Hidrolik valfler bağlanabilirlikten faydalanacak!

Şu anda klasik, analog hidroliklerden bağlanabilir dijital akışkan teknolojisine bir geçiş yaşıyoruz. Özellikle Avrupalı makine üreticileri, makine tasarımlarını gittikçe daha fazla dijitalleştirmekte ve hidroliklerin, bu bağlantılı ortamlara pürüzsüz bir şekilde bağlanabilmesini talep etmektedirler. Bunun otomasyon düzeyi bakımından anlamı, hidroliklerin elektromekanik sürücülerle eşit değer kazanmaları demektir. Bu bakımdan tayin edici özelliklerden biri, akıllı hidrolik valflerin farklı otomasyon topolojilerine, çoklu Ethernet arayüzleri gibi açık standartlar yoluyla pürüzsüz entegre edilmesidir.

Akıllı tek eksenli kontrolörler, kapalı bir kontrol döngüsünde hidrolik hareketleri uzaktan düzenliyorlar. Ayrıca güçlü bir hareket kontrolü, valfin yerleşik elektronik aksamına entegre edilmiştir. Bu valf, hedef-gerçekleşen karşılaştırmasını sahada yapmakta ve birkaç mikrometre içerisinde hassas bir şekilde düzenleyebilmektedir. Sistemin kontrol kalitesi, ölçüm sistemlerinin çözünürlüğü tarafından özel olarak belirlenmektedir. Kontrol kabini bulunmayan bu hareket kontrolleri, testere hatlarında, kağıt fabrikalarında ve takım tezgahlarında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Ayrıca akıllı değişken hızlı pompa sürücüleri ve akıllı pompa kontrolleri mevcuttur. Bunlar, günümüze kadar baskın bir şekilde kullanılmış olan gaz kelebeği kontrollerini, daha enerji verimli deplasman kontrolleriyle değiştirmeye yönelik tamamen yeni olanaklar sağlamaktadır. Bu şekilde, daha önce valflerle yürütülmüş olan fonksiyonlar yazılıma yerleştirilmektedir.

Otomotiv endüstrisi ve tüketici ürünleri endüstrileri için sensörlerin seri üretimi, maliyetleri önemli ölçüde azaltmıştır. Artık sensörler hidrolik alanında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bize göre, bu türden sensör teknolojisinin mevcut valf muhafazalarına entegrasyonu bir sonraki adım olacaktır. Koşul takibi bakımından sensörler akışkan kalitesine, sıcaklığa, vibrasyonlara ve gerçekleştirilen anahtarlama döngülerine ilişkin bilgiler toplayabilirler. Kullanıcılar, derin öğrenme algoritmaları yoluyla, yıpranmaları arızaya neden olmadan önce saptayabilirler.

Bağlantı geometrilerine ilişkin serbestlik derecesi, standartlardaki gereklilikler nedeniyle zaten kısıtlıdır. Hidrolik endüstrisi, dijital hidrolik konusunu büyük bir derinlikle daha önce tartışmıştı. Bunun ardındaki fikir, akışları “adımlı” veya “saatli” bir tarzda, tek veya çok bitli stratejiler kullanarak kontrol etmektir. Belirli uygulamalarda bu, sürekli değişken teknolojiyle karşılaştırıldığında bir avantaj oluşturabilir.

Hidrolik valf teknolojisinin bağlanırlıktan fayda görüp görmeyeceği artık bir soru olmaktan çıkmıştır. Geriye, ne zaman sorusu kalmıştır. Endüstri 4.0 etrafındaki güncel tartışmalar, gerekli tüm fonksiyonları ve fonksiyonellikleri tanımlamanın ne kadar önemli olduğunu açıkça göstermektedir. Yalnızca mekanizmalar ve sensör teknolojisi farklı üreticiler arasında standartlaştırıldığında, aktif bağlanırlık ve iletişim mümkün olacaktır. Gelecekte bile, her hidrolik-mekanik basınç valfinde yerleşik dijital elektronik aksamlar bulunmayacak veya bir kontrol sistemine veya diğer valflere bağlı olmayacaktır. Üreticinin ayarlarına, fonksiyonel tanımlara veya yedek mühürlere ilişkin bilgiler taşıyan basılı bir QR kodu, bağlanırlığa doğru atılacak ilk adımdır. Yeni malzemeler ve üretim teknolojileri alanında Rexroth, hazırlamakta olduğu pek çok yeniliğe sahiptir. Döküm yuvalar için maçaların 3B baskısı veya doğrudan baskı, valflerin çalıştırılması sırasında enerji tüketimini önemli ölçüde azaltır. Eskiden maça kalıbının bölünebilirliği, maçanın tasarımında dikkate alınması gerekirken, bu, maça baskısı sayesinde günümüzde artık bir gereklilik olmaktan çıkmıştır. Yani daha düşük basınç kayıpları getiren ve enerji tüketimini iyileştiren başka kanal tasarımlarını artık kullanabileceğiz. 10.000 litre/dakika akışlı bir valf için, akış direncinin yüzde 10 ila 20 düşürülmesi, işletme maliyetlerini büyük ölçüde azaltır.

IAC (entegre eksen denetleyicisi) valfler sayesinde, Bosch Rexroth, valfin yerleşik elektronik aksamına tamamen entegre olan ve kontrol kabini bulunmayan hareket kontrolü sunmaktadır. Bu, açık arayüzler sayesinde bütünüyle bağlanabilirdir. Aynı şey, kendi akışkan devrelerine sahip olan servo-hidrolikler için de geçerlidir. Bu montaja hazır eksenler, pompalar, valfler ve silindirler, makine üreticisinin yalnızca güç kaynağını ve kontrol iletişimini bağlamasının yeterli olduğu bir ürün grubu oluşturmaktadır. Bunlar aynı hizmete alma araçlarını ve kullanıcı arayüzlerini kullanmaktadır, yani tüm sürücü teknolojileri aynı görünüm ve hissi sunmaktadır. Bununla birlikte, klasik servo valfler de daha iyileştirilebilir. Rexroth tarafından açma/kapatma valfleri için puls genişliği modülasyonlu yeni tak-çalıştır amplifikatörler, konektörlerin yüzey sıcaklığını 80 derecenin üzerinden 50 dereceye indirmektedir. Bu, kolayca tutuşabilen talaşların bir patlama tehlikesi oluşturduğu testere hatları için özellikle ilgi çekicidir.

10 yılda, valfler daha kolay proje planlaması, daha konforlu hizmete alma ve daha etkin işletme sağlayacak ve bir servis durumundan önce, daha fazla bilgi sağlayacaktır. Servis gerektiğinde, valf kendi yedek parçalarını zaten sipariş etmiş olabilecektir.