FANUC - electric versus hydraulic injection molding

Elektrický stroj potøebuje pouze jednu transformaci energie, a to z elektrické na mechanický pohyb, což zabezpeèují servomotory spojené s kulièkovými šrouby, zároveò pøi této transformaci probíhá regulace všech požadovaných velièin (rychlost, moment, tlak). Úèinnost této transformace je velice vysoká.

Hydraulický stroj potøebuje transformací více. První probíhá z elektrické energie na energii v hydraulickém systému prostøednictvím elektromotoru a hydraulického èerpadla, nebo èerpadel, zde take probíhá první regulace.

Další regulace probíhá v hydraulických ventilech. Následnì probíhá transfromace z energie uložené v hydraulickém systému na mechanický pohyb prostøednictvím hydromotoru a pístnic. Úèinnost transformace energie na a z hydraulickou je v porovnání s úèinností pøevodu energie v elektrických strojích nízká. 

Dále si mùžeme urèit kritéria porovnání strojù, pro lepší pøehlednost si je rozdìlíme na hlavní a doplòkové. I když z následujícího textu vyplyne, že pro každého mùže být èlenìní rozdílné.

Hlavní body:
- Úèinnost rovná se spotøeba a provozní náklady
- Pøesnost a opakovatelnost procesu
- Èistota prostøedí
- Hluènost
- Cena

Úèinnost pøedevším znamená spotøebu a tím pádem pøímé provozní náklady.

Jak z pøedešlého popisu vyplývá v úèinnosti pøenosu energie jsou elektrické stroje ve zjevné výhodì vùèi hydraulickým a z toho je zøetelná jejich menší nároènost na spotøebu energie. Standardnì se uvádí 50-70% oproti hydraulickým strojùm. Do tohoto porovnání se zapoèítávají pohyby stroje plus spotøeba na plastifikaci granulátu. Do porovnání se nezahrnují periferie jako jsou napøíklad horké vtoky a temperaèní pøístroje.

Pøesnost a opakovatelnost procesu pøedevším znamená menší zmetkovitost pøi výrobì a kratší doby cyklù.

V této kategorii opìt vítìzí elektrické stroje, protože z fyzikálního principu pøenosu energie a rychlosti regulaèní odezvy je elektrický princip pøesnìjší a rychlejší.

Èistota prostøedí

Výhoda èistoty prostøedí vychází výhodnìji pro elektrické stroje a to z dùvodu nepotøeby hydraulického oleje. U hydraulických strojù dochází po èase k únikùm oleje a to jak prostøednictvím samotných hydraulických prvkù tak v jejich pøipojovacích bodech.

Hluènost strojù

V tomto bode opìt vítìzí elektrické stroje a to jak už prostøednictvím mìøení, tak osobním porovnání (ten kdo stál v lisovnì s hydraulickými a potom s elektrickými stroji jistì ví o jakém rozdílu je øeè)

Cena, vždy jde pøece jenom o peníze

V tomto bodì na první pohled vychází jako vítìz hydraulický stroj, kde se ještì k bodu nižší poøizovací ceny pøidává tradice a obecná znalost konstrukce hydraulických strojù.

Pokud ovšem porovnáme poravnatelné stroje (hydraulický stroj aby byl schopen dosáhnout na všechny funkce elektrického lisu musí být jeho výbava složitìjší a tím pádem i nákladnìjší), v pøípadì obecné znalosti konstrukce je zde otázka, kolik výrobních závodù má mezi svými zamìstnanci opravdové odborníky na hydraulické systémy.

Doplòkové body:
- Chlazení
- Potøeba kapacity elektrické sítì, transformátoru
- Olejové hospodáøství

Chlazení

V  bode chlazení je zjevné, že vítìzí opìt elektrické stroje a to z dùvodu nepotøeby hydraulického oleje, který se v hydraulických strojích zahøívá pøi transformaci energie a tento olej je nutno udržovat na konstantní teplotì. Pokud jsou použity elektrické stroje klesá potøeba chladícího výkonu o 80% a toto má vliv, jak na spotøebu energie, tak na prostor potøebný pro chladící zaøízení a tento ušetøený prostor se dá využít pro další stroje které budou generovat potøebný zisk.

Potøeba kapacity elektrické sítì a výkonu transformátoru

V tomto bodì je jednoduché srovnání, pokud mám nižší nároky na spotøebu strojù, nižší nároky na spotøebu pro chlazení automaticky se nabízí nižší potøeba na smlouvané kapacity elektrické energie, potažmo potøeba menšího výkonu transformátoru, nehledì na potøebu, nebo spíše nepotøebu hlídání maximálního odbìru elektrické energie napøíklad pøi rozbìhu lisovny po odstávce. Ten kdo nìkdy obdržel fakturu za pøekroèené ètvrthodinové maximum jistì ví o èem je reè. Všechny tyto body generují úsporu nákladù. Znovu tedy jde o výhodu elektrických strojù.

Potøeba, nebo spíše nepotøeba olejového hospodáøství             

V pøípadì použití elektrických strojù odpadá potøeba olejového hospodáøství. Z dùvodu ochrany životního prostøedí jsou nároky jak stavební tak provozní na olejové hospodáøství vysoké. Je zde take možnost havárie a to zejména pøi manipulaci s oleji. Tato starost a náklady u elektrických strojù plnì odpadá.

Shrnutí

Z pøedešlého porovnání by se mohla na první pohled zdát výhodnost elektrických strojù jako nepøekonatelná. Vždy je tedy tøeba zvažovat ekonomickou výhodnost užití elektrických strojù vùèi hydraulickým, jelikož každý konkrétní projekt je jiný a svébytný. Je tedy nutno zkalkulovat celkovou ekonomiku projektu do které se zejména promítá zpracovávaný materiál a cyklový èas.