Még ha nem is romlott el, akkor is meg kell javítani
Közzétéve: 2024. április 4. hely: Sustainable Manufacturing
A napi fogyasztási cikkek (FMCG) gyártásának fenntarthatóbbá tétele az intelligens energiagazdálkodás révén
Egyes cégvezetők úgy vélik, hogy „ha nem romlott el, nem kell megjavítani”. Ez a megközelítés érthető, és sok esetben érvényes – különösen akkor, ha egy olyan folyamatra vonatkozik, amelynek megvalósítása sokáig tartott, vagy egy megbízhatóan működő gyártósorról vagy gépről van szó.
De mivel a gyorsan forgó fogyasztási cikkek gyártói elindultak a nettó zéró kibocsátás felé vezető úton, a gyárak automatizálásához való passzív hozzáállás immár nem elég. Az első (Scope 1 GHG) alkalmazási körbe tartozó üvegházhatású gázok kibocsátásának 2050-re nettó zéróra történő csökkentését jelentő célok eléréséhez szükséges minimalizálás mértéke szükségessé teszi a meglévő üzemek és folyamatok optimalizálását és módosítását – még akkor is, ha azok tökéletesen működnek.
Az elmúlt néhány évben egyre fontosabbá vált, hogy intelligens energiagazdálkodás révén járuljunk hozzá ügyfeleink szén-dioxid-semlegességi törekvéseihez. Íme néhány módszer, amellyel támogatjuk a vállalatokat a gyártási műveletek szén-dioxid-mentesítésében.
Autonóm mobilrobotok (AMR): fosszilis anyagoktól mentes anyagmozgatás
Az AMR-ek (autonóm mobilrobotok) jelentik a fenntartható anyagmozgatás jövőjét a gyártási környezetben. Ezek akkumulátorral működnek, tehát a dobozok és raklapok szállítására szolgáló targoncák fosszilis energiaforrásoktól mentes alternatíváját jelentik, és elég intelligensek ahhoz, hogy szükség esetén visszatérjenek a töltőállomásra. Emellett dinamikusan helyettesítik a hagyományos lineáris szállítószalagokat, és a hagyományos, önállóan irányított járművekkel (AGV) ellentétben nem igényelnek létesítménymódosításokat, például padlómágneseket vagy navigációs jelzőfényeket.
A raklapozó kobotok lehetővé teszik az eltérő raklapok használatát
Az e-kereskedelem térnyerésével és a kis mennyiségű, változatos termékek (HMLV - high mix low volume) gyártás irányába mutató tendenciákkal egyre népszerűbbé válnak a vegyes raklapok. A több terméket tartalmazó raklapok esetében a kihívást a különböző minták optimalizálása jelenti, hogy jobban kihasználják a helyet a szállítás és a tárolás során, mivel végső soron a kevesebb raklap alacsonyabb egységnyi szén-dioxid-kibocsátást jelent. Ez azonban nem könnyű, mivel összetett programozást igényel. Az OMRON megoldotta ezt a kihívást egy új kobot raklapkezelő megoldás kifejlesztésével, amely segít a gyártóknak és a csomagolóknak a eltérő raklapok hatékonyabb rakodásában. A raklapkezelő az OMRON NX1 sorozatú egyetemes, moduláris gépvezérlőjén alapul, amely egy speciális funkcióblokkal és a robotkarba ágyazott intelligens kamerával rendelkezik.Energiatakarékos frekvenciaváltók
A gyárak minden mozgó elemét energia hajtja, legyen az motor, szivattyú, meghajtó, ventilátor vagy kompresszor. A sűrített levegő az egyik legnagyobb bűnös, ha energiapazarlásról van szó. A kompresszorok energiahatékonyabbá tehetők olyan lépésekkel, mint a kisebb kompresszorok használata a csökkentett igényekhez, elektronikus fordulatszámváltók telepítése, hővisszanyerő rendszerek telepítése és a nyomásveszteség korlátozása.
A szivattyúk esetében az áramlásszabályozás és a motor teljesítményének optimalizálása segít az energiahatékonyság növelésében – a motoroknak pedig meg kell felelniük az IE4 által támasztott követelményeknek. Az inverterek fontosságát sem szabad figyelmen kívül hagyni – a régi inverterek újabbakra való cseréje óriási különbséget jelenthet a berendezések energiahatékonysága szempontjából. A 20 évvel ezelőtt gyártott inverterek még működhetnek, de nem rendelkeznek energiaregenerációs képességekkel – az invertertechnológia az elmúlt években jelentősen fejlődött.
Intelligens érzékelők és analitika
Az ambiciózus nettó zéró célok eléréséhez szükséges energiafelhasználás-csökkentés azonban ritkán érhető el egyedül a gyárban, ezért kapnak fontos szerepet az IoT (Internet of Things) és a mesterséges intelligencia (AI - Artificial Intelligence) modelleket hasznosító fejlett felhasználási stratégiák, az adatok elemzése és a hatékonysági előnyök azonosítása érdekében. Ebből a célból az OMRON kifejlesztette i-BELT szolgáltatását, amely a valós idejű gyártósori adatokat hasznos megoldásokká alakítja át a hatékonysági hiányosságok megszüntetése és a fejlesztések megvalósítása érdekében. Olyan egészen egyszerű megoldások is szóba jöhetnek, mint az inverterek finomhangolása.
Ezt a megközelítést egy tisztatéri alkalmazási példával mutatták be, ahol az áramfogyasztás a költségek figyelembevétele nélkül történt. Miután az i-BELT segítségével elvégezték egy gyárban a levegőminőség és a működési helyzetek éjjel-nappali megfigyelését, kiderült, hogy voltak olyan órák, amikor a légkondicionálás kikapcsolása nem befolyásolta a termelést és a minőséget.
A kiindulópont az érzékelés
Amikor a vállalatok felkérnek minket, hogy azonosítsuk az energiafelhasználás optimalizálásának lehetőségeit, gyakran szembesülünk azzal a problémával, hogy nem rendelkeznek a szükséges adatokkal, mert nem tudják, hogyan gyűjtsék azokat. Az adatgyűjtéshez érzékelőkre van szükség, a régi gyártósorokat pedig nem az érzékelőkhöz tervezték – vagy legalábbis nem olyan érzékelőkhöz, amelyek megfelelően vannak elhelyezve és elég pontosak az intelligens felügyelethez. Ezért az érzékelés minden adatkezelési platform előfeltétele.Néhány gyors megoldás…
Bár vannak olyan gyártási területek, ahol a kis változások is nagy megtakarításokat eredményezhetnek, a nettó zéró érték eléréséhez alapvető változásokra van szükség más összetettebb területeken, mint például a termelési adatok gyűjtése és elemzése, valamint az áruk üzemi területen történő mozgása. Az innovatív új technológiák fontos szerepet fognak játszani, az viszont tévhit, hogy csak az új gyártóüzemek lehetnek energiahatékonyak. Rengeteget lehet tenni a meglévő gyárak és gyártósorok fenntarthatóbbá tételéért is.
Tegyen a fenntarthatóságért!