Vier Möglichkeiten, die Effizienz des Vakuumsystems zu erhöhen

SMC zeigt vier einfache Wege, wie der Energieverbrauch eines Vakuumsystems reduziert werden kann. Denn ein niedrigerer Energieverbrauch pro Hub/Transfer trägt unmittelbar zur Unternehmensrentabilität bei und unterstützt die Anstrengungen der Industrie in Richtung Netto-Null Treibhausgasemission.

Vakuum lässt sich entweder zentral mit einer Vakuumpumpe oder dezentral (direkt auf der Maschine) mittels Vakuum-Erzeuger generieren. Die Palette an Vakuumerzeugern von SMC – von kompakten Inline-Vakuumerzeugern bis hin zu hocheffizienten Mehrstufengeräten – eignet sich für Saugleistungen bis 600 Nl/min. Damit werden sie den Anforderungen fast jeder industriellen Anwendung gerecht. Dabei hat jeder Vakuumerzeuger spezifische Parameter, die voneinander abhängen:

• Standardversorgungsdruck (Menge an Druckluft, die zur Erreichung des grösstmöglichen Vakuumdrucks benötigt wird)
• maximaler Saugvolumenstrom (Luftvolumen, das vom Vakuumerzeuger aufgenommen wird)
• maximaler Vakuumdruck (maximaler Wert des Vakuumdrucks, der vom Vakuumerzeuger generiert wird)
• Luftverbrauch (Menge an Luft, die vom Vakuumerzeuger bei Standardversorgungsdruck verbraucht wird).

4 bar: Der optimale durchschnittliche Versorgungsdruck für SMC-Vakuumerzeuger

Benötigen Sie tatsächlich den maximalen Vakuumdruck für das Handling Ihres Werkstücks? Diese Frage ist entscheidend, weil die Höhe des Vakuumdrucks einen direkten Einfluss auf Ihren Luftverbrauch bzw. Ihre Kosten hat.

Als Beispiel: Wenn Sie Ihre Hauptversorgungsleitung mit 0,5 MPa (5 bar) zum Betrieb des SMC Vakuumerzeugers ZL112A (mit Ventilen) verwenden, wird Ihr Luftverbrauch für einen maximalen Vakuumdruck von -84 kPa rund 78 l/min (4680 l/Stunde) betragen. Betreiben Sie jedoch den Vakuumerzeuger bei einem reduzierten Wert von 0,35 MPa (= Standardversorgungsdruck für diese Art von Vakuumerzeuger), können Sie den Luftverbrauch auf 57 l/min (3420 l/Stunde) senken. Sie erreichen dabei immer noch denselben maximalen Vakuumdruck (-84 kPa), aber mit dem Resultat einer merkbaren Energieeinsparung von 27 %.

Wenn Sie Ihr Werkstück gefahrlos bei einem maximalen Vakuumdruck von -65 kPa handhaben, können Sie den Versorgungsdruck noch weiter auf 0,25 MPa (2,5 bar) reduzieren. Dies würde Ihren Luftverbrauch auf 45 l/min (2700 l/Stunde) reduzieren und damit eine beachtliche Energieeinsparung von 43 % liefern.

Grösserer Saugerdruchmesser statt höherem Versorgungsdruck

Oft wird zur Verstärkung der Haltekraft einfach der Versorgungsdruck erhöht. Das zieht jedoch einen höheren Energieverbrauch und damit zusätzliche Kosten nach sich: Eine Verdopplung des Vakuumdrucks verdoppelt die Haltekraft, aber auch Ihre Energiekosten. In manchen Anwendungen kann es stattdessen sinnvoll sein, den Durchmesser der Vakuumsauger zu erhöhen. Bei einer Verdopplung des Saugerdurchmessers vervierfacht sich die Haltekraft; die Energiekosten bleiben gleich, weil sich der Versorgungsdruck nicht erhöht.

Vakuumerzeuger mit Energiesparfunktion

Einige Vakuumerzeuger verfügen über einen Vakuumdrucksensor mit Energiesparfunktion – damit kann der Energieverbrauch um bis zu 93 % gesenkt werden. Wie funktioniert das? Zuerst wird der Druckbereich definiert, in dem sich das Werkstück sicher halten lässt. Der integrierte Vakuumsensor dient dazu, die Druckluftversorgung nach Erreichen des gewünschten Vakuumwerts zu unterbrechen. Die Vakuumerzeugung beginnt erst dann wieder, wenn der Druck den kritischen Wert erreicht. Resultat sind enorme Energie- und Kosteneinsparungen.

Clevere Handhabe mit intelligenten Systemen

Um den grösstmöglichen Nutzen aus Ihrem Vakuumsystem herauszuholen, empfiehlt SMC den Einsatz von intelligenten Vakuumerzeugungssystemen. Eine Mehrfachanschlussplatte mit serieller Übertragung der Signale für Vakuumerzeuger benötigt für den Betrieb keine zusätzlichen Ein- und Ausgabeeinheiten – eine komplexe Verdrahtung der Ventile und Sensoren wird damit vermieden.

Die Feldbus-Systeme können direkt an die SPS angeschlossen werden. Über die SPS können die Druckwerte, das Verifizieren von Saugen und Lösen sowie die Energiespar- und Ventilschutzfunktion eingestellt und überwacht werden. Mit diesem Konzept erhalten Sie mehr Kontrolle über Ihre Anwendung und wertvolle Daten. Zudem sichern Sie sich eine einfachere Inbetriebnahme und On-Board-Diagnostik sowie eine bequeme Überwachung.