Worldwide leading experts in pneumatics

Presentatie over: "Worldwide leading experts in pneumatics"— Transcript van de presentatie:

1 Worldwide leading experts in pneumatics
Energy Saving Project Worldwide leading experts in pneumatics 1

2 Chairman Yoshiyuki Takada
Historie SMC Corporation 55 jaar ervaring in Industriële Automatisering SMC introducite Oprichting SMC Corporation te Tokyo, Japan Eerste SMC vestiging buiten Japan, in Australië Eerste SMC vestiging in Europa Oprichting SMC Nederland SMC vindt de Compact Cilinder uit Oprichting SMC België en magazijn in Antwerpen Notering Tokyo Stock Exchange ISO9001 en ISO14001 certificering Oprichting European Technical Centre (ETC), UK Opening European Central Warehouse (ECW), Antwerpen Opening fabriek Tsjechië; Marktaandeel wereldwijd 32% Chairman Yoshiyuki Takada

3 Basisproducten SMC introducite Luchtdroger Luchtverzorging Ventielen Actuatoren SMC produceert momenteel basisproducten in meer dan varianten

4 Producten in nabije markten
SMC introducite Hoog Vacuüm Electronics Temperatuur regeling Electronics Chemicaliën doseren Life Science High purity Life Science SMC ontwikkelt producten op klantwens, ook voor pneumatiek gerelateerde markten

5 Wereldwijd verkoopnetwerk
SMC introducite Japan Europa Noord- / Zuid Amerika Azië en Oceanië 400 verkoopkantoren in meer dan 78 landen voor globale aanwezigheid en individuele service op lokatie

6 Omzet Wereldwijd SMC introducite FY2014, ending March 31th, 2015

7 Aantal medewerkers Wereldwijd 16.010 Japan 8.000 Europa 2.500
SMC introducite Wereldwijd Japan 8.000 Europa 2.500 As of March 31th, 2012

8 SMC Benelux SMC Pneumatics B.V. Vestiging Amsterdam
SMC introducite SMC Pneumatics B.V. Vestiging Amsterdam SMC Pneumatics N.V./S.A. Vestiging Wommelgem

9 Kwaliteit en Milieu Precisie, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid zijn onze ingrediënten voor het bereiken van de hoogst haalbare product kwaliteit SMC introducite ISO9001/ISO14001 Kwaliteits/Milieu management systeem SMC levert RoHS conforme producten SMC stimuleert Energy Saving

10 Innovatie SMC heeft wereldwijd meer dan 1.300 R&D engineers
SMC ontwerpt vanuit het standpunt van de klant Elk jaar wordt meer dan 6% van de omzet in R&D geïnvesteerd SMC introducite

11 Compact met luchtbuffer
Innovatie SMC introducite Roest Vast Staal Hygiënisch ontwerp Flow detectie Ionizer Compact met luchtbuffer SMC ontwikkelt 35 tot 50 nieuwe innoverende producten per jaar! Ontwikkeling van Space Saving producten

12 Industriële energieverbruik - de feiten
Volgens SAVE – (het programma in opdracht van de EU). Jaarlijks industriële elektrische consumptie in Europa wordt geschat op 400 TWh. 20% van dit verbruik - 80 TWh - wordt gebruikt om perslucht te genereren. Energy Saving Project

13 Pneumatisch systeem: Perslucht heeft vele voordelen:
Elektrischeenergie Pers lucht Leiding werk Besturings elementen Massa Verplaatsing Energy Saving Project Stroom Druk Druk Kracht Spanning Flow Flow Snelheid Perslucht heeft vele voordelen: Gemakkelijk opslaan van energie Ontwerpen zijn gemakkelijk Lage kosten Geen gevaar bij lekkage Schoon medium Hoe besparen wij energie in een pneumatisch systeem? 13

14 Energie besparen in een pneumatisch systeem
Energy Saving Project Plan/Doel Energie minimalisering Energie optimalisatie Gebruik van beschikbare middelen Energy saving Aanpassing Doel Meten Meten Documenteren Documenteren

15 Energie besparen in een pneumatisch systeem
Energy Saving Project Component Energie minimalisatie (In verhouding tot productie) Energie optimalisatie (Efficiëntie in consumptie) Persluchtbron Volume bewaking Meerdere meetpunten Drukbereik Startdruk Persluchtvoeding Drukverlies/Leidingskosten Diameter, druk, flow, leidingverloop Lekkage Opzoeken en oplossen Afsluitklep Werkwijze Blaas systeem Blaaslucht Pulserend gebruik Leiding en nozzle keuze Druk, aantal, doel Vacuum Pulserend gebruik Vacuum vasthouden Ejector, zuignap, druk Cilinders/Actuatoren Essentieel in productie Diameter, verbruik, cilinder, ventiel, snelheidsregeling, leiding, druk Juiste druk op juiste plaats Drukverlaging, booster, tank, twee-druk systeem

16 SMC en Energy Saving Lekkage analyse met rapportage en ROI
Applicatie analyse met rapportage en ROI Datalogging : Debiet, druk- en dauwpuntsmetingen met rapportage Energy Saving tools via Energy Saving Project

17 Lekkage analyse Oorzaken lekkage
Energy Saving

18 Lekkage analyse Voorkomen lekkage
Juiste materialen per toepassing Energy Saving Slangknipper Zelfde merk snelkoppeling

19 Lekkage analyse Acties lekkage
Lekvrije toepassing onmogelijk. Statische lekkage (machine in stilstand) bedraagt10% Dynamische lekkage (machine in werking) bedraagt 10 % Afsluiten perslucht tijdens onderbrekingen met 2/2-ventiel Energy Saving

20 Lekkage analyse Acties lekkage Lekbewaking / Digitale flowmeting
Energy Saving Project Lekbewaking / Digitale flowmeting 20

21 Lekkage analyse Acties lekkage Monitoring : Ultrasoon meettoestel
Energy Saving Project Op Regelmatige basis Inspecteren Lokaliseren Kwantificeren Elimineren

22 Lekkage analyse Acties lekkage Monitoring : Ultrasoon meettoestel
Energy Saving Project Rapportage Tags in plant met foto Kwantificering : debiet en kost Voostel herstelling ROI

23 Lekkage analyse Acties lekkage Monitoring : Automatic Leak Detection System (ALDS)
Energy Saving Project Voorbeeld van een machine Luchtverbruik machine: Nl/min aansluitmaat van de machine: ½” draaiuren: 8670 h (24/7) Kosten van de perslucht: 0,02 €/Nm3 Jaarlijks verbruik: Nm3/jaar Kosten van het luchtverbruik: €/year Lekgemiddelde : 20% ( gemiddeld) Potentieel aan jaarlijkse besparing: 4000 €/jaar per machine GEEN MOGELIJKHEID OM METING ULTRASOON UIT TE VOEREN

24 Acties lekkage Monitoring : Automatic Leak Detection System (ALDS)
Lekkage analyse Acties lekkage Monitoring : Automatic Leak Detection System (ALDS) Energy Saving Project Met de ALDS is het mogelijk om de volgende doelen te bereiken: Lek: het systeem maakt het mogelijk om de lekkages direct in een waarde weer te geven (Nl/min). Positie: bij een juiste implementatie kan ook aangegeven worden welk ventiel, leiding of cilinder de lekkage veroorzaakt.

25 ALDS = basisplaat met debietmeter en een ventiel
Installatie in de hoofdleiding van de machine Energy Saving Project EVX PFM

26 ALDS systeem Het concept bestaat uit de volgende punten: Start Punt
- Machine in stilstandfase en onder druk - Debietmeter meet verbuik (lek) en stuurt analoog signaal naar PLC Stap bij Stap Cyclus - Aanpassing in PLC programma : “lekcyclus” - Elke cilinder wordt apart bediend, na stilstand meet debietmeter nieuwe waarde - PLC programma vergelijkt nieuwe waarde met vorige en stockeert deze waarde Details van de Cilinders - Lekkage per cilinder uitgesplitst Conclusie - Lekkage rapport Energy Saving Project

27 ALDS systeem Als voorbeeld nemen we een manifold met 4 ventielen die ieder een cilinder aansturen. Aanname is dat we 3 lekken aanwezig zijn op de machine. Het eerste lek bevindt zich in de toevoerleiding(Lek 1), het tweede lek is in de leiding aangegeven in T4. Het laatste lek is in leiding aangegeven met T7. We doen de volgende aanname: Lek 1: 45 l/min. Lek 2: 20 l/min. Lek 3: 30 l/min. uitgangspunt is dat de machine is in de rust positie en de leidingen T2-T4-T6-T8 zijn gevuld met lucht. De leidingenT1-T3-T5-T7 zijn ontlucht. Energy Saving Project

28 ALDS systeem Perslucht: Machine Energy Saving Project ev1 ev2 ev3 ev4
Cilinder1 Energy Saving Project T1 T2 ev1 ev2 Cilinder2 ev3 ev4 T3 Lek 2 Lek 1 T4 Manifold 1 T6 T5 Perslucht: Cilinder3 T8 T7 Cilinder4 Lek 3 geen lek in rustpositie Machine

29 PFM meet 65 l/min (rustpositie)
ALDS systeem Cilinder1 PLC Manifold 1 Energy Saving Project T1 T2 ev1 ev2 Cilinder2 ev3 Lek 2 ev4 T3 T4 EVX T6 T5 ALDS Block Cilinder3 Perslucht: PFM meet 65 l/min (rustpositie) Lek 1 T8 T7 Cilinder4 Lek 3 Machine

30 ALDS systeem PLC Perslucht: Machine Energy Saving Project
Cilinder1 PLC Manifold 1 Energy Saving Project T1 T2 ev1 ev2 Cilinder2 ev3 Lek 2 ev4 T3 T4 (20 l/min) ALDS Block T6 T5 Cilinder3 Perslucht: Lek 1 PFM meet 45 l/min ( stap 2) T8 T7 Cilinder4 Lek 3 Machine

31 ALDS systeem PLC Perslucht: Machine Energy Saving Project
Cilinder1 PLC Manifold 1 Energy Saving Project T1 T2 ev1 ev2 Cilinder2 ev3 Lek 2 ev4 T3 T4 (20 l/min) ALDS Block T6 T5 Perslucht: Cilinder3 PFM meet 65 l/min ( stap 3) Lek 1 T8 T7 Cilinder4 Lek 3 Machine

32 ALDS systeem PLC Perslucht: Machine Energy Saving Project EVX
Cilinder1 PLC Manifold 1 Energy Saving Project T1 T2 ev1 ev2 Cilinder2 ev3 Lek 2 ev4 T3 T4 EVX (20 l/min) ALDS Block T6 T5 Cilinder3 Perslucht: PFM meet95 l/min ( stap 4) Lek 1 T8 (45 l/min.) T7 Cilinder4 Lek 3 (30 l/min) Machine

33 ALDS systeem Lektest resultaat: xx/xx/xx Tijd 00:00
Als de lekkage van 20 l/min. is gevonden bij leiding T4 dan kunnen we aannnemen dat de lekkeage in de rustpositie in de hoofdleiding is: 65 – 20 = 45 l/min. de software in de PLC moet worden aangepast voor de zgn. “Leak Test Cycle”. Deze cyclus moet de cilinders stuk voor stuk aansturen en de gemeten data wegschrijven. Dan kan bijvoorbeeld een rapport uit worden gedraaid: Energy Saving Project Lektest resultaat: xx/xx/xx Tijd 00:00 Lek in de rustpositie: 45 l/min in de voeding Lek in de leiding T4 (ventiel ev2, cilinder2): 25 l/min. Lek in de leiding T7 (ventiel ev4, cilinder4): 30 l/min. In relatie met de machine (verbruik etc.) kan het nodig zijn om meerdere circuits te gebruiken of een flowmeter met een ander bereik.

34 ALDS systeem ALDS Block Energy Saving Project

35 Applicatie analyse 2.1 Druk bewaking/regeling
2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering 2.3 blaas applicaties / Vacuum 2.4 Actuatoren, Ventielen Energy Saving Project 35

36 2. Applicatie analyse 2.1 Druk bewaking/regeling
Energy Saving Hoofddoelstelling : Compressordruk zo laag mogelijk Elke bar drukverlaging is een besparing van 7 tot 10 %. Besparingspotentieel meestal veel hoger dan lekkagecampagne Kunnen de applicaties nog werken bij verlaagde compressordruk ???

37 2. Applicatie analyse 2.1 Druk bewaking/regeling Druk machine
Energy Saving Knijp- en piepmethode Reduceer druk op machine zodat takttijden nog net gehaald worden Verhoog opnieuw met 0,5 bar Fixeer deze druk en maak deze zichtbaar Kapje over drukregelaar Digitale visualisatie met kleurverspringing

38 2. Applicatie analyse 2.1 Druk: bewaking en regeling
Lokale drukverhoging met boosters Energy Saving Project 38

39 2. Applicatie analyse 2.1 Druk bewaking/regeling Lokale drukverhoging met boosters Energy Saving Project Voordeel Geen elektrische aansluiting nodig Systeemdruk kan verdubbeld worden Simpele montage Nadeel Heeft een eigen luchtverbruik !

40 2. Applicatie analyse 2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering
Energy Saving Project Drukvallen en compressordruk : bottle necks Verstopte filter creëert drukval Leidingen te smal bemeten Te klein bemeten componenten Veel bochtenwerk Compressordruk moet omhoog om drukvallen te compenseren !!! Elke bar drukverlaging = 7 à 10 % besparing

41 2. Applicatie analyse 2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering
Installeren ringnetwerk Energy Saving Debiet langs 2 zijden Minder drukvallen Sluiting leidingnetwerk geringe kost

42 Elke applicatie heeft zijn eisen
2. Applicatie analyse 2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering Elke applicatie heeft zijn eisen Energy Saving

43 2. Applicatie analyse 2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering
Energy Saving Project Gevolgen van vocht en corrosie Snelkoppelingen lekken Condensaten lekken Levensduur installatie verlaagt drastisch

44 2. Applicatie analyse 2.2 Leidingnetwerk / Perslucht conditionering
Energy Saving Project Verschildruk manometers Vb. GD Multi channel Switch PSE200 X101 Drukswitch PSE530 Filter met service Indicator AFF T 44

45 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Blaaslucht Groot aandeel in persluchtverbruik

46 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Besparingspotentieel met juiste blaaspistool / Nozzle

47 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Besparingspotentieel met juiste blaaspistool / Nozzle 30 pistolen van 5 naar 4 bar ; 5 min/h blazen Blaaspistool met open pijp 3  nozzle 2,5 mm Zelfde contactdruk Besparing jaarlijks : € 2 407 Energy Saving Project

48 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Open pijp applicatie Energy Saving Project Groot drukverlies Groot luchtverbruik Laag rendement Voorbeeld

49 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Na juiste calculatie op nozzle: 50-75% minder luchtverbruik Hoog rendement

50 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Drogen van produkten met air amplifier ZH-X185 Hoog rendement, verminderd verbruik Blaasdebiet = verbruiksdebiet x 4

51 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Herberekening droogapplicatie Voor aanpassing Energy Saving Project Mix nozzles en blaashandjes Druk = 0,5 Mpa Afstand l = 80 mm Debiet = l/min Blaashandjes Nozzles l

52 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Herberekening droogapplicatie Na aanpassing Energy Saving Project 4 Air amplifiers Druk = 0,5 MPa Zelfde droogresultaat Afstand l = 80 mm Debiet = 672 l/min Air amplifier ZH20

53 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Herberekening droogapplicatie Besparing na aanpassing Energy Saving Project 4 air amplifiers Nozzles en blaashandjes l Machine droogblazen 16 h/dag, 250 d/yr Besparing jaarlijks : € 5 587

54 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Vacuümdruk is afhankelijk van de voedingsdruk Maximale vacuümdruk bij een voedingsdruk van 0,5 MPa Een extra verhoging van de voedingsdruk vanaf 0,5 MPa leidt tot een daling van de vacuümdruk !!!

55 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Klassieke schakeling met vacuüm

56 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Klassieke schakeling met vacuüm : aanpassing met spaarfunctie Energy Saving Project

57 Spaarfuncties met ejectoren : Niet poreuze objecten
Ejectoren met geïntegreerde functies Voor niet poreuze voorwerpen Hysteresisinstelling op vacuümsensor Vacuüm trekken tot 75%, daarna voeding naar ejector afschakelen Vacuüm door lekkages zakt tot 70% Als vacuüm onder 70% zakt, voeding naar ejector terug opschakelen Contact vacuümsensor in serie met voorwaarde in PLC “vacuüm aan” Fikse besparing op persluchtverbruik Energy Saving Project

58 2. Applicatie analyse 2.3 Blaasapplicaties / vacuüm
Energy Saving Project Schakeling vacuümejector met geïntegreerde spaarfunctie

59 2. Applicatie analyse 2.4 Actuatoren
Energy Saving Project Drukverlaging in teruggaande beweging met behulp van reduceerventiel. 30 % minder luchtverbruik.

60 2. Applicatie analyse 2.4 Actuatoren
Energy Saving Project Reduceer rechtstreeks te monteren in de cilinder poort Unieke koppeling met ingebouwd reduceerventiel type ASR ASR ASQ

61 2. Applicatie analyse 2.4 Actuatoren
Vanaf diameter 40 mm Vanaf 5 slagen per minuut Voorbeeld : 10 cil, dia 80 – 1000, 5 slagen/min , druk 6 en 1 bar retour.  Besparing van € 565 per jaar per cilinder Energy Saving Project

62 Resultaat: 70% reductie in opgenomen elektrisch vermogen
2. Applicatie analyse 2.4 Actuatoren en ventielen : Ventielspoel Energy Saving Project Spoel: Coil Power consumption Energize coil 0,4W Armature 0,3W Energy saved 0,2W Coil Hold coil 0,1W 0,62 sec Power Saving Circuit Tijd Standard Supply Demand Optimised Supply Resultaat: 70% reductie in opgenomen elektrisch vermogen

63 2. Applicatie analyse 2.4 Actuatoren en ventielen : Ventielspoel
Ventielen die lange tijd bekrachtigd worden VXE Series (lucht/water/olie/stoom) Energy Saving Project

64 Top 10 tips Energy Saving Energy Saving Project
Reduce the pressure to the minimum necessary Size components for the real needs Filter and dry air in a correct way Use only quality components Section the plant to shut off the parts not required Stop blows when not needed Generate vacuum using multi stage ejector and vacuum switches Where possible use low consumption components Check consumption periodically Prevent and reduce air leakage

65 Datalogging : Druk, debiet en dauwpunt
Situatie in kaart brengen Meten is weten Energy Saving Project Pressure transducer Insertion mass flow meter Data logger Dewpoint meter

66 Datalogging : Druk, debiet en dauwpunt
Meet sonde Energy Saving Project Data Logger of GBS diepte verdeling Safety ring

67 Datalogging : Druk, debiet en dauwpunt Conclusies
Energy Saving Project

68 Datalogging : Druk, debiet en dauwpunt Applicatieniveau
Energy Saving Project

69 It is as easy and as energy saving as that!
4. Energy Saving Tools Beschikbare tools om besparingspotentieel te berekeningen (ROI) Easy Energy Saving Calculators ( on-line and printed versions) Factory Assessment tool : savings volledige plant Machine beoordelings programma : savings machine Energy Saving Software Ver. 3.1d ( Energy Saving Project It is as easy and as energy saving as that!

70 It is as easy and as energy saving as that!
4. Energy Saving Tools 4.1 Factory assessment tool via Energy Saving Project Savings volledige plant It is as easy and as energy saving as that!

71 It is as easy and as energy saving as that!
4. Energy Saving Tools 4.2 Machine beoordelings programma via Energy Saving Project Savings per machine It is as easy and as energy saving as that!

72 It is as easy and as energy saving as that!
4. Energy Saving Tools 4.3 Energy Saving Software via Energy Saving Project Kost perslucht per m³ Condensatie berekeningen Dimensionering leidingnetwerk Verbruik machine Kosten lekkage Dimensionering blaasapplicatie Dimensionering tank Dimensionering booster It is as easy and as energy saving as that!

73 Energy Saving Project Dank voor uw aandacht

74 ? Energy Saving Project Goede reis naar huis…. Pauze slide