8 (800) 555-34-52
Не смогли дозвониться?
Я хочу
Имя
Телефон
  • Москва
  • Ногинск

Новая версия стандарта EUROMAP 60: удобный инструмент для классификации и сравнения энергосберегающих литьевых машин

Новая версия стандарта EUROMAP 60: удобный инструмент для классификации и сравнения энергосберегающих литьевых машин

В последние десятилетия производители оборудования для литья пластмасс и каучуков вплотную занялись разработкой и внедрением энергосберегающих технологий. Современные литьевые машины потребляют все меньше энергии при тех же производственных мощностях. Но общий стандарт для классификации и сравнения разных моделей оборудования и разных используемых технологий длительное время отсутствовал. Из-за этого каждый производитель по-своему понимал понятие энергоэффективности литьевой машины, а переработчикам пластмасс приходилось верить своим поставщикам на слово.

Проблему практически решила новая редакция стандарта EUROMAP 60. Это главный нормативный документ, позволяющий объективно оценивать энергоэффективность литьевых машин. В него вошли четкие методики и классификационные таблицы для определения и сравнения оборудования по данному параметру.

Зачем понадобилось обновление: история и предпосылки к разработке стандарта

Нынешняя версия документа, как и предыдущие, была разработана и активно внедряется объединением EUROMAP (Европейская ассоциация производителей оборудования для переработки пластмасс и каучуков). История стандартов EUROMAP 60 начинается в 90-х годах:

·         В апреле 1995-го вышла первая версия, где были сделаны начальные попытки описать и стандартизировать энергопотребление литьевых машин.

·         В июне 2009 г. Ассоциация опубликовала вторую редакцию документа, которая помогла сделать огромный шаг в решении проблем стандартизации и сравнения оборудования. Но она еще не давала полной объективности оценкам энергоэффективности.

·         В январе 2013 г. вышла в свет самая новая, третья, версия EUROMAP 60. В ней устранены все недостатки редакции 2.0.

Зачем понадобилось обновлять стандарт? Дело в том, что предыдущая версия EUROMAP 60 не решала двух серьезных проблем:

1.       Она не позволяла объективно и достоверно сравнивать энергопотребление литьевых машин разных типов и моделей. Это создавало трудности в основном для потребителей – заказчиков оборудования. Но и производители терпели убытки из-за недобросовестных конкурентов, которые могли продавать любые литьевые машины под маркой энергосберегающих. И было совершенно невозможно проверить и объективно сравнить их по этому параметру.

2.       Кроме того, с выходом EUROMAP 60 второй редакции так и не удалось снизить огромные расходы на проведение систематических испытаний оборудования для определения его энергоэффективности. Все опрошенные производители утверждали, что такие тесты требуют больших финансовых и временных затрат, а иногда даже привлечения сторонних специализированных компаний. А ведь серьезные испытания необходимо проводить при каждой модификации выпускаемой модели. Поэтому в разработке третьей версии EUROMAP 60 приняли активное участие ведущие производители литьевых машин, заинтересованные в снижении своих расходов.

Значение новой редакции EUROMAP 60

Завершение разработок и публикация стандарта версии 3.0 стали важной новостью для производителей литьевых машин и их клиентов – переработчиков полимеров. Новый EUROMAP 60 позволяет фирмам-производителям:

1.       Существенно сократить расходы на испытания литьевых машин в плане их энергоэффективности. Если по EUROMAP 60 версии 2.0 для определения этого параметра требовались три цикла испытаний, то сейчас достаточно лишь одного.

2.       Ускорить процесс определения энергопотребления, благодаря чему производитель может быстрее развиваться, внедряя и проверяя все новые энергосберегающие технологии и решения.

3.       Унифицировать методики проведения тестов.

Заказчикам, то есть, предприятиям, перерабатывающим полимеры методом литья, новый стандарт помогает:

1.       Объективно оценивать энергопотребление машин вне зависимости от марки, типа, производительности и выбранных технологий переработки.

2.       Сравнивать между собой литьевое оборудование разных производителей, делать его предварительный выбор.

3.       Выбирать наиболее энергоэффективные технологии переработки либо подбирать под нужную технологию наиболее энергосберегающие машины.

На практике стандарт находит свое отражение в более частных документах:

·         в технической документации производителей на литьевые машины;

·         в методических рекомендациях по разработкам, испытаниям, приему и эксплуатации энергосберегающего оборудования.

Структура стандарта EUROMAP 60 версии 3.0

Документ состоит из двух частей:

1.       Первая – машинно-техническая – EUROMAP 60.1. В ней изложены основы классификации литьевых машин по энергоэффективности. Позволяет сравнивать между собой оборудование разных производителей, типов, мощностей.

2.       Вторая – прикладная – EUROMAP 60.2. Содержит методики и рекомендации по вычислению объемов электроэнергии, которые потребляются конкретными литьевыми машинами для изготовления конкретных изделий в определенных условиях работы. Помогает выбирать наиболее выгодные технологии и модели оборудования для решения каждой практической задачи.

Далее – подробно о каждой части стандарта.

Содержание и применение EUROMAP 60.1

Первый раздел нового стандарта предоставляет унифицированные параметры для оценки и сравнивания энергоэффективности литьевых машин с разной конструкцией, принципом работы, мощностью. Для этого введена четкая классификация оборудования по удельному энергопотреблению (Wуд). Физически данный параметр являет собой количество энергии, необходимой на переработку массовой единицы пластмассы или каучука.

Но напрямую сравнивать по удельному энергопотреблению машины всех типоразмеров нельзя. Поэтому их поделили на две категории в зависимости от диаметра шнека:

·         От 25 мм включительно. Здесь все оборудование разделено по Wуд на 10 классов (с первого по десятый).

·         4–24 мм. Особо малые машины подразделены на 9 классов (второй–десятый).

Приведем для примера таблицу-классификатор для категории оборудования со шнеком от 25 мм (табл. 1).

Таблица 1. Классификация литьевых машин (шнек D 25 мм) по удельному энергопотреблению

Класс

Удельное энергопотребление Wуд, не более (кВт·ч/кг)

1

Сверх 1,5

2

1,5

3

1,2

4

0,96

5

0,77

6

0,61

7

0,49

8

0,39

9

0,31

10

0,25


Во втором случае – с малыми литьевыми машинами – все немного сложнее. У них диаметр шнека больше влияет на энергоэффективность. Поэтому их классификация была разработана для каждого конкретного типоразмера. Рассчитанные параметры собраны в подробную таблицу, а для наглядности отображены в номограмме. В обоих форматах информация подана доступно и позволяет быстро определить класс энергоэффективности оборудования по его удельному энергопотреблению.

В любом случае, параметр Wуд нужно сначала рассчитать. По EUROMAP 60 третьей версии для этого достаточно всего одного контрольного цикла. Методика его проведения также подробно расписана в документе. Чтобы результаты испытаний были унифицированными, их проводят в четко определенных условиях. Они указаны отдельно для стандартных и быстроходных литьевых машин (Cycle I и Cycle II соответственно).

Сокращение количества необходимых испытательных циклов до минимума – важный плюс новой версии стандарта. Благодаря такому подходу, машиностроительные компании могут значительно сократить затраты на испытания, не теряя достоверности полученных данных. А значение самой возможности точной и объективной классификации переоценить трудно. Она позволяет:

·         достоверно сравнивать литьевые машины по энергоэффективности;

·         создавать исходные базы данных для выбора оборудования;

·         работать над дальнейшим сокращением потребления энергии при переработке каучуков и пластмасс (ожидается, что знание точного, но невысокого класса выпущенной литьевой машины стимулирует ее производителя к дальнейшим разработкам с целью повышения энергоэффективности).

Для примера практического использования EUROMAP 60.1 можно привести данные компании ENGEL Austria, GmbH (г. Швертберг, Австрия). Она принимала активное участие в подготовке стандарта и имеет огромный опыт успешной работы над энергоэффективностью своей продукции. В табл. 2 приведены данные по удельному энергопотреблению для двух различных исполнений литьевых машин ENGEL e-motion 2440/380T.

Модель была выпущена в 2014 г. Она оснащена барьерным шнеком на 70 мм и сервоприводом. В одном из исполнений материальный цилиндр машины защищен теплоизоляцией, что уменьшает теплопотери при пластикации полимеров.

Таблица 2. Результаты испытаний литьевых машин ENGEL e-motion 2440/380T, проведенных для определения класса энергоэффективности по EUROMAP 60.1

Показатель

Результаты для машин

без теплоизоляции материального цилиндра

с теплоизоляцией материального цилиндра

Перерабатываемый полимер

Полипропилен

Длительность цикла литья, с

24,7

Масса впрыска, г

393,3

Производительность, кг/ч

57,323

Средняя потребляемая мощность, кВт

20,2

17,5

Удельное энергопотребление (Wуд), кВт·ч/кг

0,352

0,305

Класс энергоэффективности

(диапазон допустимых показателей Wуд для каждого класса согласно стандарту)

8

0,31 < Wуд 0,39

9

0,25 < Wуд0,31


Конечно, здесь класс машины изначально довольно высокий (этого добились за счет внедрения системы, частично сохраняющей энергию движений машины и возвращающей ее в электросеть). Но из таблицы хорошо видно, что даже простая теплоизоляция материального цилиндра помогает существенно снизить величину
Wуд. В приведенном случае она повышает класс энергоэффективности оборудования с 8-го до 9-го.

Содержание и прикладное значение EUROMAP 60.2

Первая часть стандарта позволяет лишь сравнивать между собой литьевое оборудование разных типов и производителей. Но она не дает возможности получить фактические данные о потреблении энергии той или иной машиной в конкретных условиях работы. А ведь на энергопотребление литьевого оборудования влияют не только его технические особенности, но и тип перерабатываемого материала, технология переработки и пр. К примеру, этот параметр существенно зависит от длительности охлаждения отлитых деталей в каждом рабочем цикле.

То есть, при наличии и применении только EUROMAP 60.1 производителям все равно бы пришлось проводить многократные испытания, чтобы указать конкретную величину энергопотребления выпущенной машины в разных рабочих условиях. А это огромные дополнительные расходы. Поэтому для решения таких задач была создана вторая часть стандарта – EUROMAP 60.2. Она позволяет максимально точно определить затраты энергии на единицу перерабатываемой продукции при использовании разных технологий переработки. Благодаря второй части документа:

1.       Заказчики оборудования могут заранее оценить точную долю энергозатрат в своем производстве.

2.       Производители литьевых машин могут разрабатывать их в наиболее выгодном направлении и с учетом пожеланий своих клиентов.

Главным показателем второй части стандарта остается удельное энергопотребление Wуд. Но оно уже определяется не только для отдельной модели литьевой машины, но и для конкретных рабочих условий. Все методики, таблицы и нормативы для испытаний и расчетов приведены в документе. Поэтому структура EUROMAP 60.2 сложнее, она включает:

·         разбиение всех узлов литьевого оборудования на пять групп (энергоэффективность каждой из них оценивают отдельно);

·         перечень всех потребителей энергии в машине (они разбиты на три категории: первая обязательно учитывается при расчетах, вторая – учитывается по ситуации, третья – не учитывается вообще);

·         методики определения Wуд для машин разных типов;

·         список всех учитываемых параметров технологического процесса;

·         ссылки на важные сторонние нормативные документы.

Таким образом, вторая часть стандарта позволяет применять его в более прикладном плане, то есть, на конкретном производстве со своими условиями, задачами и технологиями.

Реальное использование EUROMAP 60 и его перспективы

Главный плюс появления нового документа в том, что теперь любой специалист может объективно сравнить энергопотребление литьевых машин разных производителей и при разных параметрах технологического процесса. При этом приведенные методики и показатели подходят для оборудования любого типа – гидравлического, электрического и гибридного.

Многие компании – производители и покупатели литьевых машин уже оценили возможности, которые открывает обновленный стандарт. В частности, его активно внедряет в свою работу и взаимодействие с заказчиками компания ENGEL. Руководитель отдела исследований и разработок Герхард Диммлер и руководитель отдела стандартизации Михаэль Бауэр рассказали об опыте применения стандарта на производстве ЭНГЕЛЬ.

Так, за несколько лет в компании не только сократили расходы на проведение испытаний новых машин, но и создали обширную базу данных с их результатами. Ее уже эффективно используют с помощью специально созданных программ, а также переводят в формат матрицы. Любую информацию из этой базы компания готова предоставить по запросу каждому из своих партнеров.

Также оказалось, что применение стандарта может давать неожиданные и интересные результаты. Например, в ЭНГЕЛЬ определили, что новые гидравлические литьевые машины компании по энергоэффективности почти не уступают электрическим.

А главное, на основе испытаний, проведенных в собственной исследовательской лаборатории, в ENGEL разработали ряд своих, уникальных решений в сфере определения энергоэффективности. Они позволяют вычислять показатели энергопотребления из результатов отдельных измерений. Такие находки дополнительно сокращают расходы компании на проведение испытаний по энергоэффективности выпускаемых литьевых машин. Кто знает, возможно, все они попадут в следующую редакцию EUROMAP 60.

А пока машиностроительные компании отмечают один проблематичный аспект внедрения третьей версии стандарта. Заказчики литьевого оборудования редко формируют свои запросы на основе EUROMAP 60. Только немногие из них понимают, какие возможности для переработчиков дает этот документ. А некоторые считают, что оценка по стандарту недостаточно содержательная и выразительная. Поэтому производителям литьевых машин, работающим с EUROMAP 60, предстоит провести серьезную разъяснительную работу с реальными и потенциальными партнерами.

В то же время разработчики стандарта предостерегают заказчиков оборудования от другой крайности. Например, Михаэль Бауэр из ENGEL прямо говорит, что энергоэффективность – лишь один из многих критериев обоснованного выбора литьевой машины. Естественно, что на первый план выходят желаемые параметры работы оборудования. Но при разработке индивидуальных решений для конкретных партнеров возможно выгодное совмещение высоких технических возможностей и энергоэффективности машины. В таком случае EUROMAP 60, особенно его вторая часть, помогает заказчикам правильно определиться с запросами и после проведения сравнительных испытаний выбрать оптимальный вариант конструкции.


Возврат к списку