ابزارهای دیجیتال

ابزارهای دیجیتال به تولیدکنندگان دسته ای کمک می کند تا محصولات جدید و تأسیس شده تولید کنند

یک سیستم پشتیبانی دسته ای مبتنی بر استانداردها ، زمان توسعه محصول را کوتاه کرده و کیفیت کلی را بهبود می بخشد.

تولید دسته ای تکنیک اصلی تولید مواد شیمیایی تخصصی ، دارو ، غذا و نوشیدنی و صنایع مشابه است.

عکس 207160966 © مطبوعاتی | Dreamstime.com

یکی از مفاهیمی که همه مراحل تولید را تغییر داده است ، سفارشی سازی انبوه است. در طول سالیان متمادی ، مشتریان انتظار انتخاب بیشتری در بین طیف وسیعی از محصولات را داشته اند و انتظار دارند این انتخاب بدون افزایش قیمت کوچک یا بدون افزایش قیمت انجام شود. استانداردسازی یک چیز در گذشته است زیرا خریداران بر انتخاب گسترده ای اصرار دارند ، این بدان معناست که تولیدکنندگان باید روشهای پی ال سی دلتا جدیدی برای کنترل هزینه ها پیدا کنند و همچنان سودآور باشند ، در حالی که تغییرات بیشتری را در دسته های کوچکتر ایجاد می کنند. این چالش برای حل دو هدف ظاهراً متضاد متقابل بر همه جنبه های تولید تأثیر می گذارد. برای این مقاله ، ما بر روی چند صنعت کلیدی تمرکز می کنیم.

تولیدکنندگان فرآیند هر روز با این واقعیت روبرو می شوند ،اتوماسیون صنعتی چه در حال تولید رنگ ، قرص ویتامین یا آبجو باشند. عنصر مشترک در اینجا تولید دسته ای است که تکنیک اصلی تولید مواد شیمیایی خاص ، داروها ، مواد غذایی و آشامیدنی و صنایع مشابه است. ماهیت تولید دسته ای در مقایسه با موارد بسیار وابسته به مقیاس ، مانند پالایش نفت یا تولید مواد شیمیایی ، سازگارتر با محصولات بسیار سفارشی است ، اما تنها در صورتی که ابزارها و روشهای مدیریت مناسب انتخاب و به خوبی مورد استفاده قرار گیرند.

سفارشی سازی انبوه چگونه بر تولید دسته ای تأثیر می گذارد؟

برای پیروی از روند تقاضای مصرف کننده ، تغییرات محصول و معرفی جدید باید بیشتر اتفاق بیفتد.

زمانهای چرخه توسعه محصول باید برای تحویل محصولات فشرده شود در حالی که تقاضا بیشتر است.

طراحان باید تغییر تقاضا را تفسیر کرده و نتیجه گیری های خود را به ویژگی های قابل تولید برای مطابقت محصولات با تقاضا تبدیل کنند.

تولیدکنندگان غالباً خود را در  پی ال سی دلتا قلمرو ناشناخته می بینند زیرا ممکن است از آنها خواسته شود تا روشهای جدید و تکنیکهای پردازش نشده را امتحان کنند.

پس چگونه پی ال سی دلتا این تغییرات مستقیماً بر تکنیک های تولید دسته ای تأثیر می گذارد؟ واضح ترین تغییر این است که یک تأسیسات خاص باید طیف وسیع تری از محصولات را تولید کند ، به جای محصولات مشابه و بارها و بارها. این امر چندین پیامد مستقیم دارد.

اعتبار بخشیدن به دستور العمل جدید و روش های تولید به زمان بیشتری نیاز دارد زیرا دوره های جدید اغلب اتفاق می افتد.

سخت افزارهای تولیدی باید به طور مکرر پیکربندی شوند و فرصت هایی برای خطاها و آسیب ها ایجاد شود.

دستور العمل های فردی به ندرت تولید می شوند ، بنابراین فرصت کمی برای اپراتورها وجود دارد که به یک روال مفید بپردازند ، که باعث می شود خطاهای مربوط به عملیات دستی وارد شوند.

اتوماسیون صنعتی تنوع بین دسته ها افزایش می یابد زیرا شناسایی متغیرهای حیاتی که باید به دقت کنترل شوند تا از کیفیت یکنواخت محصول اطمینان حاصل شود ، هنگامی که عملیات مشابه کمتر اجرا می شود ، دشوار است.

داده های تولید ممکن است در دسترس باشد ، اما استفاده از آن برای بهبود فرایندها دشوار است.

پی ال سی دلتا مدل DVP12SE11T چالش های مربوط به تولید دسته ای در این زمینه اجتناب ناپذیر است ، اما روش های موثری برای حل یا حداقل به حداقل رساندن هر یک از آنها وجود دارد. یک عنصر مهم ، یکپارچگی بین سیستم کنترل فرآیند و سیستم اجرایی تولید است ، همانطور که در زیر توضیح داده شده است.

اجتناب و کاهش مشکلات

تولید دسته ای به دو بستر اصلی بستگی دارد: یک سیستم کنترل فرایند (PCS) و یک سیستم اجرای تولید (MES). برای برخی از شرکت ها ، این دو سیستم به طور موازی عمل می کنند ، کاملاً از یکدیگر جدا شده اند. در این مورد ، هر دو طرف برای انجام کارهایی که در صورت یکپارچه سازی کاملتر سیستمها به طور خودکار انجام می شود ، به روشهای دستی زیادی وابسته هستند.

از سوی دیگر ، برای برخی از شرکت ها ، هر دو عملکرد PCS و MES توسط یک سیستم انجام می شود و این جدایی را از بین می برد. این امر با پرداختن به مسائل عملیاتی خودکار و دستی ، احتمال خطای انسانی را کاهش می دهد.

چنین سیستم جامعی باید به طور خاص برای تولید کنندگان دسته ای طراحی شود و می تواند کل فرایند تولید را از انتها به انتها پوشش دهد. بیایید لحظه ای به مناطق کاربردی که هنگام ادغام PCS و MES گنجانده شده اند فکر کنیم (شکل 1).

شکل 1: صرف نظر از صنعت ، سیستم های اصلی تولید دسته ای از مفاهیم و پیکربندی یکسانی پیروی می کنند و هر منطقه برای پشتیبانی از عملیات سودآور طراحی شده است.

شکل 1: صرف نظر از صنعت ، سیستم های اصلی تولید دسته ای از مفاهیم و پیکربندی یکسانی پیروی می کنند و هر منطقه برای پشتیبانی از عملیات سودآور طراحی شده است.

با احترام از یوکوگاوا

اولین قدم طراحی و مهندسی گیاه است. این ممکن است پس از واقعیت برای یک تأسیسات موجود باشد ، اما مفاهیم یکسانی در مورد ارتقاء یا افزودنی اعمال می شودng واحد تولیدی جدید ادغام PCS و MES یک محیط طراحی بصری با روشهای مهندسی بدون کاغذ فراهم می کند که می تواند به داده های پروژه های قبلی دسترسی داشته باشد ، بنابراین می توان به راحتی از دانش مهم استفاده کرد و هزینه ها را کاهش داد و زمان طراحی را کوتاه کرد. فرآیندهای جدید را می توان معتبر دانست تا بدون تأخیر وارد مرحله تولید شویم تا محصولات جدید سریعتر وارد شبکه تامین شوند.

پس از بهره برداری ، عملکردهای تولید دسته ای به دنبال مراحل کامل به مرحله اجرا در می آیند. مدیریت دقیق زمان مورد نیاز برای اجرای رویه ها در PCS و MES بهره وری را افزایش می دهد. عناصر خودکار فرآیند را می توان همزمان با یکپارچه سازی عملیات میدانی ، مانند افزودن مقدار کمی از یک عنصر جزئی در بخشی از چرخه اختلاط و واکنش ، بهینه کرد. مدیریت دقیق موجودی و رویه ها ، ضرر و زیان مواد را به صفر نزدیک می کند.

این نوع اطلاعات باید تأیید و در گزارش دسته ای برای مرجع فوری و آتی وارد شوند و قابلیت ردیابی کامل را برای دسته در حال حاضر و برای تجزیه و تحلیل های آینده فراهم آورند. در صورت وجود مشکلات یا درجه بالایی از موفقیت ، می توان علت اصلی هر مورد را از طریق تجزیه و تحلیل آماری تعیین کرد.

اگر دستورالعمل برای تعدیل محصول موجود یا ایجاد محصول جدید نیاز به اصلاح داشته باشد ، با استفاده از ماژول های قابل استفاده مجدد ، کار مهندسی کاهش می یابد. همین رویکرد در مورد اصلاح تجهیزات که قادر به ساده سازی تولید هستند نیز صدق می کند.

ترکیب PCS و MES

MES که تأسیسات را کنترل می کند ، بر برنامه ریزی تولید ، اعزام ، مدیریت دستور العمل ، پشتیبانی عملیات میدانی و ضبط دسته ای الکترونیکی نظارت می کند. با شبکه های شرکتی سطح بالاتر و توابع برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) متصل می شود (شکل 2).

شکل 2: توابع مدیریت و کنترل دسته ای در مناطق جداگانه باقی می مانند ، اما نیاز به ادغام آسان در سراسر شکاف دارند.

شکل 2: توابع مدیریت و کنترل دسته ای در مناطق جداگانه باقی می مانند ، اما نیاز به ادغام آسان در سراسر شکاف دارند.

MES تمام عملکردهای پشتیبانی خارج از تولید مستقیم را انجام می دهد ، از جمله تجزیه و تحلیل آماری عملیات تولید. همچنین با سیستم های دیگر ، مانند سیستم مدیریت اطلاعات آزمایشگاهی که معمولاً ابتکارات تحقیق و توسعه در آن سرچشمه می گیرد ، ارتباط برقرار می کند. برخی از عملکردهای MES به طور خاص به واحد تولیدی مربوط می شود ، در حالی که برخی دیگر ممکن است چندین واحد را پوشش دهند. حتی اگر MES سطح بالاتری وجود داشته باشد ، بهتر است عملکردهای MES فوری برای واحد با استفاده از تکنیک هایی که به طور خاص برای تولید دسته ای مناسب است ، در واحد انجام شود.

PCS بر عملکردهای واقعی تولید نظارت می کند ، اما مدیریت دستورالعمل در هر دو حوزه گسترش می یابد زیرا تغییرات دستور العمل می تواند از هر دو طرف ایجاد شود.

هر پلتفرمی که از محیط تولید دسته ای پشتیبانی می کند باید با دو استاندارد مهم تولید مطابقت داشته باشد. اولین استاندارد ISA95 ، استاندارد ادغام سیستم کنترل سازمانی است. این رابط بین توابع کنترل و سایر توابع سازمانی را تعریف می کند. اکثر استانداردها به تعامل بین سطوح 3 و 4 مدل مرجع پردو می پردازند.

دومی ISA88 ، استاندارد کنترل دسته ای است. این راهنمای طراحی و مشخصات سیستم های کنترل دسته ای را ارائه می دهد. این دو استاندارد که با هم کار می کنند ، هم مدیریت دسته ای و هم کنترل دسته ای را پوشش می دهند و هرگونه شکاف را از بین می برند.

سیستم پشتیبانی کننده از محیط تولید دسته ای باید یک مدل کنترل رویه ای از رویه های کلی اتوماسیون صنعتی ، رویه های واحد ، عملیات و مراحل را ارائه دهد. باید در یک محیط مهندسی یکپارچه با ایجاد دستور العمل مدیریت شود.

این سیستم با مدل فیزیکی واحدها ، ماژول های تجهیزات و ماژول های کنترل - که هر کدام در محیط مهندسی سازگار با PCS طراحی شده است ، کار می کند. ماژول های قابل استفاده مجدد برای محتویات مدلهای کنترل رویه و مدلهای فیزیکی برای پیاده سازی کارآمد در دسترس هستند.

فرآیند جدید عملیات را بهبود می بخشد

از آنجا که بسیاری از چالش های تولیدکنندگان دسته ای امروزه مربوط به سفارشی سازی انبوه است ، بیایید نحوه عملکرد فرآیند طراحی محصول جدید با استفاده از ابزارهای مدرن را دنبال کنیم.

به طور سنتی ، طراحانی که بر روی محصولات جدید کار می کنند ، بر روی خود فرآیند تمرکز می کنند ، و سپس روشهای پی ال سی دلتا  کنترل فرآیند و سپس ملاحظات MES را دنبال می کنند. این امر تمایل به گسترش زمان بندی دارد ، در حالی که فرصت های متعددی را برای خطای انسانی ایجاد می کند تا وارد این روند شود. برای اطمینان از کیفیت یکنواخت محصول و مدیریت اجرایی موثر ، ممکن است طرف PCS چندین بار تکرار شود. با گذشت زمان ، می توان اسناد لازم را جمع آوری کرد. این روش کار می کند ، اما خیلی سریع و قابل پیش بینی نیست.

یک راه حل دسته ای یکپارچه با طراحی بر اساس ترکیبی از ماژول ها که دانش و تجربه گذشته را جمع آوری کرده است ، روند طراحی را فشرده می کند. ماژول های استاندارد طراحی ، تلاش توسعه را به حداقل می رسانند ، در حالی که کیفیت مهندسی را برای طراحی فرآیند دسته ای و ایجاد دستورالعمل حفظ می کنند (شکل 3).

شکل 3: ترکیبی از ماژول ها که با استفاده از دانش و تجربه گذشته ایجاد شده اندمی تواند برای ایجاد طرح های جدید استفاده شود.

شکل 3: ترکیبی از ماژول های ایجاد شده با استفاده از دانش و تجربه گذشته می تواند برای ایجاد طرح های جدید استفاده شود.

با احترام از یوکوگاوا

این ماژول ها دانش فنی را در بر می گیرند و می توانند چندین بار اصلاح و استفاده شوند. بنابراین ، بسیار کمتر باید از ابتدا ایجاد شود. مهندسان می توانند برنامه ها را طراحی کرده و عملکرد آنها را بدون نیاز به نوشتن برنامه های جدید بررسی کنند. این قابلیت ها ایجاد اسناد مربوط به نیاز کاربر و مشخصات طراحی کاربردی را آسان می کند.

طراحی MES همچنین از الگوهایی برای عملکردهای معمولی ، کوتاه کردن طراحی و پیاده سازی استفاده می کند.

پس از شروع تولید ، تمرکز بر تأکید بر اجرا متمرکز می شود و از کیفیت محصول اطمینان حاصل می کند ، در حالی که هزینه ها و برنامه های تحویل را در خط نگه می دارد. عنصر اصلی این امر اجتناب از مشکلات ناشی از خطای انسانی با استفاده از سه ابزار است:

روش مدیریت استاندارد عملیات (SOP) کلیه عملیات را برای اطمینان از انجام صحیح و مستند انجام شده ، توضیح می دهد.

نمایشگرهای وضعیت چهار عنصر اصلی تولید را نشان می دهد: اپراتور انسانی ، دارایی تجهیزات ، مواد اولیه و روش تولید.

ناوبری عملیات میدانی و شناسایی بارکد عملیات دستی را تأیید می کند.

گزارش دسته ای باید شامل عملیات PCS خودکار و مراحل دستی باشد. پلتفرم مناسب این موارد را در یک گزارش برای همراهی دسته فعلی ادغام می کند و همه داده ها را برای تجزیه و تحلیل بعدی تاریخ سازی می کند.

با گذشت زمان ، این داده ها با بهبود عملیات PCS و عملیات میدانی با تجزیه و تحلیل داده های عملیاتی ، کیفیت تولید را افزایش می دهد. این سیستم پارامترهای مهم فرآیند را شناسایی و نظارت می کند و دسته های تولید را با خطوط پایه دسته طلایی مقایسه می کند. این یک فرایند بهبود مستمر را ایجاد می کند که در آن داده های عملیاتی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند و نتایج تجزیه و تحلیل برای بهبود عملیات استفاده می شود.

دستورالعمل های واضح سیستم برای اپراتورهای میدانی ، توانایی مدیر را در اختصاص فرآیند تولید به افراد بالقوه بدون وابستگی به دانش تخصصی و غالباً بدون سند که توسط افراد کلیدی حفظ می شود ، افزایش می دهد. حتی اگر یک اپراتور اشتباه کند ، سیستم مشکل را فراخوانی می کند و دستورالعمل هایی در مورد نحوه اصلاح آن قبل از اقدام به مرحله بعدی ارائه می دهد. این روش تضمین می کند که دانش گرفته شده و برای استفاده های بعدی نگهداری می شود زیرا کارکنان کارخانه تغییر می کنند.

یوکوگاوا سیستم های کنترل و مدیریت دسته ای ، راه حل های تجزیه و تحلیل داده ها و خدمات را برای بهبود کیفیت تولید ارائه می دهد. با استفاده از داده های فرآیند تولید کنندگان دسته ای ، داده های عملیاتی و دانش فرایند ، می توان از نقاط قوت تجزیه و تحلیل ، اندازه گیری و کنترل در رویکرد مشارکتی برای شناسایی مشکلات و ایجاد برنامه های عملیاتی برای بهبود کیفیت و بهره وری ، در هر شرایط بازار استفاده کرد.

Masanori Narukawa بخشی از کارکنان ارتقاء فروش محصولات سیستم با شرکت برق Yokogawa است. او در سال 1998 به یوکوگاوا پیوست و بیش از 15 سال به عنوان مهندس نرم افزار برای سیستم کنترل یکپارچه کار کرد و اکنون مسئول بازاریابی محتواهای دیجیتال برای محصولات سیستم اتوماسیون صنعتی است. ناروکا دارای مدرک فناوری اطلاعات از موسسه فناوری کانازاوا است.

کازو ساتو مهندس فروش صنایع شیمیایی با شرکت برق یوکوگاوا است. از زمان پیوستن به یوکوگاوا در سال 2013 ، وی در فروش و بازاریابی جهانی محصولات و راه حل های یوکاگاوا عمدتا برای مشتریان شیمیایی کار کرده است. او همچنین دارای تجربه اجرای پروژه برای فرآیندهای دسته ای است که در زمان مهندسی برنامه در ایالات متحده در سال 2019 به دست آورده است. ساتو دارای مدرک کارشناسی ارشد از دانشگاه علوم توکیو است.مرکز تجربی، کل تعاملی که هر مشتری با ROCKWOOL به عنوان یک برند دارد، با نشان دادن شرکت و ارزش‌های آن افزایش می‌دهد. مرکز 2500 فوت مربعی به مشتریان در تجربه سناریوی واقعی کمک می‌کند و دارای نمایش‌های نمایشی محصول خواهد بود. زیر یک سقف واحد، امکانات غوطه ور ROCKWOOL یک تجربه جدید دیگر از تمام محصولات و برنامه هایی که در آنجا به نمایش گذاشته می شود را برای بازدیدکنندگان فراهم می کند. علاوه بر این، نمایش مناسبی از توانایی فرآیند تولید برای حل مشکلات گنجانده خواهد شد. نمایندگان ROCKWOOL در مرکز همچنین در مورد انتخاب های دشواری که مشتریان باید هنگام خرید پشم سنگ انجام دهند، بحث خواهند کرد.

انتخاب مواد مناسب برای صنعت یک برنامه برای موفقیت برنامه بسیار مهم است.

همه شیرها برابر نیستند: انتخاب مواد مناسب برای کار

انتخاب مواد مناسب شیر برای یک برنامه برای موفقیت برنامه بسیار مهم است.

گیلبرت ولسفورد جونیور

23 آوریل 2021

Dreamstime Xxl 29448921

شناسه 29448921 © Shime | Dreamstime.com

شیرها در اندازه ها و پیکربندی های متعددی وجود دارند و در هزاران کاربرد در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به همین ترتیب ، انواع مختلفی از سوپاپ ها در سیستم های لوله کشی استفاده می شود. این سوپاپ ها بر اساس مکانیسم/اصل عملکرد ، عملکرد و طراحی متفاوت هستند.

رایج ترین انواع شیرآلات و کاربردها

شیرهای توپی: شیرهای توپی شیرهایی هستند که می توانند برای توقف جریان یا تعدیل جریان مورد استفاده قرار گیرند. آنها حاوی یک کره توخالی افقی هستند که محکم در وسط دریچه قرار گرفته است. هنگامی که شیر باز است ، قسمت توخالی با جریان هماهنگ می شود. سوپاپ را می توان در موقعیت تا حدی باز/بسته قرار داد. شیرهای توپی در برنامه های فشار قوی به خوبی کار می کنند.

شیرهای پروانه ای: شیرهای پروانه ای دارای یک دیسک/فلپ مسطح هستند که جهت گردش ، مسدود کردن یا تنظیم جریان به طرفین می چرخد. این شیرها اغلب در قیمت پی ال سی دلتا نیروگاه ها و نیروگاه های فاضلاب به عنوان شیرهای خاموش یا تنظیم کننده سروو موتورa2  استفاده می شوند. در حالی که ارزان تر و کوچکتر از شیرهای توپی هستند ، اما برای کاربردهای فشار قوی مناسب نیستند.

سوپاپ های چک: سوپاپ های چک اجازه می دهد تا جریان رسانه ها در یک جهت و درعین حال از جریان در جهت مخالف جلوگیری شود. این شیرها معمولاً دارای یک ورودی ورودی و خروجی هستند و با فشار افتراقی کار می کنند. آنها برای جلوگیری از جریان معکوس - یک پدیده مشکل ساز که می تواند در سیستم های لوله کشی رخ دهد ، استفاده می شود که در آن رسانه در جهت اشتباه جریان می یابد. این پدیده می تواند پیامدهای عمیقی مانند جریان مشکل دار ، آلودگی محیط جریان و آسیب به سیستم لوله کشی داشته باشد. انواع مختلفی از شیرهای کنترل وجود دارد که برای کاربردهای مختلف مناسب تر است.

سوپاپ های پلاگین: در سوپاپ های پلاگین ، دو شاخه های استوانه ای یا مخروطی شکل برای کنترل جریان سروو موتورa2  استفاده می شود. پلاگین دارای یک سوراخ افقی است که رسانه از طریق آن جریان می یابد. برای باز کردن سوپاپ ، دوشاخه را به طرف دیگر می چرخانند تا سوراخ را با جریان هماهنگ کند. سوپاپ های سوکت معمولاً در رادیاتورها ، بخاری ها و سیستم های هوا یافت می شوند.

شیرهای دروازه ای: شیرهای دروازه ای دریچه هایی هستند که به صورت خطی کار می کنند و دارای موانعی هستند که به آنها دروازه ها گفته می شود. دروازه ها بالا و پایین می شوند تا به ترتیب شیر باز و بسته شود. شیرهای دروازه ای کاملاً باز یا کاملاً بسته طراحی شده اند و برای تنظیم جریان مناسب نیستند.

شیرهای گلوب: شیرهای گلوب شامل یک دیسک کره ای شکل است که با بستن در مقابل یک دهانه جریان را مسدود می کند. کره زمین توسط یک ساقه و یوغ خارجی بالا و پایین می رود ، که در غیر این صورت به نام OS&Y شناخته می شود. برخلاف شیرهای دروازه ای ، از شیرهای گوی می توان برای تنظیم جریان استفاده کرد زیرا تا حدی باز و تا حدی بسته می شوند.

شکل 1: شیر توپی برنجی

شکل 1: شیر توپی برنجی

ValveMan.com

کاربردهای متداول صنعتی شیرآلات

شیرها در کاربردهای متعددی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. رسانه ، راه اندازی ، محیط کار و الزامات کلی در این برنامه ها متفاوت است ، بنابراین یک نوع سوپاپ نمی تواند برای همه برنامه ها مناسب باشد. عواملی که هنگام انتخاب شیر بر اساس ساختار باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از نیاز فشار ، نوع اتصال ، جهت نصب ، حجم جریان ، جهت جریان ، سطح کنترل مورد نیاز ، دسترسی و نوع رسانه.

هر یک از انواع سوپاپ برای کاربردهای خاص مناسب است. علاوه بر الزامات کاربرد مورد نظر ، قبل از انتخاب طرح سوپاپ ، ویژگیهای شیر زیر باید به طور جدی مورد ارزیابی قرار گیرد: ابعاد و نوع اتصال ، افت فشار ، نشت مجاز و ضریب جریان.

مواد سوپاپ و کاربردهای آنها

علاوه بر انتخاب طرح مناسب ، انتخاب موفقیت آمیز یک شیرآلات نیز ضروری است. توجه داشته باشید که مواد سوپاپ به بدنه سوپاپ و همچنین صندلی و مهر و موم سوپاپ اشاره دارد. عوامل زیر که باید در انتخاب مواد شیر مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:

دما: شیرها اغلب در کاربردهای درجه حرارت بالا مانند بازیابی گرمای ضایعات استفاده می شوند. در چنین کاربردهایی ، موادی که بتوانند دمای بالا را تحمل کنند مورد نیاز است. شیرها همچنین در کاربردهای برودتی مانند پردازش گاز طبیعی مایع استفاده می شوند. توجه داشته باشید که هر دو درجه حرارت (داخلی) و محیط اطراف (خارجی) در نظر گرفته می شود.

فشار: شیرآلات مورد استفاده در برنامه های فشار قوی یا کششی ، فشاری و برشی باید از موادی با مقاومت کافی ساخته شده باشند.

رسانه جریان: برای جلوگیری از آسیب به سوپاپ و آلودگی محیطی که از طریق تنظیمات سروو موتور دلتا آن عبور می کند ، استفاده از مواد سوپاپ سازگار با محیط بسیار مهم است. ویژگی های رسانه هایی که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از خوردگی ، سایندگی ، ویسکوزیته و واکنش پذیری. زبری سطح سوپاپ نیز ممکن است در مواردی که نیاز به دبی دقیق دارند ، بسیار مهم باشد.

مواد بدنه شیرآلات

موارد زیر برخی از مصالح مورد استفاده برای ساخت شیرآلات و خواص آنها ، کاربردها هستند، مزایا و محدودیت ها:

فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ یک ماده شیر محبوب است. مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون و خوردگی ، دوام و خواص مکانیکی برتر آن را برای کاربردهای متعدد مناسب کرده است. شیرهای فولادی ضد زنگ زنگ نمی زنند و در بخار ، آب ، هوای مرطوب ، کلرید و مواد غذایی و آشامیدنی عالی هستند. آنها همچنین در برنامه های فشار قوی به خوبی کار می کنند. آنها مقاومت حرارتی خوبی دارند اما نباید برای کاربردهای شدید در دمای بالا استفاده شوند. جنبه منفی این ماده این است که فولاد ضد زنگ نسبتاً گران است.

فولاد کربنی: فولاد کربنی هزینه کمتری دارد و تولید آن راحت تر از فولاد ضد زنگ است. با این حال ، فولاد ضد زنگ از مقاومت بالا در برابر خوردگی برخوردار نیست. شیرهای فولادی کربنی برای کاربردهایی که رطوبت را در بر نمی گیرند بسیار عالی هستند. کربن اضافی در فولاد کربنی مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد. شیرهای فولادی کربنی همچنین مقاومت حرارتی رضایت بخشی دارند.

برنج: برنج اغلب به عنوان سازش بین فولاد ضد زنگ و فولاد کربنی تنظیمات سروو موتور دلتا در نظر گرفته می شود. قیمت آن از فولاد کربنی کمتر است و برای کاربردهای سوخت ، هوا ، آب و روغن بسیار مناسب است. با این حال ، مقاومت آن در برابر خوردگی و حرارت کمتر از فولاد ضد زنگ و بیشتر از فولاد کربنی است.

مونل: مونل یک سوپرآلیاژ نیکل است که مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای  برنامه نویسی اچ ام ای دلتا دارد. عملکرد فوق العاده ای در آب دریا ، نمک و سایر محیط های شور دارد. همچنین در برابر برخی مواد شیمیایی مقاوم است. شیرهای مونل اغلب در محیط های خورنده متمرکز استفاده می شوند.

آلیاژ 20: آلیاژ 20 ترکیبی از فولاد ضد زنگ-فوق آلیاژ است. این گرانتر از اکثر سوپرآلیاژها است اما نسبت به فولاد ضد زنگ مقاوم تر در برابر خوردگی است.

Inconel: Inconel مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون و خوردگی دارد. این آلیاژ مبتنی بر کروم نیکل آستنیتی همچنین می تواند فشارها و گرمای شدید را تحمل کند.

تیتانیوم: تیتانیوم یک ماده بسیار مقاوم در برابر خوردگی است. همچنین در برابر اکثر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و در محیط های خورنده و واکنشی به خوبی رشد می کند. همچنین شیرهای تیتانیومی می توانند دمای بسیار بالا را تحمل کنند. این شیرها معمولاً در نیروگاه های هسته ای استفاده می شوند.

آلیاژ C-276: آلیاژ C-276 یک آلیاژ نیکل-مولیبدن-کروم با مقادیر کمی تنگستن است. این آلیاژ تقویت شده با محلول جامد فوق العاده در برابر خوردگی مقاوم است و با طیف گسترده ای از محیط ها و محیط های سخت سازگار است. سوپاپ های آلیاژی C-276 در محیط های شیمیایی بسیار سخت مانند کارخانه های فرآوری مواد شیمیایی استفاده می شوند.

PVC (پلی وینیل کلراید): شیرهای PVC بیشتر در کاربردهای مربوط به آب استفاده می شوند.برنامه نویسی اچ ام ای دلتا هنگامی که در معرض محلولهای کلرید ، آب دریا ، حلالهای آلی و بازها قرار می گیرند ، دچار خوردگی نمی شوند. با این حال ، آنها در برابر هیدروکربن های کلر مقاوم نیستند. شیرهای PVC مقاومت حرارتی کمی با حداکثر دمای 60 درجه سانتی گراد دارند. این شیرها اغلب در سیستم های آبیاری ، سیستم های آب خانگی ، آبجوسازی و استخرها استفاده می شوند.

PP (پلی پروپیلن): پلی پروپیلن در برابر محیط های خورنده مانند محلول های آبی ، اسیدها و بازها و هیدروکربن های معدنی مقاوم است. مقاومت این ماده عوامل اکسید کننده و اسید غلیظ را نمی پوشاند. مانند PVC ، PP دارای مقاومت حرارتی کم با حداکثر دمای 80 درجه سانتی گراد است.

شکل 2: سوپاپ سوئیچ فولادی ضد زنگ

شکل 2: سوپاپ چک نوسان فولاد ضد زنگ

ValveMan.com

مواد صندلی سوپاپ

جنس صندلی سوپاپ به اندازه بدنه دریچه بسیار مهم است. در برخی از کاربردها ، میزان کمی نشت مجاز است و ممکن است از صندلی های فلز به فلز (مواد به ماده) استفاده شود. با این حال ، بسیاری از برنامه های دیگر نیاز به آب بندی کامل دارند. در این کاربردها از صندلی های الاستومر نرم استفاده می شود. برخی از مصالح صندلی سوپاپ معمولاً به شرح زیر است.

Buna-N (لاستیک نیتریل): Buna-N در همه جا بیشترین الاستومر برای صندلی های سوپاپ است. استفاده وسیع از آن ناشی از سازگاری عالی آن با طیف گسترده ای از مواد ، از جمله آب ، روغن و گریس ، مایعات هیدرولیک ، روغن های نفتی ، گلیکول ها ، الکل ها ، پروپان و بوتان است. علاوه بر سازگاری گسترده ، Buna-N از قدرت فشرده سازی بالایی برخوردار است و در برابر پارگی و سایش مقاوم است. با این حال ، نباید از هیدروکربن های کلر دار و حلال های قطبی بالا استفاده کرد. این ماده را می توان در بسیاری از شیرهای پالایشگاهی یافت.

EPDM (مونومر اتیلن پروپیلن دین): EPDM به عنوان مقاوم ترین دونده در برابر آب شناخته شده است ، به طور گسترده ای در برنامه های کاربردی آب استفاده می شود. همچنین از نظر شیمیایی در برابر الکلها ، کتونها ، فسفاتها ، گلیکولها و سایر ترکیبات قطبی مقاوم است. با این حال ، نباید از آن با روان کننده های دیستر ، سوخت های معطر و روغن های نفتی استفاده کرد. EPDM مقاومت خوبی در برابر پارگی و سایش دارد.

FFK (فلوروکربن): FFK یک الاستومر فلوروکربن است که اغلب با نام های تجاری Viton و Flourel به فروش می رسد. این ماده سازگاری شیمیایی قابل توجهی را با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی ارائه می دهد و اغلب در پردازش شیمیایی استفاده می شود. استفاده از آن با بخار توصیه نمی شود.

PTFE: PTFE که عموماً با نام تجاری تفلون شناخته می شود ، در برابر سایش ، پارگی ، مواد شیمیایی ، فشار قوی مقاومت برنامه نویسی اچ ام ای دلتا فوق العاده ای داردID ، قلیایی و حتی آتش. از طرف دیگر ، تفلون قدرت محدودی دارد و نمی تواند فشار زیاد یا تغییرات زیاد دما را تحمل کند. نوع PTFE معروف به RPTFE را می توان در برنامه های فشار قوی استفاده کرد. این نوع با 15 fiber الیاف پر از شیشه تقویت شده است. به دلیل دارا بودن شیشه ، با اسیدهای هیدروفلوریک واکنش منفی نشان می دهد.

Cognex Corporation، توسعه‌دهنده ماشین بینایی صنعتی، آینه فرمان پذیر با سرعت بالا را منتشر کرده است، یک فناوری ثبت اختراع که برای استفاده با بارکدخوان DataMan® 470 طراحی شده است که از برنامه‌های کاربردی میدان دید وسیع با یک سیستم فشرده پشتیبانی می‌کند.

پیوست آینه هدایت پذیر جدید میدان دید DataMan را هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی گسترش می دهد و به بارکدخوان های 3 و 5 مگاپیکسلی وضوح موثری بیشتر از سنسور 50 مگاپیکسلی می دهد. همراه با آخرین فناوری لنز مایع، این سیستم می تواند هم میدان دید و هم عمق فوکوس را به صورت پویا تغییر دهد. اکنون می‌توان از یک سیستم DataMan برای اسکن پالت، جمع‌آوری و دیگر برنامه‌های کاربردی منطقه بزرگی که قبلاً به PC-vision با وضوح بالا یا چندین سنسور نصب ثابت نیاز داشتند، استفاده کرد.

آینه هدایت پذیر از پیش مونتاژ شده در جلوی DataMan 470 می آید. این واحد با استفاده از یک جادوگر راه اندازی مبتنی بر وب داخلی پیکربندی شده است که به اپراتورها اجازه می دهد یک برنامه را در پنج دقیقه یا کمتر اجرا کنند. کاربر به سادگی مشخصات برنامه خود را وارد می کند و جادوگر به طور خودکار الگوی اسکن بهینه را محاسبه می کند و از بالاترین نرخ خواندن در کوتاه ترین زمان چرخه اطمینان حاصل می کند.

Matt Moschner، مدیر بخش ID محصولات Cognex، گفت: «آینه فرمان‌پذیر با سرعت بالا، بازی را برای برنامه‌های بزرگی که معمولاً به یک راه‌حل چند خوان نیاز دارند، تغییر می‌دهد». اکنون، شرکت‌های تجارت الکترونیک و لجستیک می‌توانند سریع‌تر راه‌اندازی و کار کنند و همان نتایج اسکن با دقت بالا را با هزینه‌های نگهداری کمتر به دست آورند.»