לאטמוספירה דרך מפטרים כדי להפחית רעש. היתרון המרכזי של גישה זו הוא כי האוויר הוא דחוס, מתן ניתוק טבעי והגנה על עומס יתר - כמו מערכות הידראוליות, אשר משתמשות בסיכון מופרז ולהפחית את הלחץ על ידי מערכת העצבים.

בקרה מודרנית משלבת לעתים קרובות את FLT:0 ⁇ התפתחויות מתודולוגיות 1 ו-FLT:2servo-pneumatic מיקום FLT 3 כדי להשיג שליטה מדויקת תנועה, במיוחד ביישומים נבחרים ומיקום.חיישנים כגון מתגים או חיישני שדה מגנטיים על גופי גליל מספקים משוב, המאפשר שליטה סגורה כי יריבים חשמליים יש עדיין מנגנונים חשמליים באותו אלקטרוניקה מתקדמת, אבל יש להרחיב את יכולות אלקטרו-אווירה.

ראשי תיבות של Pneumatic Systems in Warehousing

הבנת רכיבי הליבה מסייעת להסביר מדוע pneumatics כל כך מתאימים למשימות אחסון שונות:

  • (FLT:0 דחוסים אוויריים.FLT:1 דחוסים תעשייתיים הם בדרך כלל בורגים רודפים או reciprocating סוגים של piston. דחוסים ברגים רוטרי מועדפים מאחר שהם מספקים אוויר ללא שמן או שופע ללא כפייה בהתמדה ללא כפייה. Powers בין 5 ל -100 כוח סוס, בהתאם לביקוש.
  • (FLT:0) יחידות טיפול אוויריות.FLT:1 מסננים להסיר חלקיקים לחות; מייבשים מורידים את הנקודה דהו כדי למנוע קורוזיה; ו lubricators להציג ערפל שמן דק להאריך את חיי שסתום וצילנדר. A טיפוסי FRL (מדגם filter-regulator-lubricator) מותקנים בכל נקודה של מכונה.
  • (FLT:0Valvesssib.FLT:1 כיוון ⁇ (למשל, 5/3-way או 3/2-way) נתיב אוויר אל ומפועלים.סומים סונואידים מאפשרים שליטה חשמלית מ- PLC, בעוד שסתומי ידני משמשים לתחזוקה.
  • (FLT:0) פועלים (FLT:1) Cylinders (הפעולה כפולה, כפול-פעולה, מוטה, מונחה) מספקים תנועה ליניארית. רוטרי פועל ומנועים pneumatic מאפשרים הפעלה או סיבוב מתמשך, לדוגמה בכונן העברה או הפעלת אינדקס תפנית.
  • (FLT:0) ⁇ ⁇ , צ'קוזי, ו hoses.Felo: 1pLT:1 vo-to-connect Fits ופוליאורטן או צינורות ניילון הם סטנדרטיים עבור יישומים בלחץ נמוך.
  • (FLT:0) גנרטורים וכוסי גילוח (Vacuum) 1:1 אלה יוצרים לחץ שלילי להרים ולהעביר פריטים כגון קופסאות, שקיות, או מוצרים מעוצבים באופן לא סדיר.

יישומים מפורטים במרכזי Warehousing and Distribution

מערכות קונדור אוטומטיות וחבילה Handling

מראמטים מופעלים באופן מפומטי הם בין היישומים הנפוצים ביותר. בעוד שמעבירים רבים ממונעים, כוננים pneumatic משמשים עבור יחידות העברה קטנות, מהירות גבוהה, הטיטים, ו להרים שערים. לדוגמה, גליל pneumatic יכול להעלות חלק של משדרי רולר להעביר חבילות על גבי מדבן צד.זה אלה הם מהירים, אמין וקלים להשתלב עם PLCtmatic, בזווית בקרה של 100 דקירה;

עבור פריטים קלים כגון חבילות במתקני מסחר אלקטרוני, FLT:0 למערכות ריק המופעלות על ידי אוויר 1 משמשים רובוטים gantry כדי לבחור ולמקם פריטים על גבי משטחים.שילוב של תנועה ליניארית מהירה גבוהה מן cylinders וכוח התופס עדין של כוסות ריק עושה גישה זו אידיאלית לטיפול בסחורות שבריריות ללא נזק.

המונחים:

המיון הוא המקום בו pneumatics באמת מאירה. במרכז הפצה טיפוסי, חבילות מגיעות למעביר הראשי ומפורקות על ידי מערכות ברקוד או חזון.ה-PLC ואז מפעילה גליל pneumatic במיקום המתאים כדי לדחוף את החבילה על משדר צד או לתוך צ'אט.מערכות מיון אלה פועלות בקצב גבוה - לעתים קרובות כמה דוחפים לשנייה - וחייבות לשמור על תזמון מדויק של מהירות חשמלית אפילו עבור חוטים מתקדמים יותר מאשר ארומטיים.

במתקני cross-dock, מ מגשי הטיה pneumatic ו מכווני חגורה פופ-אפ להתמודד עם פריטים מעוצבים באופן לא סדיר כי יש להתמודד עם מכוונים מכניים.הדחיסה של האוויר מאפשרת ל-"מתן" מעט כאשר נתקלים במכשולים, צמצום הסיכוי של נזק למוצר או בציוד.

חבילות ו-Pelletizing

מערכות pneumatic מועסקות רבות בביצוע פעולות האריזה של קו קצה. Case ארקנס משתמשים cylinders pneumatic כדי להתפתח וליצור קופסאות, בעוד מחיאות קלט ומכונת חיתוך מסתמכים על clamps pneumatic clamps ו מתיחות. עטיפה למתוח להשתמש pneumatic Bles כדי לשלוט מתחים. Palletizing תאים לעתים קרובות משלבים clamping pneumatic, ו-Rrererererererererererererererererererere כדי לבנות פונקציות כדי לבנות תפקודים לחץ יעיל בין יכולת לחץ סטרייקטיבית לחץ חיסורת לחץ על ידי חיתוך דיסקרטית עם תפקודים עם יכולת פעולה עם לחץ על ידי חיתוך דיסקרטית לחץ חיסורת.

(FLT:0) מערכות ⁇ ⁇ :1) מתעוררות כי ללכוד אוויר ממצה ממבצע אחד כדי לכפות אחד את השני, צמצום צריכת האוויר הדחוסה הכוללת.זה מועיל במיוחד ביישומים של אריזות מחזור גבוה שבו פועלים רבים ברצף מתואמת.

מערכות אחסון ו-Retrieval Systems (AS/RS)

למרות AS /RS בעיקר להשתמש מנועים סרבו עבור מיקום מדויק, מערכות pneumatic לשחק תפקידים תומכים - לדוגמה, במנעול / מנגנוני מנעול על מעבורות אחסון, במרומי הנחה אנכית, ובמאחזים בשפע עומסים. בחלק מעומס AS/RS, גלילי pneumatic פועל טלקו עבור פקדה או לרחוץ ממיקומים נמוכים אלה.

איסוף ומסדר Fulfillment

מערכות Goods-to-person (G2P) משתמשות יותר ויותר ב- pneumatics עבור "הקילומטר האחרון" של איסוף.ביצירות הפעלה טיפוסית G2P, זרוע pneumatic מציגה טוטה למפעיל, בעוד ש- cylinder נוסף דוחף את הפריט הנבחר לתוך מיכל קמצוץ.כמה תחנות מתקדמות להשתמש pneumatic מסייע להפחית את המאמץ בעת טיפול בפריטים כבדים של רובוטים (cone) עם סיכון אווירי בטוח יותר, עם טיפול בטוח יותר, עם שבץ חשמלי.

היתרונות של מערכות ⁇ במלחמה

אימוץ נרחב של pneumatics מונע על ידי מספר יתרונות משכנעים:

  • (FLT:0) מהירות גבוהה ושיעורי מחזור.FLT:1ylinders Pneumatic יכול להשיג מהירויות מעל 2 מ ' / s, המאפשר איסוף מהיר ומיין. שבץ מלא פעמים מתחת 0.2 שניות הם נפוצים עבור שבץ קצר.
  • (FLT:0Simplicity andאמינות) ;FLT:1 חלקים נעים יותר בהשוואה חלופות הידראוליות או חשמליות, ואין רכיבים חשמליים בתוך המכנה עצמו, משמע פחות ללבוש ותחזוקה קלה יותר.
  • (FLT:0) בטוח בסביבות נפץ או רטובות.FreaLT:1) האוויר המחוספס הוא לא פגום ולא מוליכים, מה שהופך neumatics אידיאלי עבור סביבות אבק-לאדן (למשל, מילימטר קמח, מחסנים כימיים) או אזורים שבהם כביסה היא תכופה.
  • (FLT:0) lexibility ומודולריות.FreaLT:1 , Components from יצרנים שונים הם במידה רבה משתנים.הוספת פועל אחר דורש רק פיטורים ושסתום שליטה; אין צורך בזיוט מורכב או סרבו כוונון.
  • עלויות הציוד הראשוני של FLT:0 (Low Cost of own.FLT:1mia) הן בדרך כלל נמוכות ממערכות חשמל שוות ערך, מרווחי תחזוקה הם ארוכים.עלויות אנרגיה ניתן לנהל עם בקרת דחיסה מודרנית ומניעת דליפה.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות האלה, מערכות neumatic אינן ללא חסרונות:

  • (FLT:0) יעילותה של אנרגיה.FIRLT:1) האוויר המדכא דורש חשמל משמעותי - לעתים קרובות 10-15% מסך צריכת האנרגיה הכוללת של המתקן.לאות ברשת ההפצה יכול לבזבז 20-30% של אנרגיה זו.ללא תחזוקה נאותה, מערכת פונית יכולה להפוך למרכז עלות גדול.
  • (ב) אוויר Exhaust יכול לייצר רמות רעש מעל 85 dBA. Mufflers ודממה מקטין את זה, אך להוסיף עלות ומדכאות.
  • כוח מילואים בלחץ נמוך (FLT:0) משום שמערכות תעשייתיות פועלות בין 80-120 psi, התפוקה של כוח האדם צנועה.
  • (FLT:0) קביעת דיוק.FLT:1 למערכות ⁇ פתיחות אינן מדויקות לחלוטין; הדיוק הוא בדרך כלל ±1 מ"מ.סגור מערכות סרבו-pneumatic לשפר את זה כדי 0.1 מ"מ אבל להוסיף עלות ומורכבות.

השוואה עם טכנולוגיות אוטומציה אחרות

במחסנים מודרניים, pneumatics לעתים קרובות לחלוק חובות עם מערכות חשמל הידראוליות.הבנת הבורסות מסייעות בתכנון המערכת:

  • (FLT:0)Pneumatic לעומת חשמל.FreaLT:1 Electric לינארי פועלים מנועיםservo מציעים דיוק ויעילות אנרגיה גבוהה יותר, במיוחד כאשר פרופילי תנועה דורשים מהירויות משתנות או החזקת מומנט. עם זאת, הם יקרים יותר, כבדים יותר, ולא ניתן להשתמש בהם לשטוף או באזורים מתואמים ללא מחסנים מיוחדים.
  • (FLT:0)Pneumatic לעומת הידראולי.FreaLT:1 למערכות ההידרוקוליות לייצר כוחות גבוהים מאוד (אלפי psi) ומשמשים רק ביישומים כבדים כמו עיתונות גדולה או ציוד נייד.הם מבולגנים, דורשים סינון מורכב קירור, ומציגים סכנות אש.
  • (FLT:0) גישות Hybrid.FLT:1, תאים אוטומציה רבים משלבים pneumatics עבור לכידת ו clamping עם דחף חשמלי עבור אקסס תנועה עיקרי, השגת הטוב ביותר של שני העולמות.

אנרגיה וקיימות

ההשפעה הסביבתית של מערכות אוויר דחוסות נמצאת תחת פיקוח גובר על כך של משרד האנרגיה של ארה"ב:0U.S. Department of EnergyFLT:1, דחוסים חשבונות אוויר עבור עד 30% של שימוש בחשמל תעשייתי - והדלפות הן המקור היחיד של פסולת.

  • (FLT:0) ,regular Balance Detection ותיקון.FLT:1) דליפת 1/8 אינץ ' ב 100 psi יכול לבזבז מעל 3,000 קילוואט בשנה.מתקנים רבים משתמשים גלאי דליפות אודיו ויש צוותים תיקון ייעודי.
  • (FLT:0)Proper System sizing.FLT:1 דחוסים גדולים צינורות פסולת אנרגיה; דחיסות כונן במהירות משתנה להתאים את התפוקה לביקוש, צמצום הצריכה עד 35%.
  • (FLT:0) הפעלת לחץ נמוך ככל האפשר.FreaLT:1) לחץ מערכתי מ 120 psi עד 100 psi יכול לקצץ את השימוש באנרגיה בכ-10%.
  • חום:0 (הסתרת חום מדחוסים) 1 (FirLT:1 ), חום שנוצר במהלך דחיסה ניתן להשתמש לחימום חלל בחורף או לחום מים.
  • (FLT:0) הערכת אזור בידוד (FLT:103) בשעות שאינן פכאקות, חלקים שלמים של רשת הפצת האוויר יכולים להיסגר באמצעות שסתום סלנואידים כדי למנוע פסולת דליפת.

טכנולוגיות חדשות כגון:0air demand ControllersveFLT:1 ו-FLT:2 מכווצים יעילים באנרגיה לנטרל 3 (באמצעות אוויר בלחץ נמוך לדור ריק במקום אוויר דחוס) גם להפחית את טביעת הרגל.

תחזוקה ועיסוקים טובים

מערכת נינומטית מבוססת היטב היא קריטית לשעות העבודה בסביבה של 24/7.משימות תחזוקה חשובות כוללות:

  • (FLT:0)FRL servicing.FLT:1 פילטרים צריך להיות מרוקן מדי יום; אלמנט החלפת כל 6-12 חודשים. Lubricators צריך refilling והתאמה המבוססת על ספירת מחזור.
  • (FLT:0)Valve ו- cylinder בדיקה.ve.ph.ilLT:1 , חותמים לובשים לאורך זמן; לבדוק את הניקוד המוט, דליפות פיסטון, וכישלון coil.
  • (ב) ,0) ,Piping היושרה.FLT:1 בדוק עבור קורוזיה, אביזרים רופפת, וצטברות לחות.באקלים קר, הקפאת מים מזוהמים צינורות יכול לגרום לחסימות; להתקין ניקוזים אוטומטיים מייבשי יבשים.
  • ירידה בלחץ של יותר מ-2-3 psi בין דחיסה ונקודת שימוש מצביעה על פיה או דליפת לחץ מופרזת.

מרכזי הפצה רבים משתמשים כיום בתחזוקה של חיישנים IoT (IoT) 1 (Internetflow), אשר לפקח על זרימת האוויר, הטמפרטורה והדחיפה.

מגמות עתידיות: IoT, AI ו-Smart Pneumatics

האבולוציה הבאה של מערכות ⁇ במלחמה היא לעבר "תעשייה 4.0" או נטיות חכמות.

  • (FLT:0) איים שסתום ללא תשלום (Wireless שסתום) 1Valves with משולב IO-Link או Bluetooth מתקשרים ישירות עם מערכת בקרת המחסן, המאפשרים אבחון בזמן אמת של ספירות מחזור, זמני תגובה וצריכת חשמל.
  • (FLT:0) תאומים של גיליונות (FLT:1 סימולציה תוכנה) מודל את כל הרשת הפנומטית כדי לייעל את קצב הצינור, לחזות טיפות לחץ, ולדמיין את ההשפעה של הוספת ציוד חדש ללא שינויים פיזיים.
  • (FLT:0) AI-oriented Energy Optimization.FLT:1 Machine Learning אלגוריתמים מנתחים דפוסי שימוש היסטוריים כדי להתאים את התפוקה של דחיסה, תחזוקה לוח הזמנים, ואפילו מציעים את הריצוף היעיל ביותר עבור צריכת אוויר נמוכה יותר.
  • (FLT:0) ממריצים מתקדמים (FLT:1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Modular and reurable Workstations.FLT) 1 כאשר פרופילי הזמנה משתנים עונתי, היכולת להחליף במהירות כלי pneumatic ו reconstructing manifolds הופכת יתרון תחרותי.

(במבט מעמיק כיצד IoT משנה את הפינומטים התעשייתיים, ראה את הדו"ח הטכני הזה מ-FLT:0ifm ecioFLT:1 על שסתום ה-IO-Link pneumatics.בנוסף, ה-FLT:2Festo Industry 4.0cio 3, מספק מחקרים של אוטומציה משולבת לחלוטין של pneumatic-electric בלוגיסטיקה.

מסקנה

מערכות ⁇ נשארות מנוע חיוני, זול-חסכוני של אוטומציה במרכזי מלחמה ותפוצה. המהירות, הפשטות והבטיחות שלהם להפוך אותם אידיאליים עבור משימות מחזור גבוה כגון מיון, אריזה, ועברה. בעוד אתגרים כמו פסולת אנרגיה ורעש קיים, התקדמות בבקרות חכמות, תחזוקה חיזוי, וטכנולוגיות חיסכון באנרגיה הופכות לטבוליות ירוקות יותר ומסוגלות מאי פעם, כמו קוסמטיקה, כדי להמשיך לפתח אינטגרציה יעילה יותר, ולפתח למערכות מורכבות של אספקת חשמל ואספקה, וטכנולוגיות אלקטרוניקה, ואספקה, וטכנולוגיות אלקטרוניקה, וחסכוניות, וחסכוניות, עם אלקטרוניקה, וחסכוניות, עם אלקטרוניקה, וחסכוניות, וחסכוניות יותר, וטכנולוגיות חיסכון, עם אלקטרוניקה, כדי לפתח חסכוניות יותר, עם למערכות מורכבות, עם למערכות מורכבות יותר, עם למערכות אלקטרוניקה, וטכנולוגיות חיסכון, עם למערכות ניהולית, וטכנולוגיות חיסכון באנרגיה, וטכנולוגיות חיסכון, עם למערכות למערכות למערכות מורכבות יותר, עם אלקטרוניקה, עם מנגנונים תעשייתית, עם למערכות ניהולית, עם אלקטרוניקה, עם למערכות אלקטרוניקה, עם מנגנונים גמישה, וטכנולוגיות חיסכון, וחיסכון באנרגיה, וחיסכון באנרגיה, וטכנולוגיות חיסכון,