Hareket teknolojisinde yeni nesil tahrik çözümleri

1. Konveyör teknolojisinde yeni trend: “Dağıtık tahrik sistemleri”

Küreselleşme, nüfus artışı, bireyselleşme, iklimsel değişimler ve kaynakların kısıtlılığı günümüz dünyasının en önemli megatrendlerini oluşturuyor. Megatrendler gelecekle ilgili oluşturacağımız stratejilere ve teknolojik gelişmelere yön veriyor.

Bu trendlerin etkileri haberleşme, otomasyon, lojistik gibi gelişimin basamaklarını oluşturacak teknolojik alanlarda da göze çarpıyor.  İnternetin çok hızlı gelişimi, onu küreselleşmenin en önemli aktörü haline getirdi. İnternete paralel olarak;  objelerin 2 nokta arasında taşınırken birbirleriyle ve çevreleriyle haberleşebildiği, merkezi olmayan lojistik ağı konsepti intralojistikte bir model oluşturdu. Böyle bir ağ ancak kullanıcılarına ulaşım güzergahlarını en optimum şekilde sunan lojistik bir altyapı ile sunulabilir.

Bu gibi teknolojik fikirler ve trendler daha şimdiden endüstriyel otomasyon sistemlerinde ve üretim tesislerinin tasarımında önemli bir yer aldı ve gelecekte daha da artarak yer almaya devam edecek. Elektrikli tahrik sistemleri bu konseptlerin realizasyonunda önemli bir rol oynuyor.

Endüstriyel üretim tesislerindeki tahrik sistemlerinin projelendirme ve uygulama safhasında belirleyici kriterler artık; enerji verimliliği, enerji ihtiyacı, modülerlik, esneklik, bakım ve kaynakların kullanılabilirliği olarak sayılabilir.

1.1 Enerji verimliliği:

Dünyamızda elektrik enerjisinin tüketimi günden güne artıyor ve gelecekte daha da yükselmesi bekleniyor. Elektrikle çalışan tahrik sistemleri endüstride elektrik enerjisi kullanımında en büyük paya sahip. Elektik motorları, ,içten yanmalı motorlara, hidrolik ve pnömatik motorlara göre gücü daha verimli kullanıyor ve toplam endüstriyel enerji gereksiniminin 2/3 ünden sorumlu durumda.

Tüm dünyada enerji verimliliği arttırmak için yoğun çabalar sarf edilirken, elektrik motorları bu küresel denklemde en belirleyici argümanı oluşturuyor. Bu nedenle yüksek verimli motorların kullanımı enerji tüketimini önemli ölçüde etkiliyor.

Uygulamaya ve motor güçlerine bağlı olarak konvansiyonel sistemlere göre %50 ye varan enerji tasarrufu sağlamak mümkün. Şüphesiz bu durum enerji maliyetlerini de aynı oranda düşürecektir. Bir elektrik motorunun ömrünün sonuna kadar yolaçtığı masrafları düşünürsek, başlangıçta ödenen motorun satınalma maliyetinin oldukça düşük (%10) olduğunu söyleyebiliriz.

Bu sebeple işletme maliyetlerinin önemli bir kısmını oluşturan enerji maliyetlerini düşürmek için IE2,IE3 ve IE4 enerji verimliliğine sahip elektrik motorları geliştirilmiştir.

IE4 ‘ ten daha yüksek verimli , yenilikçi mekatronik tahrik ünitesi olan MOVIGEAR® ile işletmelerin enerji maliyetleri düşer, kısıtlı enerji kaynaklarının daha az kullanımı ile daha düşük miktarlarda CO² salınır ve  iklimsel korumaya katkı sağlanır.

1.2 Modülerlik:

Endüstriyel tesislerdeki üretim kapasitelerinin artması;  beraberinde planlama, konfigürasyon,kurulum ve işletme safhalarında da artan bir karmaşıklığa neden olmaktadır.

Bu durum tesis planlamasında modülerlik konseptini öne çıkarıyor. Üretim tesisinin tüm fonksiyonelliği,  işlevsel mekanik ve elektrik modüllere bölünerek bu karmaşıklığın önüne geçilebiliyor. Merkezi olmayan sistemler (Decentralized Technology) bu konsepti oluşturmak için en ideal çözüm olduğunu ispatlamış durumda. Aşağıdaki gösterimde görüldüğü gibi her bir konveyör modülü bağımsız olarak tasarlanabilir, üretilebilir, devreye alınabilir ve çalıştırılabilir. Her biri işlevselliğe sahip birçok modül bir araya gelerek  daha büyük bir hattı yada üretim birimini oluşturabilir.

1.3 Esneklik:

Endüstriyel bir tesisin teknik ve lojistik yönden tasarımında esneklik ilkesi önemli bir yer tutar.

Tüketim ürünlerinin tasarımı ve buna bağlı olarak nakliyesi gün geçtikçe özel müşteri isteklerine göre daha da değişkenlik gösterir hale geldi. Örneğin gıda ve şişeleme endüstrisinde belirli tip bir mamül üretimden farklı gramajlarda ve ambalajlarda çıkabiliyor. Buda üretim sisteminin oldukça esnek olmasını gerektiriyor. Elektrikli tahrik sistemleri bu gereksinim için bir çok ideal özellikler sunuyor. Modüler tesis tasarımında değişken hızlı ve hareket kontrol gereksinimlerini yerine getirebilen merkezi olmayan otomasyon çözümleri bu esnekliği fazlasıyla sağlıyor. Bu esneklik sayesinde üretilecek farkı ürün tipleri arasında geçiş oldukça kolaylaşıyor.

1.4 Modernizasyon:

Elektrik motorları enerji tüketiminde kayda değer bir oranda olumlu yönde katkı sağlayabilir.
Uluslarararası direktifler ve kanunlar yeni yatırımlarda yüksek verimli motorların kullanımını şart koşabilmektedir. Fabrikalardaki hali hazır kullanılmakta olan elektrik motorları önemli bir enerji tasarruf potansiyeli oluşturur. Halen eski teknoloji, düşük verimli elektrik motorları dünya genelinde yaygın bir kullanıma sahiptir. Bu nedenle eski teknoloji tahrik sistemlerinin yeni nesil tahrik sistemleri ile değiştirilmesi yaygınlaşan bir durumdur.

Eski tahrik ünitelerinin yeni nesil yüksek verimli tahrik üniteleri ile değiştirilmesi; uygulamaya, çalışma süresine ve güç aralığına bağlı olarak kısa bir sürede değişim için harcanan parayı geri kazandırabilir.

2. MOVIGEAR® Nedir?

MOVIGEAR^®  ,SEW-EURODRIVE tarafından uzun yıllar yapılan araştırmalar sonucu geliştirilen yeni nesil mekatronik tahrik sistemidir. Ürün konvansiyonel redüktör+motor ve sürücü sistemlerine göre bir çok yenilik ve avantaj içermektedir. Bunlar arasında en önemlisi ve ürünü ön plana çıkaran özellik, enerji tasarrufudur.

Ürün uygulamaya , ürün seçimine, çalışma noktasına ve çalışma şartlarına bağlı olarak   %30 – %80 arasında enerji tasarrufu sağlayabilmektedir. Bu oran en yüksek enerji verimiliği sınıfında üretilen elektrik motorlarının redüktör ve sürücü ile kombine edilmesi sonucu oluşacak total sistem verimliliğinin çok üzerine çıkabilmektedir. MOVIGEAR mekatronik tahrik sistemi kompakt yapıdadır ve yüksek verimli redüktör, senkron motor ve inverter özelliklerini yüksek koruma sınıfına sahip tek bir gövde içinde barındırır.

2.1 Güç aktarım sistemlerinde enerji tasarruf potansiyeli:

Mekanik bir tahrik sisteminde optimal enerji verimliliği sağlamak için sadece yüksek verimli motor kullanmak yeterli değildir. En optimum çözüm motor, hız kontrol yöntemi ve mekanik aktarım elemanlarını da içerecek komple bir iyileştirme yapmaktır. MOVIGEAR tahrik sisteminin başarısının altında yatan en önemli neden tahrik sisteminin bu üç segmentinde de yenilikçi yöntemler kullanarak enerji tasarrufu yapıyor olmasıdır.

2.2 Ürünün diğer avantajları:

• • Geleneksel sistemlere göre çok daha kompakt bir yapı

• • Çok düşük gürültü seviyesi

• • Yüksek koruma sınıfı seçenekeri (IP66 ve IP69K) ve hijyenik dizayn

• • Tork kaybı olmaksızın geniş hız ayar aralığı (1:10 ve opsiyonel 1:2000)

• • Müşteri için yedekleme maliyetlerini azaltır.

• • Kolay kurulum, kolay startup ve kolay kablolama

• • 4 kata kadar yüklenebilme

Her gövdede 20 farklı redüksiyon seçeneği

2.3 MOVIGEAR^®  Tork sınıfları:

Movigear 2 farklı tork sınıfında tasarlanmıştır :

2.4 Kurulum ve taberleşme topolojileri: 

MOVIGEAR Mekatronik tahrik sistemi 4 farklı kontrol teknolojisini destekler. Bunlar; Binary Kontrol, ASI (AS-Interface) Kontrol, SNI (Single Network Installation) Kontrol ve SBUS (System Bus) Kontrol seçenekleridir.

3. MOVIGEAR® ‘ın genel kullanım alanları nelerdir? Hangi sektörler ve uygulamalar için idealdir? 

3.1 Sektörler:

–       Gıda ve şişeleme endüstrisi

–       Havalimanı Lojistiği

–       Kimya ve İlaç sanayi

–       Otomotiv Endüstrisi

–       Beyaz Eşya Endüstrisi

–       Genel Lojistik

3.2 Uygulama alanları:

Önemli uygulama alanları aşağıda listelenmiştir.

–       Bant konveyörler

–       Rulo Konveyörler

–       Palet Konveyörler

–       Flexible Konveyörler

–       Zincir Konveyörler

–       Vidalı Konveyörler

–       Köşe Transfer Üniteleri

–       Döner Tablalar

–       İticiler ve Diziciler

Makine besleme konveyörleri

3.3 MOVIGEAR®’  ın yaygın kullanıldığı konveyör uygulamaları:

3.3.1 Rulo konveyörler:Rulo Konveyörler genelde ağır ve parçalı (kutu, palet, beyaz eşya gibi) yük taşıyan konveyörlerdir. Genelde üretim prosesi içinde ağır ve tek parça yüklerin transferinde (beyaz eşya, otomobil.. gibi) ve paketlenmiş ya da paletlenmiş ürünlerin yükleme noktalarına transferinde kullanılır. Rulo Konveyörlerde sürtünme çok az olduğu için tonlarca ağırlık düşük güçlü motorlarla transfer edilebilir. Bu da sınırlı moment seçeneklerine sahip MOVIGEAR® için avantajdır. Rulo konveyörlerde çalışma esnasında çekilen güç düşüktür, fakat kalkış ve duruşlarda ruloların ataletinden dolayı pik momentler oluşur. Bu nedenle 4 kata kadar yüklenebilirliği olan MOVIGEAR® için ideal bir uygulamadır.

3.3.2 Bant konveyörler: Bant konveyörler küçük parçalı ve genelde hafif (çikolata, deterjan, şeker) ya da dağınık (toz ya da küçük parçalar halinde) maddelerin taşınmasında ve açılı konveyörlerde (bavul taşıma) sıklıkla kullanılır. Kayış, avare rulolar üzerinde(ağır yük taşıma) ya da sac ya da benzeri bir plaka üzerinde(hafif yük taşıma) sürtünerek hareket edebilir. Sürtünme yüksek olduğu için kayıplar fazladır. Sürtünmeden dolayı sürekli moment ihtiyacının olması önemli derecede enerji sarfiyatı oluşturur. Enerji tasarrufu özelliğinden dolayı MOVIGEAR®  için ideal uygulamalardır.

3.3.3 Flexible konveyörler: Bu konveyörler birbirine zincir şeklinde geçebilen sert plastik, bant ya da metal malzemelerden oluşan dairesel dönüş kabiliyetine sahip konveyörlerdir. Sürtünme taşıyıcı malzeme ile plate arasında kuru ya da yağlı olarak gerçekleşebilir. Sürtünme klasik kayış konveyöre göre materyal yapısından ve sürtünmenin yağlı oluşuna göre genelde daha düşüktür. Flexible özelliğinden dolayı hızlı (dönüşler flexible yapısından dolayı durdurulmadan yapılır) ve hafif-orta yüklü malzeme transferinde tercih edilir. Genelde gıda, deterjan ve şişeleme konveyörlerinde tercih edilir. MOVIGEAR® moment kapasitesinin içinde kalan uygulamalardır.

3.3.4 Zincir konveyörler:Genelde orta-ağır yüklü paletli malzeme transferinde kullanılır. Ayrıca askılı yük taşıyabilen havai konveyörlerde kullanılır. Beyaz eşya ve Otomotiv endüstrisinde kullanım alanları bulur. Zincir konveyörler de, kayış ve flexible konveyörler gibi sürtünmeden dolayı statik moment kayıpları fazla olduğu için enerji sarfiyatı yüksek, dolayısı ile MOVIGEAR ile enerji tasarrufu için ideal uygulamalardır.