Обновите браузер.

Возможно, вы используете устаревшую версию браузера Microsoft Edge. Обновите браузер, чтобы получить доступ ко всем функциям веб-сайта Busch.

Рис. 1. Центральная подача вакуума на заводе Fuyao Europe обеспечивает вакуумом восемь линий для производства лобовых стекол. Источник: Busch Vacuum Solutions.

Энергоэффективная система подачи вакуума на заводе по производству лобовых стекол

На современном заводе в Лайнгартене (Германия) компания Fuyao Europe занимается производством готовых для монтажа стеклянных автомобильных окон из сырого стекла. Для удержания и фиксации лобовых стекол во время финишной обработки компания Fuyao Europe выбрала эффективную вакуумную технологию, которая отличается исключительной экономичностью.
Система центральной подачи вакуума, предлагаемая Busch Vacuum Solutions, подает вакуум, с помощью которого на восьми производственных линиях обеспечивается надежная фиксация и обработка лобовых стекол.
Fuyao Europe GmbH — дочернее предприятие группы компаний Fuyao Glass Industry Group. Эта компания, выпускающая стеклянные элементы для автомобилей, была основана в Китае в 1987 году. Обработка стекла осуществляется до такого состояния, при котором производитель автомобилей может устанавливать стекло в машину без дополнительной обработки. Группа Fuyao Group, штат которой насчитывает 25 000 сотрудников, является крупнейшим мировым производителем стеклянных изделий для автомобильной промышленности. Завод в Лайнгартене (земля Баден-Вюртемберг, Германия), введенный в эксплуатацию в 2017 году, оснащен новейшим оборудованием. Продукция завода поставляется на европейские автомобильные заводы таких производителей, как VW Group, BMW, Audi, Ford и Opel. Производственные линии компании работают в три смены без выходных.
В стремлении к оптимизации производственных линий технический директор Торбен Людвиг (Torben Ludwig) находится в постоянном поиске новейших, инновационных технических решений. Например, одна из целей Торбена — сократить время переоснастки процесса производства лобовых стекол. Лобовые стекла изготавливаются на восьми производственных линиях. Линии оснащаются удерживающими устройствами, с помощью которых установленное лобовое стекло надежно фиксируется в соответствующем положении. Далее в зафиксированное таким образом лобовое стекло закладывается уплотнительный профиль из каучука ЭПДМ (этиленпропилен-диенового мономера). К нижней части стекла также крепится профиль с контейнером для воды; с помощью этого профиля осуществляется удаление дождевой воды через специальные каналы.
Форма лобового стекла зависит от бренда и модели автомобиля. Это означает, что для каждого заказчика и каждой модели автомобиля используется индивидуальное удерживающее устройство, которое меняется при каждой смене выпускаемого продукта. Ранее каждое из этих устройств оснащалось отдельным вакуумным насосом, который требовалось подключать при каждом включении устройства.
Чтобы ускорить этот процесс, специалисты Busch предложили использовать центральную подачу вакуума. Центральная вакуумная система, соединенная с производственной линией посредством трубопроводов, снабжает вакуумом все восемь устройств, и при этом линию подачи вакуума можно быстро включить с помощью быстродействующего механизма. Более того, центральная подача вакуума позволяет экономить значительную часть энергии.
Технический директор компании Торбен Людвиг выбрал именно это решение; новая система была смонтирована и введена в эксплуатацию в сентябре 2019 года.
Помимо существенного сокращения времени переоснастки технологического процесса вскоре проявились и другие достоинства новой системы. Вместо прежних восьми масляных вакуумных насосов номинальной мощностью 2,2 kW каждый, которые работали круглые сутки, сегодня используется центральная подача вакуума с тремя кулачковыми вакуумными насосами MINK, работа которой отвечает необходимым потребностям производственной линии. Мощность кулачковых вакуумных насосов выбиралась с существенным запасом и с учетом будущего расширения производства и установки дополнительных удерживающих устройств. Сегодня одновременно работает только один кулачковый вакуумный насос MINK; второй насос включается кратковременно для обеспечения требуемой производительности в периоды пикового спроса. Благодаря использованию системы управления, основанной на текущей потребности производственной линии, система обеспечивает только требуемую в конкретный момент производительность. Промежуточный буфер вакуума позволяет устанавливать требуемый уровень вакуума непосредственно в нужных устройствах.
Каждый из трех кулачковых вакуумных насосов MINK оснащается двигателем номинальной мощностью 5,5 kW. При этом постоянно работает, как правило, только один из трех насосов. Второй вакуумный насос эксплуатируется не более половины рабочего времени. В сравнении с прежней системой, состоявшей из восьми вакуумных насосов мощностью 2,2 kW каждый, которые работали непрерывно в течение трех смен, новая система позволила сократить объем потребляемой энергии более чем на 50 %.
Еще одно преимущество новой системы — центральная подача вакуума располагается в отдельном помещении. Таким образом, источник тепла и шума удаляется от рабочих станций.
В кулачковых вакуумных насосах MINK компании Busch используется сухой принцип действия. Это значит, что в камере сжатия отсутствуют масло и другие рабочие жидкости. В результате насосы практически не требуют технического обслуживания. В сравнении с масляными вакуумными насосами сухие насосы не требуют технического обслуживания, связанного с контролем и заменой рабочей жидкости (масла), заменой фильтров и уплотнений; в результате исключаются затраты на приобретение и утилизацию рабочих жидкостей.
В этой вакуумной системе реализована модель рабочего резервирования. С одной стороны, это обеспечивает максимальную эксплуатационную надежность, а с другой — достаточный резерв мощности для подключения дополнительных потребителей вакуума. Более того, такую систему можно расширить в любой момент. В системе реализована модель управления, основанная на текущей потребности производства. В такой системе каждый из трех кулачковых вакуумных насосов MINK работает равное количество времени.