Solução UPS para a Indústria de Máquinas-Ferramenta

I. Desafios da alimentação eléctrica na indústria das máquinas-ferramentas

A indústria de máquinas-ferramenta enfrenta os seguintes desafios de fornecimento de energia:

Máquinas-ferramentas de controlo numérico: Equipamentos como tornos CNC e fresadoras requerem uma alimentação eléctrica estável. As flutuações de energia podem afetar a precisão da maquinação e até danificar a máquina-ferramenta, levando a perdas de produção.
Linhas de produção automatizadas: Nas linhas de produção automatizadas, as máquinas-ferramentas trabalham em conjunto com robots e equipamento automatizado. A instabilidade de energia pode causar paragens na linha de produção, reduzindo a eficiência da produção.
Instrumentos de medição de precisão: Instrumentos como as máquinas de medição por coordenadas (CMMs) requerem uma alimentação eléctrica estável para garantir a precisão das medições. As flutuações de energia podem levar a erros de medição e afetar a qualidade do produto.
Sistemas CNC para máquinas-ferramenta: Os sistemas CNC das máquinas-ferramentas requerem uma alimentação eléctrica estável para garantir o funcionamento normal e a precisão da maquinagem. As flutuações de energia podem causar falhas no sistema e afetar a precisão da maquinação.

II. Solução UPS para a indústria de máquinas-ferramenta

1. objectivos da solução

A solução UPS tem como objetivo fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade para equipamentos e sistemas críticos na indústria das máquinas-ferramentas. Garante o funcionamento estável de máquinas-ferramentas CNC, linhas de produção automatizadas, instrumentos de medição de precisão e sistemas CNC de máquinas-ferramentas. Isto aumenta a fiabilidade e a qualidade da fonte de alimentação, garante processos de produção contínuos e assegura a precisão da maquinação e a eficiência da produção.

2. conceção da arquitetura do sistema

Centralizado UPS grande Sistemas para as principais instalações: Instalar grandes sistemas UPS em oficinas de produção e centros CNC para fornecer uma alimentação eléctrica estável a máquinas-ferramentas CNC e linhas de produção automatizadas.
Pequenos sistemas UPS distribuídos nos nós principais: Instalar pequenos sistemas UPS em estações de instrumentos de medição de precisão e estações de controlo de sistemas CNC. Estes sistemas asseguram um fornecimento de energia independente e fiável, aumentando a flexibilidade e a fiabilidade do fornecimento de energia.
Sistema integrado de gestão de energia: Estabelecer um sistema centralizado de gestão de energia para monitorizar e gerir sistemas UPS em áreas de produção, medição e controlo. Isto permite a monitorização em tempo real, o controlo centralizado e a gestão inteligente, melhorando a eficiência operacional e a fiabilidade.

III. Seleção e configuração do sistema UPS

1.Seleção da capacidade da UPS

Cálculo exato das necessidades de energia: Efetuar um levantamento e análise exaustivos do consumo de energia de equipamento crítico na indústria de máquinas-ferramenta. Com base na potência nominal do equipamento e nos padrões de utilização, calcular com exatidão a capacidade total da UPS necessária.
Conceção de redundância razoável: Tendo em conta o papel crítico do fornecimento de energia na indústria de máquinas-ferramenta, conceber redundância na capacidade da UPS. Geralmente, selecione sistemas UPS com 1,2 a 1,5 vezes a capacidade calculada para garantir uma alimentação fiável para o crescimento futuro do negócio.

2.Configuração da bateria

Determinar o tempo de backup com base em cenários de aplicações: Configurar Bateria de reserva UPS de acordo com os requisitos de tratamento de emergência em caso de falha de energia de diferentes cenários de máquinas-ferramenta. Para máquinas-ferramentas CNC e linhas de produção automatizadas, defina o tempo de reserva para 30 a 60 minutos para permitir tempo suficiente para a paragem do equipamento e evitar acidentes de segurança na produção. No caso de instrumentos de medição de precisão e sistemas CNC, prever 15 a 30 minutos de energia de reserva para assegurar a conclusão das tarefas em curso e manter as funções normais de controlo.
Selecionar tecnologia de bateria de alta qualidade: Em ambientes de máquinas-ferramenta, dê prioridade às baterias de iões de lítio devido à sua elevada densidade energética, longa vida útil e elevada fiabilidade. Estas baterias asseguram um funcionamento estável da UPS e um suporte de energia de reserva fiável.

IV. Principais estratégias de proteção do equipamento

1. máquinas-ferramentas CNC

Fonte de alimentação estável durante o funcionamento normal do utilitário: Os sistemas UPS fornecem tensão e corrente estáveis às máquinas-ferramentas CNC durante o funcionamento normal da rede eléctrica, assegurando processos de maquinação contínuos e precisão de maquinação.
Comutação contínua e energia de reserva durante falhas de energia: Quando a eletricidade da rede pública falha, o Sistema UPS passa rapidamente para o modo de alimentação por bateria, fornecendo energia contínua às máquinas-ferramentas CNC. Isto evita danos no equipamento e acidentes de segurança na produção causados por interrupções súbitas de energia.

2. linhas de produção automatizadas

Suporte de energia para equipamento automatizado: Os sistemas UPS fornecem energia estável a linhas de produção automatizadas, assegurando operações sem problemas e uma qualidade de produto consistente. Durante as falhas de energia, o sistema UPS fornece energia de reserva para evitar interrupções na produção e danos no equipamento.
Fonte de alimentação fiável para sistemas de automação: Para sistemas de automação, como robôs e transportadores, o sistema UPS garante uma alimentação estável, evitando paragens na linha de produção e reduzindo as taxas de defeitos.

3. instrumentos de medição de precisão

Fonte de alimentação para equipamentos de medição: Os sistemas UPS fornecem energia estável a instrumentos de medição de precisão, como as CMMs, garantindo medições exactas e a qualidade do produto. Durante as falhas de energia, o sistema UPS fornece energia de reserva para evitar interrupções de medição e garantir a integridade dos dados.
Suporte de energia para sistemas de aquisição de dados: Para sistemas de aquisição de dados associados a instrumentos de medição de precisão, o sistema UPS assegura uma alimentação eléctrica estável, evitando a perda de dados e garantindo a precisão dos dados de medição.

4. sistemas CNC para máquinas-ferramenta

Suporte de energia para sistemas CNC: Os sistemas UPS fornecem energia estável aos sistemas CNC das máquinas-ferramenta, garantindo o funcionamento normal e a precisão da maquinação. Durante as falhas de energia, o sistema UPS fornece energia de reserva para evitar falhas no sistema e garantir processos de maquinação contínuos.
Fonte de alimentação fiável para componentes do sistema CNC: Para os componentes do sistema CNC, tais como controladores e servo-drives, o sistema UPS assegura uma alimentação de energia estável, evitando avarias causadas por problemas de energia.

V. Medidas de Adaptabilidade Ambiental e de Melhoria da Fiabilidade

1.Conceção da adaptabilidade do ambiente

Adaptação a ambientes de fabrico de máquinas-ferramenta: O equipamento UPS foi concebido com caraterísticas de proteção para se adaptar a ambientes de fabrico de máquinas-ferramentas. Pode funcionar de forma fiável em vários locais, como oficinas de produção, centros CNC e estações de medição, onde pode estar exposto a poeiras, humidade e variações de temperatura.

2.Medidas de reforço da fiabilidade

Conceção redundante: Adotar concepções redundantes, tais como entradas de alimentação duplas e redundância paralela para aumentar a fiabilidade do sistema UPS. Em caso de falha de energia da rede eléctrica ou de avaria do equipamento UPS, o sistema pode mudar automaticamente para energia de reserva ou unidades redundantes paralelas para garantir o fornecimento contínuo de energia ao equipamento crítico.
Fiabilidade e controlo de qualidade dos componentes: Utilizar componentes de alta qualidade e realizar inspecções e testes de qualidade rigorosos durante a produção da UPS. Isto garante a fiabilidade e a estabilidade do equipamento UPS e reduz a probabilidade de falhas.

VI. Monitorização e gestão inteligentes

1.Funções de monitorização do sistema UPS

Monitorização de dados em tempo real: Os sistemas UPS incluem módulos de monitorização inteligentes que monitorizam em tempo real parâmetros-chave como a tensão, a corrente, a frequência, o estado da bateria e as condições de carga. Estes parâmetros são apresentados através de interfaces de monitorização, permitindo ao pessoal compreender prontamente o estado do equipamento UPS e as condições de fornecimento de energia.
Função de alarme anormal: Quando o sistema UPS detecta anomalias, como desvios de tensão, falhas na bateria ou sobrecargas, acciona imediatamente alarmes audiovisuais e envia informações de alarme ao pessoal através de SMS ou e-mail. Isto permite respostas atempadas a potenciais problemas e evita danos no equipamento e cortes de energia.

2. monitorização e gestão remotas

Monitorização remota e funcionamento: Tirando partido da tecnologia de rede, os sistemas UPS suportam a monitorização e gestão remotas. O pessoal pode monitorizar remotamente o estado do equipamento UPS e realizar operações como definições de parâmetros e diagnóstico de falhas através de navegadores Web ou aplicações móveis, melhorando a eficiência da gestão e a velocidade de resposta.
Gestão centralizada e análise de dados: Os sistemas UPS permitem a monitorização e gestão centralizadas de vários dispositivos em instalações de máquinas-ferramenta. Podem recolher e analisar dados operacionais do equipamento UPS, fornecendo uma base para a manutenção do equipamento e otimização da gestão. Isto melhora a eficiência operacional e a fiabilidade dos sistemas de energia das máquinas-ferramenta.

VII. Aplicação da UPS em instalações de máquinas-ferramenta

Oficinas de produção: Nas oficinas de produção, os sistemas UPS fornecem uma alimentação eléctrica estável às máquinas-ferramentas CNC e às linhas de produção automatizadas. Asseguram processos de maquinação contínuos e a qualidade dos produtos.
Estações de medição: Nas estações de medição, os sistemas UPS fornecem uma alimentação eléctrica estável aos instrumentos de medição de precisão, como as CMMs. Asseguram medições exactas e a qualidade do produto.
Centros CNC: Nos centros CNC, os sistemas UPS fornecem uma alimentação eléctrica estável aos sistemas CNC das máquinas-ferramentas. Asseguram o funcionamento normal e a precisão da maquinação, evitando falhas no sistema causadas por problemas de energia.

VIII. Estudo de caso da aplicação de uma UPS numa empresa de máquinas-ferramenta

Antecedentes do projeto: Uma empresa de máquinas-ferramenta numa determinada cidade sofria de frequentes falhas de energia devido à sua localização numa área com energia instável. Isto levou a interrupções na produção, afectou a qualidade do produto e aumentou os custos de manutenção do equipamento.
Implementação da solução: Após investigação e análise no local, instalámos um conjunto de grandes sistemas UPS na oficina de produção e no centro CNC da empresa. Adicionalmente, instalámos pequenos sistemas UPS em estações de instrumentos de medição de precisão e estações de controlo de sistemas CNC. Os sistemas UPS foram ligados às linhas de fornecimento de energia das máquinas-ferramentas CNC, linhas de produção automatizadas, instrumentos de medição de precisão e sistemas CNC, proporcionando um fornecimento de energia estável e fiável.
Efeito de aplicação: Após a instalação dos sistemas UPS, a empresa conseguiu uma produção contínua e estável, apesar das frequentes falhas de energia da rede eléctrica. Os sistemas UPS mudaram rapidamente para o modo de energia da bateria durante as interrupções, fornecendo energia de reserva para equipamentos críticos, como máquinas-ferramentas CNC e instrumentos de medição de precisão. Isto evitou interrupções na produção e danos no equipamento, garantindo a qualidade do produto. Entretanto, os sistemas UPS asseguraram o funcionamento normal dos sistemas CNC, evitando falhas no sistema e garantindo a precisão da maquinação. A gerência da empresa informou que após a implantação dos sistemas UPS, a eficiência da produção da empresa e a qualidade do produto melhoraram significativamente, com uma redução notável nos custos de manutenção do equipamento.

IX. Resumo

Em resumo, a nossa solução UPS para a indústria de máquinas-ferramenta aborda os desafios de fornecimento de energia enfrentados por máquinas-ferramenta CNC, linhas de produção automatizadas, instrumentos de medição de precisão e sistemas CNC de máquinas-ferramenta. Ao fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade e fiabilidade, assegura o funcionamento estável de equipamentos e sistemas críticos de máquinas-ferramenta. Isto aumenta a fiabilidade e a qualidade da fonte de alimentação, garante processos de produção contínuos e assegura a precisão da maquinagem e a eficiência da produção.