Kiek energijos taupo{0}}mažos popierinių maišelių gamybos mašinos, palyginti su didesniais modeliais?

Per pagrindinį pakavimo pramonės transformacijos ir atnaujinimo laikotarpį popierinių maišelių pakavimo mašinos{0}} energijos taupymas tapo pagrindiniu aspektu renkantis įrangą. Palyginus skirtingų dydžių popierinių maišelių gamintojų techninius parametrus, energijos suvartojimo duomenis ir praktinio pritaikymo atvejus, galima pastebėti, kad tarp mažų maišelių gamintojų ir didelių maišelių gamintojų yra didelių energijos vartojimo efektyvumo skirtumų. Šie skirtumai atsispindi ne tik vieneto energijos suvartojime, bet ir glaudžiai susiję su įrangos dizainu, gamybos scenarijais ir procesų pritaikymu.
1. Pagrindiniai energijos vartojimo efektyvumo skirtumų veiksniai
(1) Elektros sistemų efektyvumo skirtumai.
Didelis popierinių maišelių aparatas paprastai naudoja servo variklius ir išmaniąją dažnio keitimo valdymo sistemą, kuri gali dinamiškai reguliuoti galią pagal gamybos poreikius. Pavyzdžiui, visiškai automatizuotas išmanusis popierinis maišelis naudoja uždaros-kilpos valdymo technologiją, kad padidintų variklio veikimo efektyvumą iki daugiau nei 92 %, o tai yra maždaug 30 % efektyviau nei tradiciniai asinchroniniai varikliai. Dėl sąnaudų apribojimų dauguma mažų įrenginių naudoja įprastus trifazius asinchroninius variklius, kurių efektyvumas paprastai yra 75–80 %. Be to, energijos vartojimo efektyvumo atotrūkį dar labiau padidina reaktyviosios galios nuostoliai, kuriuos sukelia dažni paleidimai ir stabdymai.
Vakuuminių sistemų konfigūravimo srityje didelio masto{0}}įranga pradėjo taikyti magnetinės levitacijos turbomolekulinius vakuuminius siurblius. Ši technologija pašalina mechaninę trintį ir sumažina energijos sąnaudas daugiau nei 40%. Pakavimo įmonės transformacijos atvejis rodo, kad naudojant magnetinius levitacijos siurblius vienai tonai pagamintų popierinių maišelių galima sutaupyti 10 kWh elektros energijos, o elektros sąnaudos sutaupyti daugiau nei 70 milijonų juanių per metus. Priešingai, vakuuminiai siurbliai siurbliai vis dar plačiai naudojami mažuose įrenginiuose ir sudaro 25–30 procentų visos mechaninės energijos suvartojimo. Be to, šie siurbliai turi dažnos priežiūros, efektyvumo ir kitų problemų.
(2) Transmisijos struktūros optimizavimo laipsnis.
Didelė{0}}masto įranga dėl modulinio dizaino, supaprastintos perdavimo grandinės realizavimo. Dviejų-sluoksnių keturių-laidų šaldymo maišų mašina naudoja tiesioginės pavaros sistemą, kuri sumažina transmisijos komponentus nuo 12 iki 4, o mechaninį efektyvumą padidina iki 95%. Siekiant kontroliuoti išlaidas, mažoje įrangoje dažniausiai naudojamos diržinės pavaros arba pavarų dėžės pavara, mechaninis efektyvumas paprastai yra nuo 80% iki 85%. Be to, energijos nuostoliai didėja naudojant laiką.
Įtempimo valdymo technologijoje – didelė{0}}aukštos klasės įranga su automatinėmis pastovaus įtempimo valdymo sistemomis. Naudojant didelio tikslumo jutiklį, riedėjimo greitis gali būti reguliuojamas realiu laiku, o medžiagų panaudojimas gali būti padidintas nuo 85% iki 92%. Vienos įmonės praktiniai pritaikymo duomenys rodo, kad technologija gali sutaupyti daugiau nei 1 mln. juanių per metus žaliavų sąnaudų. Kita vertus, mažą įrangą daugiausia reguliuoja mechaninis įtempimas, o medžiagų atliekų norma paprastai yra 10–15%.
(3) Šilumos valdymo metodų skirtumai.
Dideli įrangos šildymo moduliai naudoja pertvaros temperatūros valdymo technologiją. Popierinių maišelių gamintojas padalija orkaitę į šešis nepriklausomus temperatūros laukus ir tiksliai kontroliuoja ±1 laipsnio temperatūrą pagal PID algoritmus, o tai yra 25 % efektyvesnis nei tradicinė termostatinė orkaitė. Be to, panaudotos šilumos atgavimo sistemų taikymas dar labiau pagerino energijos panaudojimą. Pavyzdys rodo, kad atgauta perteklinė šiluma gali patenkinti 15% cecho žiemos šildymo poreikio.
Dėl erdvės apribojimų maži įrenginiai dažniausiai gaminami su integruota šildymo konstrukcija, kurios temperatūros svyravimo diapazonas yra + -5 laipsnis. Tai ne tik padidina energijos sąnaudas, bet ir turi įtakos gaminio kokybės stabilumui. Eksperimentiniais duomenimis, nepertraukiamos gamybos metu mažos įrangos vienetui šiluminės energijos sąnaudos yra 18-22% didesnės nei didelės įrangos.
2. Tipinių pritaikymų energijos vartojimo efektyvumo palyginimas
(1) Maži{1}}Paketiniai pritaikyti gamybos scenų gamybos scenarijai.
Mažų užsakymų, tokių kaip dovanų pakavimas ir maisto pakavimas, gamybos scenarijuose maža įranga rodo unikalius energijos vartojimo efektyvumo pranašumus. Ekonomiškas popierinių maišelių aparatas užima tik 2 kvadratinių metrų plotą, o gamybos pajėgumas – 5000 maišelių per pamainą. Jo greito formavimo-keitimo sistema gali pakeisti specifikacijas per 15 minučių, ty 80 % mažiau nei didesnių įrenginių. Skaičiavimai rodo, kad per metus pagaminus mažiau nei 2 milijonus maišų, mažos įrangos vieneto energijos sąnaudos yra 12–15 procentų mažesnės nei didesnės įrangos.
Šis pranašumas kyla dėl mažos įrangos „pagal poreikį“. Vienoje drabužių pakavimo įmonėje, įdiegus mažą įrangą, atsargų apyvartos rodiklis sumažėjo 40 40 %, o energijos švaistymas sumažėjo 40 % dėl perprodukcijos. Be to, mažos atsarginės mažos įrangos energijos sąnaudos (paprastai mažiau nei 50 W) dar labiau išryškina energijos vartojimo efektyvumo pertraukas režimus.
(2) Didelio masto standartizuoti gamybos scenarijai
Kai gamyba viršija 50 000 maišų per dieną, ima reikštis didelio masto-įrangos masto ekonomija. Visiškai automatizuotas išmanusis popierinių maišelių gamintojas integruoja vizualinės apžiūros sistemą, kuri automatiškai pašalina sugedusius gaminius ir padidina produktų išeigą iki 99,5 proc., 3 procentiniais punktais daugiau nei tradiciniuose įrenginiuose. 10 milijonų maišelių per metus vien sumažinus nekokybiškus gaminius galima sutaupyti 2000 namų ūkių elektros energijos suvartojimo per metus.
Nepertraukiamos gamybos režimuose didelės įrangos vienetinės energijos sąnaudos logaritmiškai mažėja didėjant našumui. Energetinio audito ataskaita rodo, kad gamybai padidėjus nuo 10 000 iki 50 000 maišelių per dieną, energijos sąnaudos vienam gaminio vienetui sumažėja nuo 0,12 kWh/maišelis iki 0,08 kWh/maišelis, tai sumažėjo 33 proc. Tokia masto ekonomija ypač ryški naudojant kainų skirtumus tarp viršūnių ir slėnių. Didelė įranga gali kaupti slėnio elektros energiją ir naudoti didžiausią elektros energiją per energijos kaupimo sistemas, taip dar labiau sumažinant elektros sąnaudas.
3. Energijos vartojimo efektyvumo kraštovaizdžio išradimas naudojant technologines iteracijas
(1) Proveržis pažangiosiose valdymo sistemose.
Naujos kartos popierinių maišelių mašina paprastai aprūpinta pramoninėmis interneto platformomis, kurios realiuoju laiku{0}}surenka duomenis ir analizuoja įrangos veikimą. Sukurta įmonė „Debesų valdymo sistema“ gali numatyti įrangos priežiūros ciklus, 60% sumažinti neplanuotas prastovos laiką ir netiesiogiai pagerinti energijos vartojimo efektyvumą 10–15%. Gamybos parametrai optimizuojami dirbtinio intelekto algoritmu. Pavyzdys rodo, kad energijos suvartojimas vienam gaminio vienetui yra 8 % mažesnis nei naudojant rankinį valdymą.
Energijos valdymo srityje išmaniosios sistemos gali pasiekti suderintą kelių įrenginių valdymą. Praktika Pakuočių pramonės parke parodė, kad naudojant centralizuotą valdymo sistemą ir vienodai įdiegus aštuonias didelių popierinių maišelių mašinas, bendras elektros apkrovos svyravimų rodiklis sumažėjo nuo 35 iki 12 procentų, o energijos nuostoliai – 18 procentų.
(2) Energijos taupymas-Naujų medžiagų pritaikymo efektas.
Anglies pluošto kompozitų panaudojimas įrangos struktūroje sumažina didelių popierinių maišelių gamintojo{0}}svorį 40 proc., o veikimo energijos sąnaudas – 12 proc. Nano-dengimo technologijos taikymas kaitinimo elementams padidina šilumos konversijos efektyvumą iki 95 %, o tai yra daugiau nei 20 % efektyviau nei naudojant tradicinius komponentus. Nors šių naujų medžiagų naudojimas padidina pradines investicijas, sąnaudas galima susigrąžinti per 3–5 metus dėl energijos vartojimo efektyvumo.
Populiarinant bio{0}}pagrįstos tepalinės alyvos naudojimą transmisijos sistemose, trinties koeficiento įranga gali būti sumažinta 15 %, o mechaninės energijos sąnaudos – tiesiogiai. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad naudojant naują tepalinę alyvą, įrangos temperatūros kilimas sumažėja 8 laipsniais, o oro kondicionavimo aušinimo energijos sąnaudos.
4. Sisteminiai energijos vartojimo efektyvumo optimizavimo sprendimai
(1) Gamybos proceso per{1}}inžinerija.
Atlikdama vertės srauto sudarymo analizę, viena įmonė nustatė septynis energijos švaistymo taškus gamybos procese, įskaitant:
Neefektyvus siurbimas dėl nuolatinio vakuuminės sistemos veikimo
Energijos atliekos šildymo modulių pašildymo stadijoje
Kinetinės energijos nuostoliai tvarkant medžiagas
Dėl šių problemų įgyvendintų korekcinių priemonių energijos suvartojimas gaminio vienetui sumažėjo 26,7% – nuo ​​0,15 kWh iki 0,11 kWh. Iš jų išmanioji vakuuminės sistemos paleidimo ir sustabdymo technologija padėjo sutaupyti 12% energijos.
(2) Integracija.
Didelių popieriaus maišelių mašinų linijoje integruoti trijų tipų energijos atgavimo įrenginiai:
Suspausto oro atliekų šilumos atgavimo sistema sumažina išmetamųjų dujų temperatūrą nuo 80 laipsnių iki 30 laipsnių ir atgauna iš anksto pašildytą žaliavos šilumą.
Elektros variklio regeneracinė stabdymo energijos atgavimo sistema, kuri stabdymo energiją paverčia elektros energijos kaupimu
Išmetamosios šilumos atgavimo sistemos, kurios per šilumokaičius sumažina išmetamųjų dujų temperatūrą nuo 120 iki 50 laipsnių Celsijaus.
Bendras sistemos energijos panaudojimo lygis išaugo iki 82%, ty 18 procentinių punktų didesnis nei tradicinių gamybos linijų. Sutaupykite 120 tonų standartinės anglies ir 310 tonų anglies dvideginio per metus, remiantis metine 50 milijonų maišelių gamyba.
(3) Prevencinės priežiūros sistema
Vibracijos analizės ir infraraudonųjų spindulių termovizoriumi sukurta įrangos sveikatos valdymo sistema sumažino įrangos gedimų dažnį 40%, o prastovas dėl priežiūros - 65%. Konkrečios priemonės apima:
Variklio guolio temperatūra stebima realiu laiku, o apie galimus gedimus iš anksto įspėjama prieš 2 savaites.
Internetinis pavaros diržo įtempimo matavimas ir automatinis įtempimo slopinimo kompensavimas
Stebėkite vakuuminio siurblio įsiurbimo filtrų slėgio skirtumą, kad optimizuotumėte keitimo ciklus
Šios priemonės padidino bendrą įrangos efektyvumą nuo 68 proc. iki 82 proc., o netiesiogiai – nuo ​​15 iki 20 proc.
V. Ateities plėtros tendencijos
Tobulėjant „dvigubos anglies“ tikslams, popierinių maišelių pakavimo į maišus mašinų pramonė parodys tris pagrindines plėtros tendencijas:
Patobulinti energijos vartojimo efektyvumo standartai: tikimasi, kad pramonė iki 2028 m. įdiegs naujus energijos vartojimo efektyvumo klasifikavimo standartus, nustatančius 0,07 kWh/maišelio ribą pirminės energijos vartojimo efektyvumo įrangai (atsižvelgiant į tai, kuris yra standartinis maišelis).
Proveržis vandenilio energijos taikymas: mokslinių tyrimų institutas sėkmingai išbandė vandenilio kuro -celėmis- varomos popierinių maišelių gamybos mašinos prototipą, kurio nepertraukiamo veikimo bandymais išmetama nulinė anglies emisija.
Skaitmeninės dvynių technologijos propagavimas: virtualus gamybos parametrų optimizavimas realizuojamas sukonstruojant skaitmeninį įrangos modelį. Bandomasis darbas rodo, kad gamybos energijos sąnaudas galima sumažinti 70%.
Renkantis techninį maršrutą, magnetinės levitacijos technologija, linijinės variklio pavaros technologija, superkondensatorių energijos kaupimo sistemos taps pagrindiniu naujos kartos energiją taupančių popierinių maišelių gamybos mašinos technologijų deriniu. Koncepcinės plokštumos projektiniai duomenys rodo, kad įrenginiai, naudojantys šias technologijas, gali pasiekti dar 25–30 procentų efektyvumo padidėjimą, palyginti su esamais aukščiausios klasės{4}} modeliais.
Išvada:
Energijos vartojimo efektyvumo skirtumas tarp mažų popierinių maišelių gamintojų ir didelių popierinių maišelių gamintojų iš esmės yra konkurencija tarp „lankstaus efektyvumo“ ir „masto ekonomijos“. Mažos įrangos metinis gamybos pajėgumas yra mažesnis nei 2 milijonai maišų, todėl jis pasižymi energijos vartojimo efektyvumo pranašumais, nes sumažina perprodukciją ir energijos suvartojimą budėjimo režimu. Didelės apimties-gamyboje naudojant technologiją ir sistemos optimizavimą didelės įrangos vienetas gali sunaudoti mažai energijos. Šie skirtumai mažėja dėl technologijų, tokių kaip intelektas ir naujos medžiagos, proveržių. Ateityje pramonė sukurs diferencijuotą konkurencinę aplinką, kurioje dideli įrenginiai dominuos standartinių produktų gamyboje, o maži įrenginiai sutelks dėmesį į pritaikymo rinkas. Renkantis įrangą, įmonės turi atsižvelgti į tokius veiksnius kaip gamybos mastas, užsakymų struktūra ir energijos sąnaudos bei kurti savo poreikius atitinkančius energijos vartojimo efektyvumo optimizavimo sprendimus.