自動化設備の圧縮空気使用量

自動化設備圧縮空気使用量解析

自動生産では、圧縮空気は「見えない動力源」として、エアチャック、ロボット、搬送ラインなどの設備に広く応用され、機械の動作、制御プロセスを駆動する。 圧縮空気の使用量を合理的に計画することは、生産効率を高め、運営コストを下げるために重要である。 以下、使用量影響要因、計算方法及び最適化提案の三つの方面から解析を展開する。

一、圧縮空気の使用量に影響を与える核心的な要素

1. 設備タイプと規模
   • 空気圧機器の数: 自動化設備の中でエアチャック、シリンダー、バルブなどの部品が多いほど、使用量が大きくなります。
   • 設備の複雑さ: 多軸ロボット、高精度組立ラインなどの複雑な設備は、動作が頻繁で、制御精度が高いため、使用量は通常簡単な設備より高い。
   • 生産タクト: 設備の運転速度が速いほど、単位時間内の動作回数が多くなり、使用量が増加します。
2. プロセス要件
   • 圧力需要: 一部のプロセス (スプレー、パージなど) は高圧空気が必要で、使用量は圧力が高くなるにつれて増加します。
   • 動作周波数: 高頻度の発停 (高速仕分けなど) は使用量を著しく向上させます。
3. システムリーク
   • 配管継手の緩み、シールの劣化などの漏れ点は、使用量が虚高になる可能性があります。 統計によると、漏洩はエネルギーの浪費を10 ~ 30% にする可能性がある。

二、圧縮空気使用量の計算方法

企業は次のステップで使用量を見積もることができます

1. 1台の設備の使用量の推計
   • 設備マニュアルを調べる: 空気圧機器の定格消費量 (例えば、シリンダが動作するごとに消費量) を取得します。
   • 実測法: 流量計で設備の実際の使用量を測定した結果、より正確になった。
2. 生産ライン用ガス量集計
   • 1台の設備の使用量を加算して、ピーク需要や将来の生産拡大に対応するために、10 ~ 20% の余裕を増やす。
   • 例: 1台の設備の使用量が0.5m & sup3;/min、10台の設備の総使用量は約5-6m & sup3;/min。
3. 工場全体の使用量の調整
   • 各生産ラインの使用量をまとめ、コンプレッサーの効率、配管損失などの要素を結び付けて、工場全体の圧縮空気システムの容量を確定する。

三、圧縮空気使用量の最適化の提案

1. 選定マッチングで「大マラカート」を避ける
   • 実際の使用量に応じてコンプレッサーを選択し、ユニットの長期的な低負荷運転を避け、エネルギーの浪費を減らす。
   • アナログ: 同じ家庭のためにエアコンを選ぶ場合、部屋の面積によって匹数を選ぶ必要があります。
2. システム漏れを減らす
   • 定期的に配管、継手、シールを巡回検査し、漏れ点を直ちに修復する。
   • セルフシール機能付きクイックジョイントを採用し、漏れリスクを低減します。
3. プロセスパラメータの最適化
   • 設備の動作テンポを調整し、不必要な高周波スタート停止を減らす。
   • 重要でないプロセスについては、使用圧力を適切に下げ、消費量を減らす。
4. 余剰ガスのリサイクル
   • パージ、冷却などのプロセスの排気を回収し、他の低圧力需要シーンに使用し、エネルギー利用率を高める。

四、典型的なシーンの使用量の参考

科学的に使用量を計測し、システム設計を最適化し、エネルギーの浪費を減らすことで、企業は圧縮空気の使用コストを著しく低減し、自動生産ラインの経済性を高めることができる。