今日のプロセスと制御

2023/07/25 テクニドライブ

VSD がシュレッディング アプリケーションのスループットと効率をどのように向上させるか ~

私たちは皆、オフィス用の便利なシュレッダーが詰まったり、過負荷になったりして停止する状況に直面したことがあります。 このシナリオでは、通常、逆ボタンを押すと詰まりを取り除くことができます。 プラスチックや金属のリサイクルに使用されるような産業用途の大型シュレッダーの場合、過負荷や詰まりに対応するより効率的な方法を見つけることで大きなメリットが得られます。 この記事ではその方法について説明しますモーターとドライブスペシャリストである Technidrive は、可変速ドライブ (VSD) を使用したシュレッダー制御のための特注ソリューションを設計しました。

産業用途で一般的なシュレッダーなどの大型シュレッダーの細断動作は、オフィスや家庭用シュレッダーで観察されるものと似ています。 大型のシュレッダーはリサイクル用途でよく使用され、廃棄物やプラスチックから金属や自動車に至るまであらゆるものを細断できます。

英国では持続可能性に重点が置かれており、これらのシュレッダーは循環経済の発展において重要な役割を果たしています。 たとえば、鉄鋼の約 85 パーセントは最初の耐用年数の終わりにリサイクルされるため、自動車や金属を細断できるシュレッダーの需要が高まっています。 ただし、リサイクルを増やすには破砕量を増やすことが重要ですが、プロセス自体も可能な限りエネルギー効率が高い必要があります。 VSD はシュレッダー制御の効率を向上させることでここに貢献できます。

大型のシュレッダーも、私たちが小規模で目撃したのと同じ傾向を共有しています。つまり、歯の間に何かが詰まり、機構が停止してしまうのです。 これらの詰まりは、機械式ドライブに詰まりの原因となった物体を通過するのに十分なトルクがない場合に持続します。 ジャムが繰り返されると処理量が制限され、シュレッダーで使用される部品が磨耗し、メンテナンスコストが上昇する可能性があります。

この一般的な問題に直面するシュレッダーには 2 つのオプションがあります。 まず、シュレッダーは単に詰まりを通り抜けることができますが、これを行うには明らかに十分なトルクが必要です。 次に、ブレードを逆方向に回転させて、再開する前に詰まりを解消する逆転機能があります。 大型シュレッダーの場合、この反転機能は自動的に作動します。

反転は日常的に使用するシュレッダーにとっては簡単な解決策かもしれませんが、反転が多すぎると、大型の産業用シュレッダーのスループットが大幅に低下します。 シュレッダーが直面する負荷を適切に監視し、速度を制御できれば、不必要な反転をカットし、プロセスの効率を向上させることができます。 これがシュレッダー用途における VSD の主な利点ですが、エネルギーの節約やメンテナンス コストの削減などのさらなる利点もあります。

オーダーメイドのソリューション

システム インテグレーターである Technidrive は、リサイクル用途のシュレッダー用の制御システムを提供するよう依頼されました。 Technidrive は、2 つのシュレッダー シャフトを駆動するための電気モーターとギアボックスを含む機械式駆動システムを選択しました。 次に、制御システムの供給に取り掛かりました。

このため、Technidrive はパートナーの 1 つである WEG に、WEG モーターと組み合わせた VSD を依頼しました。 具体的には、Technidrive のエンジニアは WEG W22 プレミアム効率 IE3 モーターを選択しました。 「堅牢な鋳鉄フレームと高効率のため、このモーターを選択しました」と Technidrive のテクニカル ディレクター、David Strain 氏は説明します。 「もう 1 つの重要な利点は、これを WEG VSD と組み合わせることで、顧客に 3 年間のメーカー保証を提供できることです。」

VSD は、トルク、電流、電圧、DC バス電圧、周波数に関するリアルタイム データを収集します。 Technidrive は、巧妙なプログラミングを行うことで、VSD を設計して、このデータに基づいてシュレッダーの反転をいつ行うべきかを決定できるようにすることができました。

Technidrive は、フロント パネルに HMI タッチスクリーンを備えた制御システムを提供し、WEG の VSD に直接接続しました。 このソリューションのさらなる利点は、外部のプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) が必要ないことです。 お客様は HMI を使用して電流と速度を変更し、リアルタイム データに応じてこれらを変更できるようになりました。 これにより、より効率的なスループットが得られると同時に、さまざまな材料に合わせて柔軟に調整できるようになります。