制造业的可持续发展

自动化解决方案可以提高生产的速度、灵活性和成本效益,但也会消耗大量能源——无论是用生成用于气动系统的压缩空气还是运行电气元件。我们将帮助您的自动化最大限度实现节能和碳中和,例如,使用节能模块 MSE6 或我们的节能服务,它们均已通过德国莱茵 (TÜV) 认证。您最多可节省 60% 的能源。何不为您的企业和环境做些好事呢?我们将在此为您展示如何做到这一点。

可持续性提升三倍

数十年来,Festo 一直在各行各业推广节能议题:在公司内部、通过研究项目、在跨行业委员会以及通过一系列旨在实现可持续发展的解决方案。

我们将在四个核心方面为您提供支持,以实现制造领域的可持续发展:我们的产品和解决方案能够助您最优化能源足迹和保护气候。我们产品组合的可持续性从生产和运营一直延续到漫长使用寿命结束之时。我们将为您提供用于设计节能系统的数字化工具。我们的服务将帮助您确定压缩空气系统中的潜在节省机会,我们的入门和进阶培训将为您的当前和未来专家提供实现可持续工作所需的知识。与我们携手提高能源效率和生产力。我们是助您实现碳中和的合作伙伴。

用于实现可持续运营的产品

气源处理装置组合

气源处理装置组合 MSE6-C2M

控制、开关、测量:全面控制压缩空气气源!MSE6-C2M 监测耗气量,在生产停止时阻断压缩空气,并确保软重启,因为压力从未降至规定水平以下。

气源处理装置组合

气源处理装置组合 MSE6-E2M

MSE6-E2M 持续监测压缩空气耗气量,一旦生产停止,在等待特定时间后关断气源,并将系统压力降至 0 bar。它可以通过现场总线直接集成到 PROFIBUS、PROFINET、EtherCAT 或 Ethernet/IP 网络中。

气源处理装置组合

气源处理装置组合 MSE6-D2M

压缩空气系统节能:MSE6-D2M 为您实现了自动化!MSE6-D2M 监测耗气量,在生产停止时阻断压缩空气,并将压力降至 0 bar。对于第二个组串,您可以将其连接到新的 MSE6-D2M 或 CPX 终端。

流量传感器

流量传感器 SFAM

SFAM 持续关注压缩空气消耗量。它提供有关流量和耗气量的信息,可用作独立设备,也可与 MS 系列的气源处理装置配合使用。耗气量是否过多通常是可以实现节省的指标。

MPA-S 的减压阀板

MPA-S 的减压阀板

最多节省 22% 的能源:各个气缸的工作压力可以直接通过阀岛上的减压阀板(垂直叠加)调节。检查可以在何处降低压力等级以实现特定自动化工作。

Motion Terminal(数字控制终端)

Motion Terminal(数字控制终端) VTEM

数字化气动:Festo 的 Motion Terminal(数字控制终端)VTEM 使用应用程序针对应用控制能耗。压电阀可将先导控制的能耗降低达 70%。

无杆气缸,公制

无杆气缸,公制 DGO

排除泄漏损失:无杆气缸配备磁力传输,但无机械连接。这意味着气缸腔与外侧滑块之间采用气密封。

无杆气缸

无杆气缸 DGC

系统化地降低耗气量:无杆气缸密封系统中的专利密封带几乎无泄漏,对长行程尤其有益。

真空发生器

真空发生器 OVEM

最多减少 60% 的能源消耗:智能真空发生器 OVEM 可确保安全停止,并通过节气回路避免持续耗气。它将监控真空压力,仅在需要时生成真空。

通过优良设计节省能源

当应用完全根据您的个人要求量身定制时,其效率最高。您可以选择正确技术并优化选型元件,建立一个长期节能框架。使用我们的各种工程设计工具,这一过程将变得更加轻松。

气动还是电驱,哪种更为高效?

自动化的可持续性始于系统的设计阶段。通过选择正确的驱动技术,您可确保系统在整个使用寿命期间最大限度实现节能。当然,动态响应、力、控制特性、负载刚度以及经济效益始终是重要影响因素。在许多情况下,将两种技术适当结合是最佳解决方案。

节能的抓取系统

电驱 – 在动态运动过程中实现节能
电驱自动化技术可针对灵活配置的高动态、直线或旋转多轴运动提供节能解决方案——精度高且输出力强大。

气动 – 在夹持、拉紧和夹紧操作中实现节能
这项技术经济高效且维护要求低,可实现两个终端位置之间的节能运动,例如用于夹持、拉紧、夹紧和压制应用。简单而稳固的气动技术几乎可见于自动化行业的所有领域。

气伺服 – 在大载荷应用中实现节能
如果您需要定位 15 到 300 公斤的重负载,气伺服是一种节能且经济实惠的解决方案。基于这项技术的驱动组件具有在位置控制和力控制之间快速切换以及轻缓移动到不同位置的特性。

有关技术选择的更多支持,请参见《自动化指南》(PDF)

您也可以阅读我们的白皮书“气动或电驱”(PDF)

您的应用的 CO2 值和总拥有成本(TCO)是多少?

Festo 提供的 CO2 TCO 工具

为系统选择技术前,您应该了解工作阶段的CO2 消耗量,以及未来的预期总拥有成本 (TCO)。

我们的《CO2和 TCO 指南》可帮助您比较产品组合中的电驱和气动驱动器。该工具提供能源消耗、CO2排放量、采购成本和总拥有成本的清晰比较,为您提供基于关键因素的宝贵决策支持。

打开 CO2 和 TCO 指南

快速、轻松地找到适合的产品

使用笔记本电脑进行工程设计

智能工程设计的重点是完美调整元件尺寸和选择最佳控制技术。

您可以利用我们的数字化工程设计工具,轻松为系统创建节能设计。根据要求定制气动驱动器尺寸,可在实际应用中节省高达 40% 的耗气量。评估矩阵、成本计算器和仿真软件可助您从一开始便做出正确决定,并根据您的具体应用优化系统。

转到工程设计工具概览

入门和进阶培训中的可持续发展

节能和可持续发展始于员工的思想。Festo Didactic 是全球领先的技术教育专家。我们向如今和未来的专家传授他们所需的知识和技能,以便他们能够在从系统设计到日常运营的过程中,发现工作中的节省潜力并系统地采取相应措施。

关于提高能源效率的重要建议

从新系统的全面规划到运营期间的简单措施,我们有很多方式能够显著提高能源效率,进而提高系统生产力。以下关于气动和电气自动化解决方案的节能建议将帮助您进一步接近碳中和生产的合作伙伴。

选择恰当的元件

选择恰当的元件图标

节能措施始于规划阶段。精心选择适合应用的驱动器类型至关重要。单作用气缸或降低返回行程压力可以显著减少压缩空气消耗。也可使用调压板和减压阀。对于长时间停顿的情况,建议使用配备刹车的伺服/步进电机。

Festo 工程设计工具将帮助您选择适合您应用的产品。

符合要求的选型

符合要求的选型图标

驱动器设计是影响能源消耗的主要因素。必须尽可能地避免驱动器过大。驱动器越小,能源效率越高。

  • 确保选择正确的安全系数,并保持较小的移动质量。对于气动驱动器,这种做法最多可为应用节省 40% 的耗气量。
    例如:采用标准气缸 DSBC 将尺寸从 40 缩减至 32 可节省约 35% 的能源。
  • 以整体理念设计驱动器系统并选择最佳尺寸,有助于避免安全系数的累积。Festo 工程设计工具将帮助您实现这一目标。其中包括实用计算器、仿真软件和配置工具,例如设计和仿真工具 Electric Motion Sizing解决方案搜索引擎 Simplified Motion Series或我们的 简易运动系列

减轻重量

减轻重量图标

移动重量需要消耗能量。因此,您应该保持较小的移动质量,例如确保一切设备尺寸适当、组合元件和选择轻型产品。

  • 如果应用的有效负载和循环时间允许,您可将电动抓取系统与轻型气动 Z 轴相结合,选择技术组合。
  • 气爪 比电爪轻, 因此可在移动应用中减轻重量和减少能量消耗。
  • 轻型产品不仅可以降低能源消耗, 而且由于其所需的材料更少,碳足迹也会更少。

最大限度减少摩擦

最大限度减少摩擦图标

摩擦越小,能源损失越小,寿命就越长。为确保可持续运营,最好使用低摩擦元件。

  • 我们的小型滑台式气缸 DGSL DGST 能够以微小摩擦实现高度精确的运动。
  • 您应定期维护电动驱动器和电缸,以减少摩擦损失。
  • 始终检查是否有必要使用减速机,或者能否免于使用。

回收能源

回收能源图标

在许多应用中,电动驱动器不仅需要加速负载,还必须主动控制其减速。在特定情况下,这种制动能源可重复利用以节省电能,例如使用直流母线连接。

如果在应用中,不同驱动器的加速和减速阶段同时进行,您可对控制器的中间电路进行耦合,并将制动能源储存在其中。电机控制器 CMMP-AS 有助于完成此项工作。

尽量经常关断能源

关断能源图标

在一些工作循环中,可以暂时停止能源供应,从而实现零能耗和零泄漏。

  • 尽量停止空气供应,例如机器待机、换班或发生故障时。MSE6 系列的节能模块会自动执行此操作。
  • 为避免非生产空转,应支持关断整个系统,也可以关断单个设备或元件。确保在关机和启动时使用安全操作步骤。

高效控制和调节

高效控制图标

在电驱自动化技术中,带有平坦加速坡道的最佳控制器设置可以减少能源消耗,并尽可能地减少振动。

  • 您可以使用我们的配置和调试软件 Festo 配置工具 FCT设置良好控制行为,振动极轻,且对轴系统的控制器干预极少。牢固装配的轴和电机也起着重要作用。
  • 配备 数字控制终端・VTEM的数字化气动技术提供多种控制终端应用程序,可用于以最节能的方式控制已连接的气动驱动器元件。

根据需要生成真空压力

使用节气回路图标

在可靠地夹持物体时,真空压力并不需要完全保持恒定。尤其对于光滑表面和无孔材料,可使用节气回路来避免连续的空气消耗。其目的是仅在需要时使用真空技术。

真空发生器 OVEM真空发生器 VADMI 具备智能真空监控功能,仅在需要时生成真空,并且可自动关闭。可节省约等于之前所需压缩空气量的 60%。

降低压力水平

降低压力水平图标

我们有很多方式可降低压力水平,进而降低能源成本。

  • 整个网络保持不必要的高压水平需要消耗大量能量。将系统压力降低 1 bar,便可使能源消耗总量减少 10%。
  • 一些机器需要恒定的最小压力等级。如果某些应用在特定点需要更高的压力水平,可以使用 增压缸 DPA等方式局部供应,而非为供应网络整体升压。
  • 如果应用仅需向一个运动方向施加全力,或驱动器通常可在较低压力下运行,返回行程的压力可以轻松降至一半。若采用带有垂直叠加板/减压阀板的阀岛,则可极为轻松地实现这一目标。使用我们的减压阀板 VMPA1 和 VABF,压缩空气消耗量 能减少20% 以上。

减少压力损失

减少压力损失图标

正确的气源处理不仅会延长元件和系统的使用寿命,还可提高生产力和能源效率。从长远来看,这就是关心和关注的回报。我们的 MS 系列气源处理装置 提供不同规格的适当解决方案。

  • 气源处理系统正确选型非常重要,气源处理装置元件亦是如此。仔细检查过滤器的使用是否合理,因为每一级过滤都会使流量降低,压降增高。
  • 定期维护和正确选择压缩空气质量可在气源处理期间节省高达 20% 的能源消耗。及时更换气源处理单元中的过滤元件,防止产生不必要的流阻。
  • 建议在管道系统中使用流动阻力最小的接头。系统和阀或阀岛的供给管线直径应该足够大,以避免压力损失。
  • 使用 复合分气接头 代替串联连接 T 型接头, 这样可以减少压降。

您可以在我们的 白皮书“气动应用的气源处理”(PDF) 中找到有关选择最佳气源处理装置组合的更多信息。

缩短气管长度

缩短气管长度图标

阀和气缸之间的许多气管过长,其中所谓的静流量增加压缩空气消耗。这种非生产空气消耗也会对系统的循环时间产生负面影响。气管中的死区通常在总耗气量中占有很大比例,尤其是在耗气量较小的驱动器或抓手中。

  • 确保尽可能地缩短气管长度,并妥善安装气管。最重要的是,我们建议将阀岛分散放置。
  • 使用适当工具将气管剪成一定长度,例如 剪管钳 ZRS, 以确保接头严密并避免泄漏。

减少泄漏

减少泄漏图标

需要注意的是,未发现的泄漏会一直产生不必要的能源成本。根据经验,我们知道现有系统的泄漏率最多可以降低 20%。因此,必须定期检查压缩空气系统,并检查是否存在泄漏情况。

  • 我们使用 节能服务快速可靠地为您检测泄漏,并停止压缩空气损失。
  • 水分、污染物和油会对密封件造成不良影响,可能会冲刷掉元件本身带有的润滑成分。因此,我们建议直接在系统中使用分散式气源处理装置。
  • 选择适用于具体环境的气管材料。这样可防止化学、物理和微生物损害,进而也可避免泄漏。
  • 带有现代化密封圈和支撑功能的接头可确保接口防漏,并且可重复使用。

在我们的 白皮书“将压缩空气系统的能源成本降低高达 60%”(PDF) 中,您可以了解更多压缩空气系统的潜在节能方式。

持续监控压缩空气

监控压缩空气图标

安装持续能源监控系统,监控压缩空气使用情况。原则上,每种能源都应该通过传感器技术监控。在气动应用中,主要通过流量传感器监控。

  • 使用流量测量,您可以快速、轻松地识别与理想状态的偏差,偏差原因可能是泄漏或压力损失。随后,您可利用这一信息采取正确的节能措施。
  • 持续压缩空气监控可以立即将压缩空气消耗量透明化。如果流量值过高,通常意味着具有节能潜力。
  • 监控耗气量,以便能够在发生偏差时采取行动。持续压缩空气监控可提供持续可靠性。
  • 运用预测能量管理。可使用人工智能技术预测系统状态随时间推移的变化。为此,我们选择使用软件 Festo 自动化技术体验 (Festo AX)

想了解更多信息?您可下载全文 144 页的 气动节能建议与技巧 (PDF),我们在其中整理了关于每个产品类别的建议。
简单且先进的应用解决方案可帮助您充分利用压缩空气元件,并减少能源消耗。

您可以依靠 Festo 的技术专家与高效技术,确保您的机器和系统在未来消耗更少的资源和能源。这不仅会减少 CO2排放量,也会降低您的运营成本。不仅增强生产过程的可持续性,而且提高贵公司的生产率。有关我们的知识、经验和产品,请参见手册 Festo 节能手册 (PDF)