A digitalizáció korában egyre gyakoribbak a hálózatosított, okos és rugalmas gyárak, ezzel együtt pedig egyre nagyobb az igény a letisztult, egyszerű munkakörülmények megteremtésére. Számos világvezető cég dolgozik olyan eszközök, technológiák és megoldások fejlesztésén, amelyek mindezt lehetővé téve, kikövezik a gyártás jövője felé vezető utat.
Ilyen megoldásnak bizonyul a FESTO által is alkalmazott szupravezető technológia, amely számos innovatív alternatívát kínál az automatizálás területén. A szuperkonduktorok lehetővé teszik a különböző tárgyak tárolását és mozgatását, anélkül, hogy azok bármilyen felülettel is kapcsolatba kerülnének; mindezt alacsony energiafelhasználás mellett.
De mik is tulajdonképpen a szupravezetők és hogyan működnek?
A szupravezetők rendkívül különleges tulajdonságokkal bíró anyagok: egy bizonyos hőmérséklet alatt elektromos ellenállásuk teljesen megszűnik és képesek egy permanens mágneses mezőt meghatározott távolságban bekeríteni, aminek következtében vagy a mágnes vagy maga a szupravezető lebegni kezd. A kezelni kívánt tárgyak így bármilyen érintkezés nélkül is mozgathatók, akár falakon és egyéb akadályokon keresztül is.
A FESTO által használ szuperkonduktorok kerámiából készülnek, kritikus hőmérsékletük -180 °C, amely a jelenleg használt Stirling hűtőkkel hatékonyan elérhető – a felhasznált energia mindössze 80 W, kriosztátonként.
Bár a technológia ipari alkalmazása még fejlesztési fázisban tart, a benne rejlő potenciál számtalan lehetőséget kínál az automatizálásban, melynek négy különböző területét fedik le a FESTO megoldásai.
- A SupraDrive, SupraCarrier, SupraHandling és SupraLinearMotion a tér különböző síkjaiban történő mozgatásban,
- a SupraLoop, SupraJunction és SupraCycle a lebegő tárgyak mozgatásában,
- a SupraGripper, SupraTube, SupraShuttle és SupraPicker a térbeli elválasztással történő kezelésben,
- a SupraShaker, SupraHelix és SupraChanger pedig a forgatásban, rázásban és futószalagozásban kínál hatékony megoldást.
A technológia 2017-es bővítményei
Az idei évben a FESTO a szuperkonduktoros technológia három új lehetséges alkalmazását mutatta be: a nagy sebességű, lineáris mozgatásra alkalmas SupraDrive-ot, a különböző szállítórendszereket kombináló SupraLoop-ot, illetve a dönthető, lebegő vibrációs rendszert – a SupraShaker-t.
SupraDrive
A SupraDrive esetében, a lebegő szállítószán nagy sebességgel mozgatható és roppant pontosan pozicionálható. A szán néhány milliméter magasságban lebeg, amelyet mindkét oldalon három-három szuperkonduktoros kriosztát biztosít.
A megoldás hatalmas előnye – a rángatás nélküli gyorsuláson és gyakorlatilag kopásmentes dinamikus mozgáson túl – hogy a meghajtáshoz szükséges alkatrészek egy burkolat alá telepíthetők, melynek köszönhetően a rendszer könnyen tisztítható, még akár működés közben is.
A koncepció főként olyan területeken használható, ahol az üzemeket gyakran, vagy működés közben kell tisztítani; így például laboratóriumokban, egészségügyben, az élelmiszer- és gyógyszeriparban vagy a csomagolóiparban.
SupraLoop
A SupraLoop három különböző rendszert – egy klasszikus futószalagot, egy MCS® Multi-Carrier System-et (Többhordozós Rendszer) és egy szupravezető rendszert – foglal magába, melyek egy végtelenített pályát alkotnak.
A SupraLoop alsó oldalának mágnesessége egyaránt felel az érintkezések nélküli meghajtásért és a lebegésért; a hordozók futószalag és kriosztátok közti szállítását pedig egy terelőlap segítségével lehet elvégezni.
SupraShaker
A SupraShakeren, a szuperkonduktorok egy tányért lebegtetnek a kriosztát felett, a keverő mozgást pedig egy elektromos motor, mágneses kapcsolás segítségével végzi. A tányért emellett, a mágneses mező átvitelével bármelyik irányba elbillenthetjük.
A tányér és az automatizációs rendszer közti lebegési távolság biztosítja, hogy a szerszám és a gép mechanikailag el legyenek választva, ami meggátolja, hogy a rezgések az egész rendszerre kiterjedjenek. Ennek a kialakításnak köszönhetően a keverési folyamatok lényegesen halkabbak és hatékonyabbak lesznek, a tányér pedig rendkívül könnyen cserélhető és tisztítható.
Bár a gyakorlatban még nem alkalmaznak szupravezetőket, az már most is jól látható, hogy ahol szükség van a munkadarabok tiszta, érintkezésmentes kezelésére, ott hatalmas potenciál rejlik bennük. A FESTO-nak már számos, jelenleg is futó közös projektje van, amikben a biotechnológia, valamint az élelmiszer-, egészségügyi- és gyógyszeripar területén tevékenykedő ügyfeleikkel együtt vizsgálják a technológia lehetséges alkalmazási módjait.
ForrásFESTO