Г-н Стерн, какую роль электроника (под этим термином мы имеем в виду технологию контроля и регулирования) играет при оптимизации энергии и эффективности приводных систем?
Прежде всего, следует отметить, что электродвигатели потребляют более половины объема электроэнергии, производимой в Германии. Это означает, что приводная техника играет ключевую роль, если говорить об энергоэффективности. Сегодня большинство индукционных двигателей все еще работают напрямую от сети без использования частотных преобразователей. Простое использование приводов с переменной скоростью вращения, что означает использование частотного преобразователя, может привести к огромному потенциалу экономии энергии. Цель заключается в том, чтобы достичь оптимального баланса между нагрузкой и использованной энергией. Согласно информации Ассоциации немецких инженеров (VDI) при использовании частотных преобразователей в работе насосов экономия энергии может достичь от 50% до 70%. Существуют новые процедуры модулирования приводов и серводвигателей с модулируемой частотой вращения, такие как матричная технология, которые еще более увеличивают эффективность данных двигателей. Мы являемся одним из немногих производителей, которые могут предложить такое матричное решение. Это технология еще не получила широкого распространения из-за своей высокой цены, но мы ожидаем, что эта ситуация скоро изменится благодаря меняющемуся взгляду компаний на вопрос энергии. Более того, YASKAWA также обладает интересными решениями для средневольтных частотных преобразователей. Это приводы линейки МW, в которых увеличение эффективности ведет к значительному снижению энергопотребления.
Каков потенциал энергосбережения при использовании роботизированных приводов?
Наши роботы MOTOMAN позволяют нам быть вне конкуренции, в особенности благодаря двум энергосберегающим решениям. В случае использования роботов мы можем достичь 30% снижения энергопотребления при использовании временного аккумулирования и повторного использования энергии в зависимости от применения. Мы можем предложить данное решение, т.к. данная технология уже какое-то время стандартно применяется в нашей инверторной продукции.
Предлагает ли дальнейшее развитие аппаратной части привода дополнительный потенциал для экономии энергии или будущее за инструментальными программными средствами?
Не следует противопоставлять аппаратную часть и программное обеспечение. Они скорее являются дополнением друг друга при формировании оптимальных решений. Двигатели имеют большой потенциал для развития. Индукционные двигатели, составляющие большую часть используемых двигателей, обладают довольно скромным уровнем эффективности. Существуют также энергосберегающие двигатели, которые могут в значительной мере снизить уровень энергопотребления, но стоимость таких двигателей значительно выше, в зависимости от эффективности. Подобные энергосберегающие двигатели все еще находятся в стадии разработки, но обладают большим потенциалом в будущем. Принимая во внимание все вышесказанное, мы работаем над разработкой новых более эффективных двигателей с более низкой стоимостью. Что касается наших роботов, мы делаем акцент на облегченной конструкции, которая позволяет снизить вес нагрузки, и улучшает соотношение между полезной нагрузкой и общей нагрузкой. Приводной механизм устройства может быть оптимизирован не только с помощью электропривода, но также путем использования новых материалов, таких как углеродное волокно и новая подшипниковая технология (магнитные подшипники).
Насколько данныеинструментальные программные средства увеличивают уровень эффективности приводных систем в обрабатывающей промышленности?
Инструментальные программные средства для проектного планирования, контроля и оптимизации делают возможными действия, о которых я уже говорил. С помощью данных средств приводы могут быть оптимально сконструированы для актуальных задач на подготовительной стадии проектирования механизмов. Это обеспечивает оптимальную калибровку во время запуска, позволяет осуществлять контроль механизма во время его работы с учетом таких аспектов как потребление электроэнергии и подстройку к потоку производимой электроэнергии.
Применительно к приводным системам, где вы предполагаете дополнительные возможности снижения потребления электроэнергии?
С одной стороны, следует заменить все приводы без функции управления частотой вращения. К сожалению, существует сильное сопротивление изменениям в данной сфере. Что касается производственного сектора, там я также вижу большой потенциал в областях временного аккумулирования энергии в приводах и повторного использования энергии. Однако, существует также огромный потенциал в инфраструктуре, в первую очередь в коммунальном секторе, например, лифтах и насосах. Для насосов потенциальная экономия энергии – до 70%. YASKAWA оборудовала инверторные приводы А1000 и V1000 новыми аппаратными средствами, которые непрерывно адаптируют намагничивание двигателя к текущим требованиям применения с учетом энергии. Это позволяет нам улучить потребление энергии сразу несколькими способами.
Насколько информационные и коммуникационные технологии увеличивают эффективность приводных систем?
Коммуникационные технологии абсолютно необходимы. Без них вы можете оптимизировать только сам привод. Важно оптимизировать всю систему, особенно в плане сбережения энергии и энергоэффективности. Индивидуальные компоненты системы и индивидуальные системы передачи момента могут быть оптимально адаптированы к текущей потребностям всей системы целиком с помощью использования коммуникационных интерфейсов.
Какие самые важные задачи на ближайшее будущее вы видите при разработке энергосберегающих приводных решений?
Наряду со всеми индивидуальными мерами, о которых я уже говорил, я считаю нашей главной задачей должно стать обращение к полному сроку эксплуатации продукта, а не просто к приводной технологии. Для многих поставщиков неписанным правилом все еще является «оптимизация» срока эксплуатации продукта. Однако, это означает оптимизировать его для бизнеса, а не для экономики в целом. Основная идея – это как быстро мы можем заменить закупленный продукт новым или даже когда мы сможем осуществить новые покупки. С социальной точки зрения не имеет смыла использовать большое количество энергии для производства продукта, эксплуатации его ограниченный период времени, а затем использовать большое количество энергии для его утилизации, или в лучшем случае его переработки. YASKAWA – промышленный лидер в области срока эксплуатации продукта. Десять лет работы без необходимости технического обслуживания – это цель, которую должны достичь наши инженеры при разработке частотных преобразователей. Я бы хотел, чтобы политики также поддерживали подобные инициативы. Оптимизация системной работы важна, но она только часть общего энергетического баланса приводной продукции. Дальновидный и серьезный образ мысли сейчас не поддерживается.