A technológia és az automatizáció a feldolgozóipart is jelentősen átalakítja: egyre több gyárban dolgoznak részben vagy teljesen robotok az emberek helyett vagy mellett. Ez azonban egy új problémát is felvet: a gyárak egyre több villamosenergiát használnak, amit valahonnan elő kell teremteni. Éppen ezért ma már az okos gyár nem csupán elvont fogalom vagy divatos hívószó, hanem a feldolgozóipar jövője – az energiahatékonyságot pedig már a tervezéskor kiemelt szempontként kell kezelni.
Az ipari robotizáció jövője már nem csak az automatizálásról és a hatékonyságjavításról szól, egyre nagyobb figyelem terelődik a fenntarthatóságra is. A közelmúltban a a PatentPC szakportál hosszú cikkben vette sorra, hogyan lehet javítani az ipari robotok energiafelhasználását.
A robotok energiafelhasználása széles skálán mozog: a kisebb berendezések 1 kWh-s fogyasztásától a nagy, komplex, például autógyárakban használt robotok akár 30 kWh-ra rúgó energiaigényéig. Sok múlik a berendezés típusán, az általa végzett munkán és a sebességén. A modern ipari robotok ugyanakkor akár 60 százalékkal kevesebb energiát használhatnak, mint a korábbi típusok, vagyis van tér a fenntarthatóság növelésére.
Okos hálózatok és hatékonyabb működés
Sok múlik azonban a munkaszervezésen is: egy átgondoltan és hatékonyan működtetett gyár energiaigénye akár 15 százalékkal is alacsonyabb lehet. És itt jöhetnek képbe az úgynevezett okos hálózatok (smart grids), amelyek információt gyűjtenek a fogyasztók energiafelhasználásáról, és ezeket elemezve teszik hatékonyabbá a rendszert. Ha az ipari robotokat ilyen hálózatokba integráljuk, további 15 százaléknyi energiafelhasználás is megspórolható.
Az ilyen rendszerekkel szabályozható, hogy a robotok például kevesebb energiát használjanak, amikor a hálózat túlterhelt, és akkor pörgessék fel a termelést, amikor olcsóbb, zöld forrásból származó villamos energia áll rendelkezésre. A napenergia-termeléssel például napközben lehet nagy mennyiségben olcsóbb energiát előállítani, így a gyárak is erre az időszakra időzíthetik a csúcstermelést.
Az okos hálózatok abban is segíthetnek, hogy a régebbi típusú ipari robotoknál csökkenjen az üresjárathoz kötődő energiafelhasználás aránya. Ezeknél a berendezéseknél ugyanis gyakori, hogy a folyamatos készenléti állapot akár a teljes energiafelhasználás 60-70 százalékát is kiteheti, miközben a gépek üresjáratban közel annyi energiát fogyasztanak, mint aktív működés közben. Ez azonban optimalizálási lehetőség is lehet: megfelelő ütemezéssel és energiamenedzsmenttel az üresjárat jelentősen csökkenthető. Az intelligens rendszerek képesek összehangolni a termelést a valós igényekkel és az aktuális energiaárakkal, így a robotok csak akkor működnek vagy maradnak készenléti állapotban, amikor az valóban szükséges. Ha például hosszabb ideig nincs feladat, érdemes a berendezéseket alacsony fogyasztású módba állítani vagy lekapcsolni, míg nagyobb igény esetén – akár kedvezőbb energiaárak mellett – újraindítani őket. A cél tehát a folyamatos működtetés helyett a felesleges energiafelhasználás minimalizálása, azaz hogy a gépek ne „várakozás közben” fogyasszanak jelentős energiát.
Tervezés, együttműködés és hosszú távú előnyök
Mindazonáltal az okos hálózatok kiépítése kedvező mind a környezet, mind az energiaszámla szempontjából, ráadásul ma már vannak olyan közműszolgáltatók, amelyek pénzügyi ösztönzőkkel is támogatják az ilyen beruházásokat.
De mi kell egy jól működő okos hálózathoz? Fontos, hogy már a beruházás kezdetén együttműködjön az üzem fenntartásáért felelős csapat az energiaszolgáltatóval. Az ipari robotokra szenzorokat és okosmérőket szerelnek, amelyek távolról is vezérelhetők. A legtöbb modern ipari robot már alapból képes kapcsolódni ezekhez a rendszerekhez.
Ha ez az alap megvan, folyamatosan nyomon követhető az energiafelhasználás és az energiaárak alakulása a nap folyamán. Ha a cég pontosan látja, mikor a legolcsóbb az energia, a robotok működését is ehhez lehet igazítani, és így maximálisan kihasználhatóak a kedvező időszakok.
A fentiek alapján kijelenthető, hogy a feldolgozóipari gyártás jövője ma már nemcsak arról szól, hogy kevesebb energiát használjunk fel, hanem arról is, hogy okosabban bánjunk a rendelkezésre álló forrásokkal. Ebben az okos hálózatok kulcsszerepet játszhatnak: az ipari robotokkal párosulva az egész gyártási folyamatot hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tehetik.
