资源节约型产品

施迈茨将各种材料和能源等有限资源的高效利用作为一项核心经营目标。为此,施迈茨主要关注其各种产品:除了突破性创新、一流品质和最大能效,产品的碳足迹也是资源效率的一项重要指标。施迈茨致力于尽量减少产品生命周期各个阶段产品碳足迹的各种影响因素。因此,施迈茨产品的碳影响低于市场同类产品。

Development of CO2 emissions during the product life cycle (Product Carbon Footprint)
Development of CO2 emissions during the product life cycle (Product Carbon Footprint)

产品创新

产品创新过程中产生的CO2排放很大程度上源自产品的设计特点。例如,在产品开发和设计过程中就已确定随后需采用的材料和生产技术以及能源。早在初步生产开始前,就已决定了产品碳足迹的主要影响因素。

施迈茨在产品开发阶段就采用了最先进的方法。通过分析和对比各种设计方案,降低耗能材料和生产工艺的比例。例如,在开发新产品时通过规定能量值,在功能说明书中设定明确的环境目标。

施迈茨产品生产包括价值创造过程中的所有流程,还包括上游工序。为此,施迈茨就资源效率事宜定期审核其供应商,为供应商提供培训和建议,并让最重要的合作伙伴直接参与施迈茨价值创造系统环境下的生产过程,从而使外购部件和组件具有较低的碳影响。

由于施迈茨的生产过程已事先实现碳中性,因此产品碳足迹在生产过程中不会进一步增加。若将整个公司的碳减排净值同时考虑在内,施迈茨产品甚至无需再对当时已产生的大部分产品碳足迹担责。

物流流程也经过审查和优化。在采购方面,施迈茨日益依赖地区供应商。这消除了不必要的运输距离。施迈茨利用DHL的GoGreen等气候零负荷运输方式向客户运送产品。

资源节约型产品创新示例

进一步优化是施迈茨产品开发的重要目标之一。例如,基本型真空发生器SBPL搭配高效节能喷嘴技术,这可保证在密封和多孔工件搬运时达到最高能效,且与前代真空发生器SEM相比,吸附速率也高得多。SBPL的空气消耗量和声级明显更低,并且在材料使用方面,SBPL也更让人放心:摒弃了常用铝材,这款新型基本真空发生器的本体和喷嘴现采用极为牢固的轻质塑料制成。0.8kg型号产品约比SEM轻45%。得益于模块化产品设计,可快速、轻松维护SBPL真空发生器。CO2平衡也是这款新产品的一个价值亮点:材料节省和重量减轻使平衡率提高了大约65%。

产品操作和工业4.0

操作真空技术领域的产品时,必须高效率地利用压缩空气和电能等资源,这一点格外重要。施迈茨的产品设计可保证只在实际搬运作业时消耗能源。

防止停机时产生能耗。利用智能产品还可与用户的控制系统进行过程通信,以调整所有过程参数,从而实现高效节能操作。

这些功能的实现建立在所有相关过程数据均实时可用这一基础上。为此,施迈茨特别推出了一系列智能现场设备:此类设备具有完善的能耗及流程控制功能,可采集和存储数据,并将之用于网络。利用诊断和预测功能,设备获取单元状态方面的信息,并检测出细微变化或即将发生的故障。施迈茨凭借此类设备为客户的工业4.0发展之路提供支持,这也是向智能工厂转变的一个过程。这种设备固有的网络化程度不断提高的同时,打破了传统自动化体系。目前的重点是真空发生器,例如集成式真空发生器X-Pump,利用自动化云功能,各种智能设备和服务可相互通信并自行组织。

Communication Cloud
Hierarchical architecture in the traditional automation pyradmid and future communication in the automation cloud

施迈茨凭借新型真空压力开关VSi,证明了如何利用智能现场设备支持更高效的过程设计。此开关不仅可监控自动化系统和搬运系统内的超压和真空压力,还可为用户提供重要数据。例如,通过近场通信(NFC),可在几秒内以方便用户阅读的格式在智能手机或平板电脑上无线显示工厂可直接读取的过程设置数据和操作说明书。

无外部能源的真空搬运

Vacuum lifting device VacuMaster Eco without external energy supply
Vacuum lifting device VacuMaster Eco without external energy supply

模块化真空起重机VacuMaster Eco允许使用无外部能源的真空发生器。装有VacuMaster的环链电动葫芦的提升力和下降力可产生并消除真空。因此,无需使用外部真空发生器,且可降低运行成本。在一项技术研究中,施迈茨也将该原理用于自动化搬运流程的各种吸具。

真空管吊具的无线远程遥控装置

Radio remote control SRC for vacuum tube lifters

真空管吊具Jumbo可配备无线远程遥控装置SRC,从而可在工作休息期间,利用操作装置开启和关闭真空发生器。在能源利用过程中,无需获取无线控制所需的外部能源。通过压电效应(按压按钮)或光电效应(集成太阳能电池)回收能源,并将之转化为无线电信号。操作配有无线远程遥控装置SRC的管吊具时,可节省多达40%的能源。

利用阶段后的产品系列

System design of a recyclable suction pad
System design of a recyclable suction pad

为高效率地完成产品生命周期,一旦产品研制出来后,需注意各种材料的可区分性。例如,易于区分专用吸盘上的橡胶件和铝制连接件。由于橡胶件会出现磨损,因此橡胶件易于更换,无需购买全新吸盘。这两种部件的区分还需考虑两种材料的正确处置。