Tillverkningsindustrin utvecklas i rask takt till en smartare, grönare och effektivare produktion. För att möta framtidens krav måste tillverkningen därför kunna lita på robust och pålitlig drivteknik. Norelems vd Marcus Schneck förklarar varför och hur just deras teknik kan användas av konstruktörer och anläggningsansvariga för bästa tillämpning.
Drivenheter och motorer är hjärtat i världens alla industrisystem. Drivenhetens roll är att utnyttja och hantera den elektriska energin som tillförs en motor. Drivtekniken ger processtyrning och effektivitet för system som fläktar, kompressor, pumpar och transportband genom att styra vridmoment och hastighet.
I takt med digitaliseringen av industrin, ökar också automationen vilket resulterar i en växande efterfrågan på effektiv drivteknik. Det generella intresset för effektivare drivsystem har inte bara varit en pådrivande orsak från industrin själva utan också från politiskt håll. Den 1 juli i år trädde exempelvis den nya EU-förordningen i kraft om ekodesign för motorer och drivsystem vilket påverkar företag som köper, säljer och använder motorer och drivsystem. Syftet med förordningen är att minska energiförbrukningen inom hela EU.
– Operatörer kan dra nytta av lägre driftskostnader och lägre energianvändning genom att optimera kraftöverföringsprocesser. Med flera system och alternativ tillgängliga är det viktigt att ange rätt typ av utrustning för ökad noggrannhet och högre produktivitet, säger Marcus Schneck, vd för Norelem.
Han betonar vikten av att teknikerna måste ta hänsyn till de viktigaste fördelarna med varje teknik vid val av drivsystem vid en tillämpning.
– Ett av de tuffaste och mest hållbara systemet som vi har är våra kedjedrivningar. Kedjedriften består av kugghjul och en rullkedja där vissa tillämpningar kompletterats med kedjeglidstycken, glidkenor och spännelement. Kuggarna är frästa och härdade, exakt i linje med spåret med kuggspetsen, säger Marcus Schneck och tillägger:
– Lösningen gynnar konstruktörer som vill implementera ett drivsystem med betydande kraftöverföring över kort sträcka med underhållskrav. Det alternativa tillägget av kedjehjul i rostfritt stål gör detta också till ett vanligt val inom livsmedelsindustrin.
I maskintekniska branscher som fordon och flyg lämpar sig system med kuggremsdrivning bättre. En kuggrem tillsammans med två eller flera kuggremsskivor ger flera fördelar med ett kuggremssystem. Kuggremmar klarar stora krafter med hög acceleration samtidigt som de säkerställer exakt positionering och garanterar konstant hastighet.
– När systemet är korrekt installerat och skräddarsytt med de nödvändiga komponenterna för sitt avsedda ändamål kan kuggremmar vara energieffektiva, tysta och exakta – vilket möjliggör höga accelerationsvärden om det behövs, säger Marcus Schneck.
Även växlar, rack och vinkelväxlar är vanligt förekommande i maskintekniska tillämpningar. Anpassningsbara vridmoment kan överföras från en axel till en annan inom en kompakt och enkel design. Det betyder att en tekniker enkelt kan justera vridmomentet eller hastigheten genom att byta individuella växlar, vilket ger en större flexibilitet vid behov.
– I likhet med kedjedrivningar har växlarna också lågt underhåll och kan leverera höga krafter över korta avstånd, allt inom en halkfri, formanpassad design, säger Marcus Schneck.
Snäckhjulssatser med det träffande namnet ”snäcka” refererar till en axel med en eller flera skruvgängor som sedan ansluts till ett snäckhjul vilket bildar snäckhjulssatsen. Systemets axel förskjuts med 90°, vilket gör att stora gängavstånd blir långsamma hastigheter. Norelems snäckshjulssatser, som kan köras kontinuerligt vid höga hastigheter och vridmoment, har konstruerats med en naturlig motståndskraft i systemet.
– Det är dock värt att notera att eftersom drivningen genomförs av både en rullande och glidande rörelse, är växeln inte lika effektiv som de andra drivalternativen, säger Marcus Schneck.
Det finns flera fördelar med att installera rätt drivteknik – där varje system erbjuder unika funktioner skräddarsydda för specifika tillämpningar slår Marcus Schneck fast.
– Till exempel, medan livslängd och lågt underhåll av kedjedrivenheter och växlar bättre kommer att tjäna maskintekniska industrier, kommer kuggremsdrivningar bättre att passa tillämpningar som kräver exakt processkontroll och höga produktionshastigheter.
På samma sätt, menar han, kommer valet av komponenter i rostfritt stål att bättre passa tillämpningar där hygien har högre prioritet, till exempel medicin eller livsmedel.
– Genom att välja rätt system kan konstruktörer välja en drivenhet som är lämplig för ändamålet och underlättar produktionseffektiviteten. Med rätt integrerat system i processen kan tillverkarna dra nytta av optimal kraftöverföring, minska slitage och underhåll, öka systemlivslängden samt konstanta utväxlingsförhållanden.
Ett finjusterat drivsystem ger på lång sikt inte bara optimal effektivitet utan minskar även energin som behövs för att driva systemet. Som ett resultat av detta sänks driftskostnaderna och hjälper samtidigt företag att minska sina koldioxidavtryck – ett starkt hänsynstagande för tillverkare som måste börja arbeta mot miljömål som drivs av regeringar runt om i världen.
Efterfrågan väntas fortsätta att stiga och med krav på högre produktionstakt från tillverkare kommer automatisering av processer att visa sig vara avgörande under de kommande åren.
– Drivteknik är inte längre bara en rent mekanisk process. Därför har Norelems drivsystem utvecklats så att de enkelt kan integreras med digitala gränssnitt. Med framgångsrik implementering kan digitala gränssnitt ge ökad inblick i prestanda, felsökning och skräddarsydda effektivitetslösningar för varje specifik tillämpning, menar Marcus Schneck.
I sin tur öppnar detta för en mängd olika möjligheter att ytterligare förbättra drivtekniken. Med sensorer för att upptäcka tidiga potentiella fel inom produktionslinjen kan företag undvika oförutsedda produktionsstopp genom att förebygga fel och driftstopp. Mindre oplanerade driftstopp innebär att avvikelser och nya risker kan hanteras snabbt utan att hindra produktionen.
– Medan drivkomponenter är byggda för att klara utökad användning kommer automatiska underhållsflaggor att säkerställa att systemet regelbundet inspekteras, vilket är ett stort steg mot att öka systemets livslängd, avslutar Marcus Schneck.
