Процесс кондиционирования
Переработка вторичного сырья и отходов
| A: металлорежущие станки; B: гидравлические прессы; C: механические (сервоприводные) прессы; D: деревообрабатывающие станки | ||||||
| N | Функция для усовершенствования | Описание | A | B | C | D |
| 1 | Общая концепция станка | |||||
| 1-1 | Снижение массы перемещаемых грузов | При ускорении грузов требуемая энергия зависит от массы (E = 1/2·m·v2). Даже если при торможении часть энергии возвращается, энергия потребляется и возвращается с коэффициентом полезного действия менее единицы. Действенный способ сокращения энергии, необходимой для ускорения, заключается в снижении массы | X | X | X | X |
| 1-2 | Снижение трения | Снижение трения означает меньший механический износ и более высокое качество, а также приводит к снижению энергопотребления; возможны различные типы подшипников (подшипник качения, подшипник скольжения, гидростатический подшипник, магнитный подшипник); при выборе подшипника также учитывают экологические аспекты. Снижение трения, зависящего от скорости, должно быть оптимизировано в соответствии с характеристиками выбранной технологии привода | X | X | X | X |
| 1-3 | Оптимизация общей конструкции станка | Проверяют, что станок спроектирован в соответствии с требованиями заказчика и рабочий диапазон задан близко к оптимальной точке контакта инструмента и заготовки; избегают увеличения резервных мощностей (увеличения размеров/технического усложнения) | X | X | X | X |
| 1-4 | Конструкция, обеспечивающая обработку без предварительного прогрева | Предусмотрена автоматическая температурная компенсация | X | |||
| 1-5 | Зажим заготовки | Исключение или сокращение энергии, требуемой для сохранения зажима заготовки | X | X | ||
| 1-6 | Разжим инструмента | Сокращение энергии для разжима инструмента | X | X | ||
| 1-7 | Многошпиндельные станки с несколькими заготовками | В зависимости от области применения используют многошпиндельные станки или станки с несколькими заготовками. Единовременный монтаж, совместное использование вспомогательных узлов и сокращение времени на перемещение деталей могут обеспечить более высокую энергоэффективность по сравнению с несколькими отдельными станками | X | X | ||
| 1-8 | Сведение к минимуму количества зажимов | Сокращение непроизводительного времени повышает энергоэффективность | X | |||
| 1-9 | Сочетание различных технологий обработки | Сочетание различных технологий обработки на одном станке, единовременный монтаж и регулировка приводят к повышению качества и выхода продукции, а также к повышению энергоэффективности (например, токарная обработка и фрезерование, фрезерование, растачивание и кромкооблицовка) | X | X | ||
| 1-10 | Зажимание оси | Использование зажимания оси вместо активного тормоза двигателя | X | X | ||
| 1-11 | Резервная ось | Высокое ускорение благодаря оси с коротким ходом, снижающее ускорение для тяжелой оси с большим радиусом действия | X | |||
| 1-12 | Повышение производительности | При простое или низкой производительности эффективность будет снижена. Можно увеличить производительность за счет адаптивной оптимизации параметров резания | X | |||
| 1-13 | Взаимодействие с потребителем для снижения потребления ресурсов | Предоставляют оператору возможность вмешаться при ожидании простоя, например кнопка для включения режима ожидания | X | X | X | X |
| 1-14 | Смена инструмента во время работы шпинделя | Предусматривают возможность смены инструмента (например, расточной головки) во время работы шпинделя, чтобы избежать замедления или ускорения вращения шпинделя (на фрезерных станках происходит частая смена инструмента) | X | X | ||
| 1-15 | Сокращение времени смены инструмента | Рассматривают возможность установки многопрофильных инструментов или нескольких инструментов на одном шпинделе (например, с двойным валом) | X | X | ||
| 1-16 | Система противовесов для вертикальных осей | Системы противовесов снижают потенциальную энергию в системах вертикального перемещения. Дополнительно возможно снижение ускорения и замедления (например, за счет пружинного крепления) | X | X | X | X |
| 1-17 | Высокоэффективный амортизатор | Амортизаторы применяют для ограничения потока материала. При отсутствии энергоэффективности необходимая энергия в основном преобразуется в тепло. Сводят к минимуму энергию, преобразуемую в тепло, используя систему управления амортизатором с низким энергопотреблением или регенеративной обратной связью | X | X | ||
| 1-18 | Использование регенеративного контура для дифференциальных цилиндров | Для уменьшения перепада давления на регулирующих клапанах | X | |||
| 1-19 | Зажим штампа | Выбирают систему зажима с наиболее эффективной технологией. Отдают предпочтение пассивным системам зажима (например, пружинному, электрическому, магнитному зажимам) | X | X | ||
| 1-20 | Технологии погрузочно-разгрузочных работ | Используют роботы-погрузчики и/или автоматизированные погрузочно-разгрузочных устройства для оптимизации непроизводственных затрат и времени на наладку | X | X | ||
| 2 | Приводные устройства | |||||
| 2-1 | Рекуперативная обратная связь инверторной системы [например, серводвигателя, шпинделя, активные рекуперативные выпрямители (AFE)] | Блок питания способен возвращать энергию торможения в основной источник питания | X | X | X | X |
| 2-2 | Двигатели | |||||
| 2-2-1 | Использование энергоэффективных двигателей | Использование класса энергоэффективности в соответствии с МЭК 60034-30 и размером двигателя (эффективность/мощность) или использование двигателей с переменным магнитным сопротивлением | X | X | X | X |
| 2-2-2 | Использование управления магнитным полем | Управление магнитным полем для снижения потерь, например в асинхронных двигателях | X | X | ||
| 2-3 | Использование высококачественных редукторов | Качество редукторов соответствует ИСО 1328. Использование уплотнений с низким коэффициентом трения. Оптимизация смазочных материалов | X | X | X | |
| 2-4 | Использование тормоза для неподвижных осей | Оси, которые не участвуют в интерполяции во время выполнения программы, отключают (импульсы удаляются) и фиксируют тормозом | X | X | ||
| 2-5 | Высокоэффективный инвертор | Использование инвертора с высокоэффективным силовым устройством | X | X | X | X |
| 2-6 | Замена системы с более высоким напряжением (например, 400 В) на систему с напряжением 200 В (если применимо) | Системы с более высоким напряжением (например, 400 В) обеспечивают более высокое энергопотребление за счет снижения омических потерь | X | X | ||
| 2-7 | Канал передачи постоянного напряжения для балансировки энергии между различными приводами | Канал передачи постоянного напряжения для балансировки энергии между различными приводами уменьшает размер блока питания | X | X | ||
| 2-8 | Оптимизация динамических параметров | Возможность ограничения ускорения или скорости в сигнале заданного значения позволяет повысить эффективность двигателей или оптимизировать скорость в зависимости от технологического процесса. В этом случае перегрузочную способность двигателя не используют | X | X | X | X |
| 2-9 | Оптимизация мощности установленного двигателя | Выбирают двигатель, работающий с коэффициентом полезного действия, близким к оптимальному, так как избыточные размеры и перегрузки приводят к потерям энергии | X | X | X | X |
| 2-10 | Обеспечение наиболее эффективной приводной системы | Обеспечивают наиболее эффективную приводную систему для условий эксплуатации, в которых в основном работает станок. Сравнивают энергоэффективность различных типов приводных систем (рассматривают, например, прямой привод насоса для процессов с коротким циклом, аккумуляторный привод для процессов с длительным циклом) (см. 3-1) | X | X | ||
| 2-11 | Использование системы аккумуляторов с несколькими уровнями давления для главной оси | Системы аккумуляторов с несколькими уровнями давления уменьшают перепад давления между аккумулятором и приводом | X | X | ||
| 2-12 | Приводные системы накопления энергии с прямым подключением для главных приводов | Поддержка накопителей энергии с прямым подключением может снизить установленную мощность главных двигателей (например, маховика) | X | |||
| 2-13 | Приводные системы с непрямой связью для основных приводов с накопителем энергии | Используют приводные системы с накопителем энергии для снижения пиковой мощности (например, маховики с электрической связью, конденсаторные батареи) | X | X | ||
| 2-14 | Интеллектуальное управление приводами | Интеллектуальное управление приводами позволяет отключать энергопотребителей, когда в этом отсутствует необходимость (например, электродвигатели) | X | X | X | X |
| 2-15 | Минимизация резервной мощности/конфигурация инверторной системы в соответствии с требованиями заказчика | Выбирают подходящий инвертор: - инвертор должен соответствовать размеру двигателя; - увеличение размера может привести к потерям энергии | X | X | X | X |
| 3 | Гидравлические системы | |||||
| 3-1 | Выбор оптимальной подсистемы привода (система двигатель - насос) | |||||
| 3-1-1 | Различные функции/последовательности создают потребность в насосных системах, соответствующих профилю требований (комбинации насосов, например, насосы высокого давления/низкого давления, насосы с регулируемым или фиксированным рабочим объемом) | X | X | X | X | |
| 3-1-2 | Потребляемая мощность зависит от цикла нагрузки [постоянная скорость в прерывистом режиме работы, переменная скорость (смена полюсов, регулирование скорости) с помощью серводвигателей или асинхронных двигателей] | X | X | X | X | |
| 3-1-3 | Выбирают подходящий размер и тип двигателя и насоса, чтобы избежать превышения габаритов и обеспечить работу насоса в оптимальном диапазоне производительности | X | X | X | X | |
| 3-1-4 | Временное накопление гидравлической энергии для обеспечения оптимального соответствия между приводом насоса и циклом нагрузки, а также для компенсации пиковых нагрузок (потенциальное сокращение мощности) (например, при зарядке аккумулятора) | X | X | X | X | |
| 3-1-5 | Насосы с регулируемой скоростью вращения и насосы с переменным рабочим объемом позволяют регулировать давление с помощью переменной скорости вместо регулирующего клапана | X | X | X | ||
| 3-2 | Подбор уровня давления в соответствии с циклом нагрузки и различными приводами станка | |||||
| 3-2-1 | Регулировку давления осуществляют с помощью насоса с переменным рабочим объемом, насоса с регулируемой скоростью вращения или циркуляционного насоса с нулевым давлением | X | X | X | X | |
| 3-2-2 | Используют приводы, рассчитанные на работу при одинаковом уровне давления (без потерь на снижение давления) | X | X | X | X | |
| 3-2-3 | Регулируют давление с помощью приводных систем с регулируемым давлением (например, приводы с переменной скоростью вращения, насосы с регулируемым давлением и переменной производительностью) | X | X | X | X | |
| 3-2-4 | Используют гидроусилители для отдельных приводов, которым требуется более высокое давление | X | X | X | X | |
| 3-2-5 | Включение/выключение или режим ожидания с учетом критериев безопасности | X | X | X | X | |
| 3-3 | Уменьшение гидравлических потерь/утечек | |||||
| 3-3-1 | Используют системы управления рабочим объемом вместо систем управления дроссельной заслонкой | X | X | X | X | |
| 3-3-2 | Уменьшают внутреннюю утечку (например, используют седельные клапаны в блоке зарядки аккумулятора или гидравлическую систему зажима) | X | X | X | X | |
| 3-3-3 | Оптимизируют конструкцию гидравлических линий и уменьшают гидравлическое сопротивление | X | X | X | X | |
| 3-3-4 | Рассматривают стратегию распределенного питания | X | X | X | X | |
| 3-3-5 | Используют клапаны с регулируемым приводом и низким расходом масла | X | X | X | ||
| 3-3-6 | Используют коллекторы с низкими перепадами давления | X | X | X | X | |
| 3-4 | Определение размеров труб и патрубков | Оптимизируют конструкцию трубопровода (длину, диаметр и т.д.) и уменьшают сопротивление потоку. Трубы и патрубки приводят к потерям на трение и, следовательно, к потерям энергии. Также труба или патрубок приводят к падению давления, что отрицательно сказывается на энергоэффективности станка. Длина, внутренний диаметр, расход и радиус установки труб, патрубков и фитингов должны быть оптимизированы для конкретного применения. Функции должны быть определены и описаны там, где это требование применимо | X | X | X | X |
| 3-5 | Повышение энергоэффективности электромагнитных клапанов | |||||
| 3-5-1 | Используют импульсные клапаны (с фиксатором), которые потребляют энергию только во время переключения | X | X | X | X | |
| 3-5-2 | Используют соединители клапанов со встроенным автоматическим уменьшением тока удержания, например с широтно-импульсной модуляцией | X | X | X | X | |
| 3-5-3 | При необходимости используют клапаны с электромагнитами мощностью 8 Вт. Возможность использования электромагнитов малой мощности зависит от функции, поскольку они обеспечивают меньшее усилие переключения | X | X | X | X | |
| 3-6 | Контроль утечек | Внутренняя утечка приводит к потерям энергии. Контроль утечек выявляет превышение расхода (например, неплотно прилегающие фитинги в резервуаре, изношенные клапаны или насосы) | X | X | X | X |
| 3-7 | Низкое сопротивление потоку | Избегают потерь, вызванных сопротивлением потоку (например, при выборе размера клапана и характеристик пружины учитывают оптимальный перепад давления) | X | X | X | X |
| 3-8 | Высокоэффективное создание дополнительного давления | Избегают использования клапанов сброса давления или редукционных клапанов для регулировки давления, создают давление на соответствующем уровне (например, используют насосы с регулируемой скоростью, насосы с переменным расходом, насосы с прерывистым режимом работы) (см. 3-1) | X | X | X | X |
| 3-9 | Цикл прогрева | Завершают цикл прогрева в максимально сжатые сроки, используют фактическую температуру масла для управления прогревом. Если применимо, заменяют электрические нагреватели на гидравлические с учетом начальной температуры | X | X | X | X |
| 3-10 | Температура масла | Работают в оптимальном температурном диапазоне. Выбирают класс вязкости масла, соответствующий ожидаемому диапазону температур окружающей среды | X | X | X | X |
| 3-11 | Охлаждение масла | Используют водяное охлаждение вместо воздушного. Водяное охлаждение более эффективно, и воду можно использовать в помещении для других целей. Рекуперация энергии охлаждения может быть использована для подогрева пола, подачи теплой воды и т.д. | X | X | X | X |
| 3-12 | Общая система | Оптимизация всей гидравлической системы, например количества необходимого масла | X | X | X | X |
| 4 | Пневматические системы | |||||
| 4-1 | Оптимизация системы подачи сжатого воздуха с минимальными потерями (разграничение уплотнительного воздуха и пневматических приводов) | |||||
| 4-1-1 | Один основной выключатель | X | X | X | X | |
| 4-1-2 | Возможность отдельного отключения для конкретных модулей | X | X | X | X | |
| 4-1-3 | Интеллектуальный порядок отключения | X | X | X | X | |
| 4-1-4 | Предотвращение утечек | Индикатор утечек (контроль по требованию). Одной из основных устранимых причин низкой энергоэффективности является утечка в напорных трубопроводах и трубах. В системе управления станка должны быть внедрены системы контроля утечек и состояния, позволяющие легко обнаруживать и устранять утечки | X | X | X | X |
| 4-1-5 | Уменьшение холостого объема | Расстояние между клапаном и цилиндром должно быть минимальным. Длинные трубы представляют собой холостой объем, который приводит к значительным потерям энергии при каждом цикле переключения при нагнетании и сбросе давления. Такое количество сжатого воздуха будет потрачено впустую | X | X | X | X |
| 4-1-6 | Направленное отключение ненужных ответвлений | Проверяют, требуется ли создавать давление во всех ответвлениях пневматических контуров во всех режимах работы станка. Если не требуется, отключают эти ответвления, чтобы предотвратить потери энергии, вызванные ненужным объемом | X | X | X | |
| 4-1-7 | Определение размеров труб и патрубков | Оптимизируют конструкцию трубопровода (длину, диаметр и т.д.) и уменьшают сопротивление потоку. Трубы и патрубки приводят к потерям на трение и, следовательно, к потерям энергии, а также к падению давления, что отрицательно сказывается на энергоэффективности станка. Длина, внутренний диаметр, расход и радиус установки труб, патрубков и фитингов должны быть оптимизированы в зависимости от области применения | X | X | X | X |
| 4-1-8 | Правильная компоновка пневматических приводов | Пневматические приводы, например цилиндры, не должны быть чрезмерно большими. В результате снижается потребление воздуха и, следовательно, энергопотребление. Компоновка пневматической системы и ее компонентов должна быть адаптирована к потребностям станков | X | X | X | X |
| 4-1-9 | Снижение давления | Проверяют влияние снижения давления на производительность станка (в зависимости от области применения снижение давления на 1 бар может привести к повышению эффективности на 10%). Снижение давления не должно оказывать негативного влияния на корректную работу станка | X | X | X | X |
| 4-2 | Оптимизация усилия цилиндра для выполнения требуемой функции | X | X | X | X | |
| 4-3 | Уплотнительный воздух | При необходимости подачи больших объемов уплотнительного воздуха (P < 0,2 МПа) (более 0,3 м3/мин) небольшой компрессор низкого давления или аналогичные устройства обычно обеспечивают большую эффективность, чем сжатый воздух от редуктора | X | |||
| 4-4 | Высокоэффективные очистительные вентиляторы | Оптимизированная конструкция очистительных вентиляторов снижает потребность в подаче воздуха | X | |||
| 4-5 | Отключение очистительных вентиляторов, когда они не нужны для технологического процесса | Прямое отключение ненужных очистительных вентиляторов предотвращает потерю давления подачи воздуха, когда очистка не требуется | X | |||
| 4-6 | Оптимизация расположения датчиков | Оптимизированное расположение датчиков позволяет избежать использования очистительных вентиляторов | X | |||
| 4-7 | Общая система | Оптимизируют всю систему в целом после оптимизации подсистем | X | X | X | X |
| 5 | Вакуумные системы | |||||
| 5-1 | Использование энергоэффективных вакуумных насосов | Различные принципы работы насосов приводят к их разной эффективности. Сухие кулачковые насосы более эффективны, чем пластинчато-роторные вакуумные насосы | X | X | ||
| 5-2 | Использование вакуумных насосов с регулируемой скоростью (с инвертором) | Автоматическая оптимизация вращения двигателя насоса в зависимости от требуемого вакуума (с помощью вакуумметра) | X | X | ||
| 5-3 | Оптимизация контроля вакуума на опоре заготовки | Управление различными зонами вакуума на опоре заготовки | X | X | ||
| 6 | Электрические системы | |||||
| 6-1 | Минимизация потерь энергии в источниках питания | Оптимизируют высокоэффективные трансформаторы или преобразователи напряжения вместо обычных трансформаторов (например, используют регулируемую коммутационную мощность для вспомогательного питания 24 В) | X | X | X | X |
| 6-2 | Высокоэффективный трансформатор | Требования к нагрузке, предъявляемые к станку, не постоянны в течение всего цикла. Поэтому более эффективно устанавливать трансформаторы, оптимизированные по низким потерям Fe, вместо трансформаторов, оптимизированных по низким потерям Cu | X | X | ||
| 6-3 | Учет коэффициента одновременности при проектировании энергосистемы | Чтобы избежать увеличения мощности источника питания, снижают абсолютные потери энергии. Также избегают перегрузок | X | X | X | |
| 6-4 | Преобразователь/инвертор с коррекцией коэффициента мощности | Приводы с регенеративным охлаждением используют для коррекции коэффициента мощности питающей сети, снижая связанные с этим потери электроэнергии | X | X | X | X |
| 6-5 | Управление теплообменом в шкафу управления | |||||
| 6-5-1 | Минимизируют потери тепла, например за счет использования высокоэффективных компонентов | X | X | X | X | |
| 6-5-2 | Если избежать потери тепла невозможно, его отводят (воздушным или водяным охлаждением). Для повторного использования тепловой энергии предпочтение отдают воде, а не воздуху. Дальнейшее использование тепла уточняют/обсуждают с заказчиком | X | X | X | ||
| 6-5-3 | При необходимости используют регулируемую вентиляцию (вентилятор) | X | X | X | X | |
| 6-5-4 | Используют кондиционер с низкими эксплуатационными расходами (без воздушного фильтра) и термостатический кондиционер с функцией отключения при открытой двери | X | X | X | X | |
| 6-6 | Системы освещения | |||||
| 6-6-1 | Используют энергоэффективные системы освещения | X | X | X | X | |
| 6-6-2 | Автоматическое выключение систем освещения, когда в этом отсутствует необходимость | X | X | X | X | |
| 6-7 | Общая система | Оптимизируют систему в целом после оптимизации подсистем | X | X | X | X |
| 7 | Технологическая система отопления | |||||
| 7-1 | Автоматическое отключение инфракрасных ламп в соответствии с технологическим процессом | X | ||||
| 7-2 | Автоматическое переключение подачи горячего воздуха в режим низкого потребления в соответствии с технологическим процессом | Переключают в режим низкого потребления вместо выключения, что позволяет быстро достичь рабочей температуры | X | |||
| 7-3 | Автоматическое переключение нагрева клеевого бака в режим низкого потребления в соответствии с технологическим процессом | Переключают в режим низкого потребления вместо выключения, что позволяет быстро достичь рабочей температуры | X | |||
| 7-4 | Система мгновенного технологического нагрева | Например, использование лазерной технологии для окантовки кромок | X | |||
| 7-5 | Автоматическое переключение системы подогрева плит в режим низкого потребления в соответствии с технологическим процессом | Переключают в режим низкого потребления вместо выключения, что позволяет быстро достичь рабочей температуры | X | |||
| 8 | Система охлаждения/смазки | |||||
| 8-1 | Терморегулирование всех охлаждающих устройств, включая охлаждающее устройство для станка и/или его модулей | Оптимизируют концепцию терморегулирования всех охлаждающих устройств | ||||
| 8-1-1 | Минимизация потерь тепловой энергии | X | X | X | ||
| 8-1-2 | Если потерь тепловой энергии избежать невозможно, их рассеивают за счет воздушного или водяного охлаждения. Для повторного использования тепловой энергии предпочтение отдают воде, а не воздуху. Дальнейшее повторное использование тепловой энергии проверяют/обсуждают с заказчиком (рассматривают, например, стандартизованный интерфейс) | X | X | X | X | |
| 8-1-3 | При необходимости используют регулируемую вентиляцию (вентилятор) | X | X | X | X | |
| 8-2 | Компоненты с регулируемой температурой | Применяют прямое охлаждение компонентов в зависимости от технологического процесса (охлаждение у источника) | X | X | X | |
| 8-3 | Охлаждение в зависимости от потребности | Применяют охлаждение в зависимости от потребности (например, заменяют двигатели, подключенные к сети, на инверторные двигатели, регулируют температуру подачи охлаждающей воды и т.д.) | X | X | X | |
| 8-4 | Рассмотрение прикладных подсистем с точки зрения синергетического эффекта | Для максимальной экономии энергии часто недостаточно рассматривать только отдельные компоненты и модули, которые используют для выполнения отдельных функций. Кроме того, следует проверить, возможно ли продлить срок использования блока питания (например, гидравлического), особенно в периоды простоя, когда он может обеспечивать питание или приводить в действие другие функции машины. В дополнение к повышению общего КПД блока питания за счет более эффективного использования можно отказаться от полного привода (например, от подачи охлаждающей жидкости под высоким давлением) и сэкономить значительную часть ранее потреблявшейся энергии (избежать электрических и механических потерь) | X | |||
| 8-5 | Смазочные насосы | Активный режим работы системы охлаждения и смазки в зависимости от потребности: | ||||
| 8-5-1 | Используют насосы периодического действия | X | X | X | X | |
| 8-5-2 | Используют насосы с регулируемым расходом | X | X | X | X | |
| 8-5-3 | Используют регулируемое давление | X | X | X | X | |
| 8-5-4 | Вместо применения ограничительных диафрагм устанавливают насос с расходом, не превышающим достаточного, и распределитель | X | X | X | ||
| 8-6 | Минимальное количество смазки (MQL) | Используют MQL, когда это применимо и выгодно | X | X | ||
| 9 | Вытяжные шкафы для удаления стружки и пыли | |||||
| 9-1 | Оптимизация конструкции вытяжных шкафов для удаления стружки и пыли | Благодаря оптимизации конструкции можно снизить перепад давления и повысить эффективность вытяжных шкафов | X | |||
| 9-2 | Автоматическое управление задвижками каждого вытяжного шкафа в соответствии с технологическим процессом | Закрытие задвижек неиспользуемых агрегатов позволяет экономить электроэнергию | X | |||
| 10 | Другие насосы | |||||
| 10-1 | Использование энергоэффективных насосов | Различные принципы работы насосов приводят к различной эффективности работы насосов | X | X | X | X |
| 10-2 | Использование энергоэффективных насосно-двигательных агрегатов | Принцип работы насоса и его размеры в сочетании с электродвигателем влияют на эффективность работы агрегата. Принцип работы насоса, его размер и скорость должны быть выбраны таким образом, чтобы насосная система работала как можно дольше с максимальной эффективностью (см. 3-1) | X | X | X | X |
| 11 | Прочие периферийные устройства | |||||
| 11-1 | Оптимизация управления другими периферийными устройствами в соответствии с технологическим процессом | Рассматривают возможность управления периферийными устройствами в зависимости от режима работы, например: системой удаления стружки и лома, системой удаления конденсата и маркерами | X | X | X | X |
| 12 | Руководство по эффективному использованию энергии | |||||
| 12-1 | Оптимизация обработки заготовок | |||||
| 12-1-1 | Обработка заготовки на станке за счет моделирования вне станка позволяет избежать неэффективного использования рабочего времени; также возможно использование на этапе разработки концепции станка. Непроизводительное время может быть сведено к минимуму, если обеспечить среду моделирования для виртуальной настройки, позволяющую имитировать исключение возможных столкновений и имитировать оптимизацию траекторий движения инструмента | X | X | |||
| 12-1-2 | Обработка заготовки методом пробной обработки вне станка позволяет избежать неэффективного использования рабочего времени; также возможно использование на концептуальном этапе проектирования станка | X | X | |||
| 12-2 | Меры по сокращению производства металлолома | Контроль штампов, управление технологическим процессом, оптимальное использование сырья - минимизация отходов и отсутствие брака в производстве | X | X | X | |
| 12-3 | Предоставление информации пользователю, чтобы сократить потребление ресурсов | |||||
| 12-3-1 | Информирование пользователя об энергосберегающем применении станка (например, программирование включения/выключения вспомогательных устройств с помощью руководства пользователя и обучения). Предоставляют информацию оператору, например, как действовать в случае ожидаемого простоя | X | X | X | X | |
| 12-3-2 | Информирование пользователя об оптимизированных перемещениях оси. Средства оптимизации перемещений многоосевых систем (например, подающих устройств, роботов) для следования траекториям, оптимизированным с точки зрения энергопотребления (см. 12-3-1) | X | X | X | X | |
| 12-3-3 | Информирование пользователя о рекуперации тепловой энергии (например, расход и температура среды) | X | X | X | X | |
| 12-4 | Минимизация непроизводительного времени | При отсутствии загрузки (производства) или при низкой производительности эффективность будет снижена. Средствами повышения производительности могут быть автоматические системы смены штампов/инструмента, контроль состояния для предотвращения поломок компонентов, качественная диагностика для быстрого устранения неполадок и т.д. | X | X | X | X |
| 12-5 | Оптимизация производительности за счет сокращения времени цикла на одну деталь | Повышенная производительность снижает долю требуемой базовой нагрузки на деталь | X | X | X | X |
| 13 | Системы управления | |||||
| 13-1 | Параметры управления для различных условий эксплуатации | Предлагают способ повышения энергоэффективности за счет адаптации параметров управления к активному типу обработки. Тип метода может быть основан на различных концепциях или комбинации этих концепций: a) статические методы для ручного выбора набора параметров управления (например, включая ограничения скорости, ускорения, коэффициенты прямой передачи и обратной связи) в соответствии с целевым применением (например, различные наборы параметров для черновой и чистовой обработки); b) динамические методы автоматической адаптации параметров управления к условиям технологического процесса на динамической основе (например, применение адаптивного управления подачей, расширенного контроля положения); c) методы, позволяющие адаптировать параметры управления на основе команд повышения энергоэффективности в программе обработки деталей (например, пошаговые, такие как черновая обработка, чистовая обработка, растачивание, нарезание резьбы). Возможность настройки условий для автоматического переключения между различными режимами работы | X | X | ||
| 13-2 | Оптимизация по энергопотреблению с настройкой по умолчанию для условий эксплуатации - уровень энергопотребления (управление приводом по индивидуальному заказу) | Возможные условия эксплуатации - уровни энергопотребления: - выключен; - в режиме ожидания - готов к запуску (сеть включена, органы управления работают, вспомогательные и периферийные устройства выключены); - готов к работе - готов к производству (вспомогательные и периферийные устройства включены); - обработка - в зависимости от режима работы; - экранная заставка и подсветка панели управления; - интеллектуальное управление приводом, - и т.д. | X | X | X | X |
| 13-3 | Автоматическое переключение режимов работы | Переключение между различными режимами работы помогает управлению приводом выбрать наиболее эффективный режим | X | X | X | X |
| 13-4 | Оптимизация производственного процесса в зависимости от условий производства | Обеспечение функций управления движением для минимизации энергопотребления (например, оптимизация времени производства в сравнении с энергоэффективным производством, оптимизация точности производства в сравнении с энергоэффективным производством) | X | X | ||
| 13-5 | Регистрация или контроль потребляемой энергии вместе с производственными данными | Информация об энергии, подаваемой на станок в различных условиях эксплуатации (например, количество заготовок/кВт·ч), помогает пользователю внедрять системы управления энергопотреблением | X | X | X | X |
| Примеры режима работы | Электрическая сеть | Управление станком | Периферийные устройства | Обрабатывающий блок станка | Блок контроля станка | Оси станка |
| "Выключен" | "Выключен" | "Выключен" | "Выключен" | "Выключен" | "Выключен" | Не двигаются |
| "Режим ожидания", периферийные устройства выключены | "Включен" | "Включен" | "Выключен" | "Выключен" | "Выключен" | Не двигаются |
| "Режим ожидания", периферийные устройства включены | "Включен" | "Включен" | "Включен" a | "Выключен" | "Выключен" | Не двигаются |
| "Готов к работе" | "Включен" | "Включен" | "Включен" a | "Ожидание" | "Ожидание" | Не двигаются |
| "Прогрев" | "Включен" | "Включен" | "Включен" a | "Включен" Не обрабатывает | "Включен" | Двигаются |
| "Обработка" | "Включен" | "Включен" | "Включен" a | "Включен" Идет обработка | "Включен" | Двигаются |
| a "Включено" для периферийного устройства может означать только состояние "Разблокировано", поскольку работа периферийного устройства может зависеть от дополнительных условий, например: работа устройства охлаждения рабочего пространства связана с температурой окружающей среды. | ||||||
| Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
| ISO/TR 14062:2002 | IDT | ГОСТ Р 57326-2016/ISO/TR 14062:2002 "Экологический менеджмент. Интегрирование экологических аспектов в проектирование и разработку продукции" |
| Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта: - IDT - идентичный стандарт. | ||
| УДК 621.9-504:006.354 | ОКС 25.080 |
| Ключевые слова: станки, металлорежущие станки, окружающая среда, экологические аспекты, энергоэффективность, режимы работы, функции станка, компоненты станка | |