I mange år var hydraulikk praktisk talt det einaste valet for å flytte store industrielle lastar. Presser, kompaktorar, gjenvinningsmaskineri og løftesystem var avhengige av pumper, ventilar og hydrauliske sylindrar fordi det ikkje fanst elektriske alternativ som kunne tole slike krefter. Dette endrar seg raskt.
I dag finst det elektromekaniske aktuatorar som er klare for arbeid over 300 tonn, med lange slaglengder og mykje høgare presisjonsnivå. I mange industriprosjekt handlar diskusjonen ikkje lenger om “om det kan elektrifiserast”, men om kor mykje vedlikehald, energiforbruk og nedetid ein ønskjer å halde fram med.
Med Smart Eco-Motion Kit utviklar Kernova elektromekaniske system som er klare til å erstatte hydrauliske sylindrar i tungt industrimaskineri.
Teknisk samanlikning mellom hydrauliske og elektromekaniske aktuatorar i applikasjonar med høg tonnasje
Korleis hydrauliske aktuatorar arbeider i maskineri med høg tonnasje
Hydraulikk dominerer framleis ein stor del av tungindustrien. Teknologien kan skape enorme krefter ved hjelp av olje under trykk, noko som i fleire tiår gjorde det mogleg å flytte lastar som andre system ikkje kunne handtere.
Problemet ligg i alt rundt systemet:
- Hydrauliske pumper som går kontinuerleg
- Høgt energiforbruk
- Oljelekkasjar
- Oppvarming av kretsen
- Hyppig vedlikehald
- Tap av presisjon med slitasje
I mange fabrikkar er ikkje aktuatoren det eigentlege problemet. Slitasjen kjem frå ventilar, tetningar, slangar, filter eller temperaturvariasjonar som til slutt påverkar åtferda til heile maskina.
I tillegg går mykje av energien som blir brukt i hydraulikk, tapt som varme. Der kjem ein av dei store skilnadene mot moderne elektromekaniske system.
Kva fordelar elektromekaniske aktuatorar har i tunge industrielle applikasjonar
Dagens elektromekaniske system arbeider allereie i applikasjonar som tidlegare verka reserverte for hydraulikk. Særleg i industripresser, gjenvinning, agroindustri og løftemaskineri.
I Kernova si KRN-H-serie, utvikla for å erstatte hydrauliske sylindrar, arbeider systemet med lastar over 300 tonn og slaglengder over 4 meter.
Den store skilnaden ligg i korleis rørsla blir skapt. I staden for å vere avhengig av olje under trykk, bruker systemet elektrisk drift med mekanisk transmisjon med høg presisjon.
| Samanlikning | Hydraulisk | Elektromekanisk |
|---|---|---|
| Presisjon | Variabel | Opptil ±0,1 mm |
| Energiforbruk | Høgt | Reduksjonar over 35 % |
| Vedlikehald | Hyppig | Hovudsakleg smørjing |
| Støy | Høg | Under 70 dB |
| Hydraulikkolje | Ja | Nei |
Forbetringa i energieffektivitet kan kome over 80 %, samanlikna med rundt 60 % som er vanleg i mange hydrauliske system.
Kva skjer med presisjon og kontroll ved høg tonnasje?
Det er her skilnaden byrjar å bli svært stor.
I hydrauliske system avheng presisjonen mykje av tilstanden til kretsen, oljetemperatur, trykk og intern slitasje. Over tid oppstår små avvik som påverkar åtferda til maskina.
Elektromekaniske system arbeider med mykje meir stabil og repeterbar kontroll. Det merkar ein særleg i:
- Industripresser
- Posisjoneringssystem
- Støypemaskineri
- Automatiserte prosessar med høg repetisjon
I mange industrianlegg reduserer denne presisjonen produksjonsvrak og behovet for konstante manuelle justeringar.
Når ei hydraulisk maskin blir bygd om til elektromekanisk drift, er det dessutan ikkje nok å byte aktuatoren. Heile maskinarkitekturen må vurderast: mekanisk design, kraftoverføring, sensorikk, drivarar, PLC, automatisering og kontrollogikk. Hos Kernova utviklar vi denne komplette integrasjonen slik at maskina arbeider med presisjon, stabilitet og tryggleik frå den mekaniske delen til sluttkontrollen.
Kva problem mange gamle hydrauliske system framleis har
Mange maskiner køyrer framleis med teknologi som vart designa for fleire tiår sidan. Det endar med ei lang liste av oppsamla problem:
- Oljetap
- Stopp på grunn av havari
- Høgt straumforbruk
- Avhengnad av vanskelege reservedelar
- Variasjonar i åtferd på grunn av temperatur
- Risiko knytt til hydraulisk trykk
Det finst anlegg der hydraulikken går nesten heile dagen sjølv om maskina delvis står stille. Det aukar energikostnaden kraftig.
Med elektromekaniske system brukar rørsla berre energi under den reelle operasjonen til aktuatoren.
Kva industrielle applikasjonar går over til elektromekanikk?
Overgangen skjer allereie i tungt maskineri. Særleg der vedlikehald og energiforbruk veg tungt i den daglege lønsemda.
I dag blir dette elektrifisert:
- Gjenvinningspresser
- Landbrukspresser
- Sprøytestøypemaskiner
- BMU-einingar for bygg
- Industrielle løftesystem
- Agroindustrielt maskineri
I mange tilfelle treng ein ikkje eingong byte ut heile maskina. Det er her industrielle retrofit-prosjekt kjem inn, som dei som blir utvikla gjennom ombygging av hydrauliske system til elektriske løysingar.
Kva type bedrift får vanlegvis størst innsparing med elektromekanikk?
Skilnadene merkast mykje meir i maskineri som arbeider mange timar kvar dag.
Jo lengre driftstida er, desto større påverknad får:
- Straumforbruket
- Vedlikehaldsstopp
- Hydraulikklekkasjar
- Utskifting av komponentar
- Tap av presisjon
I intensive industrianlegg endrar ein energireduksjon på 35 % den årlege driftskostnaden fullstendig. Og mange bedrifter oppdagar noko meir: vedlikehaldet sluttar å styre den daglege produksjonen.
Vanlege spørsmål
Toler elektromekaniske aktuatorar store industrielle lastar?
Ja. I dag finst det system som er klare for arbeid over 300 tonn i tunge industrielle applikasjonar.
Erstattar elektromekanikk hydraulikk fullstendig?
Ikkje alltid. Det kjem an på maskintype, arbeidssyklusar og behov for kraft eller slaglengd.
Må ein byte heile maskina for å elektrifisere henne?
Nei. Mange retrofit-prosjekt byter berre ut det viktigaste hydrauliske systemet og beheld store delar av den originale maskina.
