工業(yè)閥門世界的重建

文/Dominik Stephan

關(guān)于未來閥門的思考——閥門生產(chǎn)廠商正在尋求新的可能性，也已不再滿足于僅保證液體介質(zhì)正常流動(dòng)的基本要求。流體管理將如何跨入工業(yè)4.0 的時(shí)代？

國(guó)際社會(huì)的動(dòng)蕩不定，又為工業(yè)企業(yè)的未來帶來了一絲不確定性，如果企業(yè)在地緣政治和全球經(jīng)濟(jì)不明朗的時(shí)期推遲投資或客戶領(lǐng)域行業(yè)減產(chǎn)，作為供應(yīng)商的企業(yè)必須拿出對(duì)策來應(yīng)對(duì)變化。

閥門的數(shù)字化時(shí)代

在困難的市場(chǎng)環(huán)境中，生產(chǎn)廠家需要拿出相應(yīng)的系統(tǒng)化解決方案。雖然閘板、水門、閥板和墊圈不會(huì)變成數(shù)字，但聯(lián)網(wǎng)的閥門提供的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于從閥門中流出來的東西。“像其他工業(yè)行業(yè)一樣，閥門行業(yè)已經(jīng)意識(shí)到工業(yè)4.0 所帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對(duì)于閥門企業(yè)來說，優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)和改善客戶關(guān)系都是很重要的。這樣做不僅是為了應(yīng)對(duì)不斷增加的價(jià)格壓力，也是增加和爭(zhēng)取產(chǎn)品附加值的機(jī)會(huì)。” 德國(guó)VDMA 閥門專業(yè)協(xié)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)人Wolfgang Burchard 先生解釋說道。

網(wǎng)絡(luò)化的解決方案是閥門行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。例如Auma 公司就把工業(yè)閥門的調(diào)節(jié)控制帶到了云端。Auma 公司為用戶提供了免費(fèi)而且安全的Auma 云解決方案，實(shí)現(xiàn)了高效的資產(chǎn)管理和預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)。Auma 云能夠收集和評(píng)估一臺(tái)流程設(shè)備所有的閥門的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)信息，以便及早地識(shí)別將要出現(xiàn)的高負(fù)載或者可能的維護(hù)保養(yǎng)需求。另外，Auma 云還會(huì)自動(dòng)計(jì)算工業(yè)閥門的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，例如正常運(yùn)行時(shí)間和全程當(dāng)量。

在工業(yè)4.0 時(shí)代，傳統(tǒng)的工業(yè)閥門控制調(diào)節(jié)裝置也很受歡迎，例如Aris 公司提供的工業(yè)閥門同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。如今，Aris 公司又在自己的產(chǎn)品組合中增加了XL 系列的新產(chǎn)品，將工業(yè)閥門的驅(qū)動(dòng)力矩提高到了500 N·m。Aris公司稱Nano 系列的所有組件都可以在XL 系列中使用。

“工業(yè)閥門的通信能力已經(jīng)成為企業(yè)成功與否的關(guān)鍵了。從中長(zhǎng)期的發(fā)展來看，所有的產(chǎn)品都應(yīng)在工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境中彼此‘交談’。而全面聯(lián)網(wǎng)必不可少的前提條件就是獨(dú)立于生產(chǎn)廠家和用戶的數(shù)據(jù)交換。”工業(yè)閥門專家Buchard 先生說道。

在安全防爆技術(shù)領(lǐng)域中，企業(yè)想要推出新的防爆盤，就要有解決防爆盤破碎時(shí)的通信方案。通常情況下，負(fù)責(zé)防爆盤發(fā)出信號(hào)的導(dǎo)線要從防爆盤支架中引出來，但這可能導(dǎo)致防爆盤密封不嚴(yán)。Rembe 公司在國(guó)際閥門博覽會(huì)中展示的新型非侵入性信號(hào)方案就解決了防爆盤密封的難題。另外，這家防爆盤技術(shù)專家還在GRX系列石墨防爆盤表面涂覆了一層PyC 涂層，賦予其良好的耐高溫性能。這是專門為流程工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中涉及腐蝕性介質(zhì)而開發(fā)設(shè)計(jì)的，適合于工作壓力較低且-180℃～1 500℃的溫度范圍內(nèi)使用的防爆盤。此外，Sauerland市的防爆盤技術(shù)專家還能提供CAE計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)服務(wù)，幫助用戶完成例如強(qiáng)度驗(yàn)證、密封性分析和流量分析以及溫度曲線的測(cè)繪等任務(wù)。

Festo 公司的Folkert Hettinga 先生和SGSI 公司的Willem van Rijs 先生一起為ASCV 開發(fā)創(chuàng)新性的工業(yè)閥門驅(qū)動(dòng)技術(shù)

Rembe 公司研發(fā)生產(chǎn)的集成了信號(hào)線的扭桿式防爆盤

網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢(shì)

Samson 公司在國(guó)際閥門博覽會(huì)中展示了安全、精確和高經(jīng)濟(jì)性 的Trovis 3730-1 和3730-3 型工業(yè)閥門調(diào)節(jié)裝置。這2 種調(diào)節(jié)裝置采用了無磨損的、非接觸式的位置傳感器，非常堅(jiān)固耐用。同時(shí)，優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)的氣動(dòng)閥塊還降低了壓縮空氣的消耗。此外，Trovis 3730-3 中集成了工業(yè)閥門診斷器Expertplus，進(jìn)一步優(yōu)化了閥門的功能。為了便于操作，它配有一塊文本顯示屏，該顯示屏除了能夠顯示NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)信息之外，還可以顯示測(cè)量值、設(shè)置參數(shù)和其他信息。這種工業(yè)閥門已經(jīng)做好了利用Sam Chemicals 迎接Samson 公司流程工業(yè)云解決方案的一切準(zhǔn)備了。Samson 測(cè)量和調(diào)節(jié)技術(shù)公司的Andreas Widl 博士解釋說：“Samson 公司以數(shù)字化作為全新經(jīng)營(yíng)模式的平臺(tái)，幫助來自世界各地的用戶降低運(yùn)營(yíng)成本。”

自動(dòng)化技術(shù)可以確保流體介質(zhì)到達(dá)它應(yīng)該去的地方。因此，Metso 公司擴(kuò)展了他們Metso Jamesbury Easy Flow 品牌的球閥、蝶閥、角閥和限位開關(guān)等產(chǎn)品。對(duì)于在短時(shí)間內(nèi)、緊急情況和常規(guī)操作時(shí)中、高功率范圍的工業(yè)閥來說，Metso 公司開發(fā)了低摩擦且長(zhǎng)壽命的Neles-Scotch-Yoke 閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這家工業(yè)閥門專家也加大了增材制造的力度，早在2018 年12月時(shí)，該公司已經(jīng)交付了第1 批利用3D 打印技術(shù)生產(chǎn)金屬零件的工業(yè)閥門。這種閥門可以在高要求的應(yīng)用場(chǎng)合中使用，同時(shí)能夠完成無維修的快速開啟和關(guān)閉任務(wù)。

電力驅(qū)動(dòng)是汽車工業(yè)領(lǐng)域中熱門的話題。迄今為止，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)閥門調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置也成為了靈活性的“全能選手”。Festo公司就與?lmulti Shell 公司合作開發(fā)了一種防喘振閥ASV 使用的電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)器，這在快速、高精度應(yīng)用領(lǐng)域中有很好的未來前景。同時(shí)，ASV 防喘振閥可以防止空壓機(jī)中突然出現(xiàn)的壓力波動(dòng)，彌補(bǔ)普通工業(yè)閥門氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的不足。此外，新型防喘振閥設(shè)計(jì)的模塊化結(jié)構(gòu)可以盡可能減少閥的零部件數(shù)量。除了更高的精確度之外，這一電力驅(qū)動(dòng)裝置也比其他氣動(dòng)解決方案輕。最后，新技術(shù)減少了工業(yè)閥門的安裝工作量，并提供了豐富的、預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的故障診斷功能。

Bürkert 公司開發(fā)了適合于在飲用水和流程工藝用水的準(zhǔn)備工作中使用的全新組合閥，并集成了過濾功能。例如Airline 型和8647 Airline SP 型閥島就提供了多種可調(diào)節(jié)的監(jiān)控和故障診斷功能，從而有效提高了流程設(shè)備的可用性和工藝過程的可靠性，還能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。安裝在閥島中、可以在使用運(yùn)行過程中熱插拔的閥門數(shù)量多達(dá)64 個(gè)，這也明顯提高了整個(gè)閥島系統(tǒng)的使用性能。

在工業(yè)4.0 的背景下，閥島正在成為電-氣動(dòng)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。Bürkert 公司的8647 型閥島可以集成到西門子Simatic ET 200 SP 的分布式I / O系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)快速、無縫地設(shè)備調(diào)試和 監(jiān) 控， 以便采取以磨損為主導(dǎo)的設(shè)備維護(hù)，可將流程設(shè)備的停機(jī)時(shí)間縮至更短。

盡管工業(yè)閥門制造商不喜歡網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)，但他們也必須在網(wǎng)絡(luò)上全力以赴。如今的B2B 購(gòu)買決策已經(jīng)是基于數(shù)字化媒體網(wǎng)絡(luò)的信息了。 “如果沒有足夠多的人在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行交流，那么企業(yè)就會(huì)慢慢地退出人們的搜尋視野，甚至沒有人將其列入候選人名單。” Wolfgang Burchard 先生說，只有聯(lián)網(wǎng)才會(huì)是企業(yè)成功的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

緊湊型Airline Type 8652 閥島可以輕松安裝在工業(yè)閥門附近的小型控制柜中

新型閥島可與西門子Simatic ET 200 SP 的分布式I/O 系統(tǒng)兼容，提供了過程的可靠性功能

GEMü 公司計(jì)劃在流程工業(yè)領(lǐng)域中大規(guī)模推出Conexo 工業(yè)閥門管理系統(tǒng)