hajtástechnika
- Vállalkozás

Így alakul a hajtástechnika útja a jövő felé

Évszázadok óta létező, működő és bejáratott technológiákról van szó, amelyekről nem feltételeznénk, hogy manapság is rohamosan fejlődnek – azonban a hajtástechnika világában is élen jár az innováció. Most bepillantást teszünk néhány aktuális történésbe, és kikacsintunk a jövő felé is.

Először is: definiáljuk a hajtástechnikát

A hajtástechnika azon műszaki alkatrészek, megoldások összefoglaló elnevezése, amelyek mozgási energiát képeznek és továbbítanak. Ez klasszikus esetben egy villanymotor, ami az elektromos áramot mozgási energiává alakítja, egy ehhez csatlakoztatott hajtómű, amely a forgómozgást a kívánt paraméterek szerint átalakítja, és egy mozgást továbbító mechanikai megoldás: például fogaskerék, fogasléc, lánckerék, ékszíj, bordásszíj, tengelykapcsoló (autóban kuplungként ismertebb), és így tovább.

Hogyan fejlődnek ezek a hajtástechnikai megoldások? A következőkben megnézzük, milyen folyamatokat látunk mostanában és milyen irányú fejlődés várható a közeljövőben.

A hajtástechnika fejlődése – legfőbb tendenciák

hajtástechnika

Szervómotorok térnyerése

Az egyik jelenség, ami már évek óta látható, és folyamatosan egyre hangsúlyosabbá válik, a szervómotorok térhódítása. Ma már szinte minden fő gyártó kínálatában megtalálható a szervómotor, leginkább a robotizáció elterjedésének köszönhetően – mivel a precíziós robotmozgás igényli ezt a típusú motort. Lássuk, miért.

A szervómotor olyan precíziós villanymotor, amely adott szögforduláshoz használható. Egy szabványos elektromos motorral ellentétben a szervómotor csak adott szögben fordul – a klasszikus villanymotor azonban áram betáplálásra egészen addig ad forgást, amíg ki nem kapcsoljuk az áramot. A forgási folyamat nem szabályozható, csupán a fordulatszám – addig folytatódik, amíg ki nem kapcsoljuk az áramot. A szervómotor ezt a hiányosságot hivatott betölteni, és épp ezért ideális a robotizált gépek mozgásának megvalósításához.

Folyamatos hatásfok növekedés

A villanymotorok működési elve ugyan nem változik jelentősen, a hatásfokuk annál inkább: rengeteg fejlesztés történik a hatásfok növelés érdekében. Ennek oka nem csupán a környezetvédelemben rejlik, hanem a szabályozástechnikai elvárásoknak való megfelelés is fejlesztésre készteti a gyártókat.

A hatásfok javulás nem csak a friss termékek műszaki specifikációiban, hanem a kapcsolódó szabványban is tetten érhető: a motorok hatékonyságára ugyanis külön szabvány létezik, IEC/EN 60034-30-1 néven, amely négy különböző hatékonysági fokot különböztet meg: IE1 (standard efficiency), IE2 (high efficiency), IE3 (premium efficiency) és IE4 (super-premium efficiency). Az IE2 és IE4 szint között például 3-4%-os hatásfok különbség van, tehát érezhető a fejlődés, és míg most az IE4 szintnél tartunk, könnyen lehet, hogy hamarosan új szintek következnek. Nem tűnik úgy, hogy az ilyen irányú fejlődés megállna.

Emberekkel együttműködő kollaborációs robotok

Egyre nagyobb hangsúlyt kapnak az úgynevezett kollaborációs robotok. A robotizáció ugye nem újdonság, azonban az, hogy a robotizált munkafolyamatok hogyan integrálhatóak a normál emberi munkával, még jócskán tartogat kérdéseket. Az egymás felé közelítés azonban már javában zajlik, és egyre több gyártó jelenik meg kollaboratív robotokkal, ami a robotokkal való közös munka három szintjének legfejlettebb állomása (koegzisztencia, kooperáció és kollaboráció). Szemeink előtt zajlik, ahogy a gyártásban használt robotok érzékenyebbé és biztonságosabbá válnak.

A Magyar Mérnöki Kamara így ír a folyamatról:

“Napjaink gyáraiban a robotok védőkerítéssel, érzékelőkkel elválasztott térben, az embertől fizikailag elkülönítve működnek. A jövőre tekintve az a cél, hogy ez a helyzet megváltozzon, az ember és a robot egy térben, a munkát megosztva közösen dolgozhasson, a robot tehermentesítse a munkavállalókat a monoton munkavégzéstől és támogassa a precíziós műveletek végrehajtását.”

Ez az innovatív irány komoly gazdasági előnyöket és teljesítménynövekedést rejt magában, természetesen kizárólag abban az esetben, ha minden biztonsági feltétel adott. Ez kihatással van a jogszabályi környezetre is, amelyet folyamatosan adaptálnak a technológiai fejlődésnek megfelelően.

Az idézet forrásául szolgáló cikkben még több információt találsz a kollaboratív robotizációról.

Az IoT és felhő technológiák szerepe a hajtástechnikában

Az IoT (Internet of Things) a hajtástechnikában is megjelenik – és folyamatosan alakítja azt.

Ha ismeretlen számodra a fogalom, a Wikipédia egyszerű értelmezése a segítségedre lesz: “… lényegében olyan különböző elektronikai eszközöket jelent, amelyek képesek felismerni valamilyen lényegi információt, és azt egy internet alapú hálózaton egy másik eszközzel kommunikálni.”

A gyártási folyamatokban egyre olcsóbban, egyszerűbben, és egyre több részletre kiterjedően zajlik a mérés és adatgyűjtés: legyen az hőmérséklet, nyomás, áramlás, rezgés, stb. A jel feldolgozása, továbbítása, felhőben való közvetítése pedig ma már szinte gyerekjáték. Az természetesen kérdés még, hogy ezt az új ismeretanyagot hogyan tudják az egyes hajtástechnika gyártók a legértelmesebben hasznosítani.

A Techmonitor-on megjelent cikk interjúalanya továbbszövi ezt a gondolatot: szerinte az IoT-nek köszönhetően a hajtástechnikában a berendezések állapotát egyszerűen, könnyen és olcsón lehet majd monitorozni, így zöld utat kap a meghibásodások előrejelzése és még gyorsabb elhárítása. Minél több adat áll majd rendelkezésre, annál több hasznos következtetést tudunk majd levonni – miközben lassan egy egész gyártósort lehet bárhonnan irányítani, mindössze egy okostelefon segítségével.

A hajtástechnika területén tehát javában folyik az innováció. Izgalmasan várjuk, hogy pár év múlva milyen hasonló cikket tudnánk írni a témában!