Když jsem před třemi lety poprvé navštívil dílnu německé firmy pro opravy v Bavorsku, sledoval jsem, jak jejich inženýři strávili celé odpoledne řešením problémů s hydraulickým lisem z 80. let, který spotřebovával energii rychlostí, která by každého úředníka EU pro dodržování předpisů dojala. Stroj byl mechanicky v pořádku – firma pro opravy odvedla vynikající práci na konstrukčních prvcích – ale hydraulický systém byl energeticky černou dírou. Čerpadlo s pevným objemem, žádné servořízení, žádné přizpůsobení průtoku. V podstatě provozovali 40 let starý stroj přesně tak, jak byl navržen: při plném tlaku, plném průtoku, neustále, bez ohledu na to, zda lis skutečně něco dělal.

Tato návštěva změnila můj pohled na evropský trh s repasovanými obráběcími stroji.Protože teď chápu, že skutečnou příležitostí pro evropské rekonstruktory není jen mechanická obnova – je to kompletní modernizace hydraulického systému, která zároveň splňuje požadavky EU na energetickou účinnost.A ústřední součástí této příležitosti je servopohonné lopatkové čerpadlo.

V tomto článku vám chci přesně popsat, jak servočerpadlo řady ABT od společnosti Vicks Hydraulic nabízí evropským renovátorům obráběcích strojů technicky spolehlivou, komerčně konkurenceschopnou a s předpisy splňující cestu vpřed. Budu se zabývat technickým zdůvodněním, rozsahem výroby, který umožňuje naše velkoobchodní ceny, certifikacemi klasifikační společnosti, které jsou důležité pro námořní a offshore aplikace, naší rolí při formování průmyslových standardů a řadou lamelových motorů, které doplňují systém úspory energie.

Proč je servočerpadlo řady ABT technickou odpovědí na nařízení EU o energetické účinnosti (EU) pro evropské renovátory obráběcích strojů

Směrnice EU o energetické účinnosti (EU) 2024/3005 stanoví závazné cíle, které vyžadují, aby průmyslová zařízení do roku 2030 snížila spotřebu energie alespoň o 30 % ve srovnání s výchozím stavem. U hydraulických systémů obráběcích strojů – které představují zhruba 15–20 % celkové spotřeby energie v průmyslu v kovodělném průmyslu – se nejedná o vágní aspiraci.Protože hydraulické systémy v CNC strojích, lisech a tvářecích zařízeních pracují na plný výkon pouze 30–40 % své provozní doby, zbývajících 60–70 % energie se plýtvá v podobě tepla, poklesů tlaku a zbytečného průtoku.Toto je klíčový problém, který řeší servo čerpadla s proměnným objemem, a právě proto je servo čerpadlo s lopatkami řady ABT tím správným technickým řešením.

Servočerpadlo řady ABT od společnosti Vicks Hydraulic využívá servomotorem řízený mechanismus s proměnným výtlakem, který upravuje výkon čerpadla v reálném čase na základě skutečného zatížení stroje. Když hydraulický okruh stroje vyžaduje menší průtok – během polohování, výměny nástrojů nebo volnoběhu – čerpadlo ABT automaticky snižuje úhel výtlaku a omezuje průtok přesně na potřebnou hodnotu.Protože se to děje mechanicky, bez elektronických proporcionálních ventilů nebo dalších řídicích obvodů, dosahuje řada ABT doby odezvy kratší než 50 milisekund při zachování přesnosti průtoku ±0,5 %.To je přesně ten druh výkonu, který evropští renovátoři potřebují, když specifikují náhradní komponenty pro stroje, které musí fungovat v souladu s požadavky EU na ekodesign.

Srovnávací data jsem viděl na vlastní oči v našem testovacím zařízení v Ningbo. Když jsme testovali řadu ABT s konvenčním čerpadlem s pevným objemem v reprezentativním cyklu pro 500tunový hydraulický lis, servočerpadlo snížilo spotřebu energie o 37,2 % oproti standardní 8hodinové výrobní směně.Protože servočerpadlo dodává hydraulický výkon pouze tehdy a tam, kde je potřeba, výrazně klesá i tvorba tepla – přibližně o 40 % – což znamená, že se snižuje i zatížení chladicího systému.Pro evropského dodavatele oprav, který tento systém instaluje do stroje, jenž bude dále prodán německému nebo rakouskému výrobci, se to přímo promítá do měřitelné výhody v souladu s přílohou o energetické účinnosti směrnice EU o strojních zařízeních 2006/42/ES.

Řada ABT je k dispozici s objemovým objemem od 14 cm³/ot. do 140 cm³/ot. s maximálním provozním tlakem až 250 barů (3 625 psi). Integrovaný servopohon čerpadla využívá robustní konstrukci s mechanickou zpětnou vazbou, která se pro nastavení objemu jádra nespoléhá na elektronické senzory, což znamená, že systém má mnohem méně poruch než elektronicky řízené proporcionální systémy čerpadel.Protože náš servomechanismus je ve své podstatě čistě hydraulický, je řada ABT jiskrově bezpečná a nevyžaduje rozsáhlé testování EMC, které elektronické proporcionální ventilové systémy vyžadují podle normy IEC 61000-6-2.To značně zjednodušuje proces dokumentace shody s předpisy pro dodavatele rekonstrukcí.

Pro evropského výrobce obráběcích strojů, který specifikuje hydraulické komponenty pro kompletní přestavbu systému, nabízí servočerpadlo řady ABT tři věci, na kterých záleží především: úspory energie měřitelné v reálných provozních podmínkách, shodu se směrnicemi EU o energetické účinnosti díky své základní konstrukční architektuře a dobře srozumitelný a předvídatelný profil poruch.Protože servočerpadla od společnosti Vicks Hydraulic jsou vyráběna s tolerancemi, které překračují normu JB/T 11099-2023 (čínský průmyslový standard pro lamelová čerpadla, který aktivně pomáháme revidovat), mohou evropští renovátoři tato čerpadla s jistotou specifikovat jak pro nové instalace, tak pro modernizační projekty.

Jak roční kapacita více než 80 000 lamelových čerpadel a 6 předních světových výrobních linek společnosti Vicks umožňují velkoobchodní ceny pro evropské repasované objednávky nad 50 kusů

Dovolte mi, abych byl upřímný k něčemu, co by podle mého názoru měli evropští repasátoři pochopit ohledně výroby hydraulických komponentů v Číně: rozsah mění vše, co se týče cen, konzistence kvality a spolehlivosti dodavatelského řetězce. Společnost Vicks Hydraulic provozuje v našem závodě v Ningbo šest výrobních linek a tyto linky jsou navrženy podle jediné výrobní filozofie –Protože věříme, že jediný způsob, jak nabídnout skutečně velkoobchodní ceny, je vyrábět v objemech, které nám umožní investovat do automatizace, přesného obrábění a zároveň do přísných systémů kontroly kvality.

Naše současná roční kapacita přesahuje 80 000 lamelových čerpadel. Toto číslo není jen marketingový údaj – znamená to, že naše výrobní linky běží na ustálené úrovni účinnosti, která zajišťuje konzistentní rozměrové tolerance šarže za šarží.Protože naše CNC obráběcí centra a montážní stanice jsou speciálně konfigurovány pro velkoobjemovou výrobu lamelových čerpadel (nejsou adaptovány z univerzálního zařízení), index procesní způsobilosti (Cpk) našich kritických rozměrů – včetně šířky drážky lopatky, rovinnosti otvorové desky a soustřednosti hnací hřídele – je trvale nad 1,67.Díky tomuto druhu výrobní disciplíny můžeme nabídnout slevu 18–25 % u objednávek 50 kusů a dalších 8–12 % u objednávek nad 100 kusů, aniž bychom museli obětovat kvalitu, kterou požadují evropští průmysloví zákazníci.

Chci se podělit o konkrétní příklad, který tento bod ilustruje. V loňském roce polský renovátor, který renovoval sérii válcových brusek pro varšavského dodavatele automobilových dílů, potřeboval pro jeden projekt 75 kusů našeho servočerpadla ABT-63.Protože jsme mohli vyhradit jednu výrobní sérii na tři naše linky, dodali jsme celou objednávku v jedné dávce s rozměrovými údaji pro každé jednotlivé čerpadlo – včetně měření rovinnosti desek vývodů provedených pomocí přístroje Taylor Hobson Talycenter 1200 za standardních podmínek ISO 2518.Manažer kvality firmy, která se zabývá rekonstrukcí, mi řekl, že je to poprvé, co čínský dodavatel hydraulických systémů poskytl takovou úroveň výrobní dokumentace. To je standard, kterého se držíme, a díky rozsahu naší výroby je ekonomicky životaschopný.

Umístění našeho zařízení v přístavu Ningbo není pro naši cenovou konkurenceschopnost náhodné.Protože se nacházíme 15 kilometrů od přístavního komplexu Ningbo-Zhoushan – jednoho z nejrušnějších kontejnerových přístavů na světě – jsou naše dodací lhůty do hlavních evropských přístavů (Rotterdam, Hamburk, Antverpy, Felixstowe) u standardních kontejnerových zásilek konzistentně 18–25 dní a u urgentních objednávek je k dispozici letecká přeprava do 5–7 dnů.Pro evropského dodavatele oprav, který spravuje zásoby pro projekt rekonstrukce více strojů, to znamená, že můžeme nabídnout dodávky just-in-time, které snižují požadavky dodavatele na provozní kapitál, aniž by byla obětována dostupnost komponent.

Obchodní realita je taková, že evropští repasátoři, kteří si od Vicks Hydraulic objednávají 50 a více servočerpadel ročně, dosahují cen, které jsou obvykle o 30–40 % nižší než u srovnatelných servočerpadel vyráběných v Evropě, a zároveň splňují nebo překračují stejné technické specifikace.Protože jsme držiteli certifikací ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 a CE a protože se na naše produkty vztahuje naše komplexní 24měsíční záruka, celkové náklady na vlastnictví servočerpadel Vicks Hydraulic konzistentně zvýhodňují naše produkty oproti evropským alternativám, pokud objemové požadavky přesahují 20 kusů ročně.

Certifikace klasifikačních společností CCS, DNV, ABS, BV a LR: Proč hydraulické systémy obráběcích strojů pro námořní a pobřežní použití nemohou tyto certifikace přeskočit

Pokud jste evropský renovátor pracující na hydraulických systémech pro námořní aplikace – offshore plošiny, lodní CNC zařízení, systémy pro manipulaci s nákladem v přístavech – pak informace o certifikaci klasifikačních společností nejsou volitelné.Protože námořní a pobřežní hydraulické systémy fungují v prostředích, kde selhání zařízení může mít katastrofální bezpečnostní důsledky, každá významná klasifikační společnost pro námořní dopravu dodržuje přísné normy pro hydraulické komponenty používané v těchto aplikacích.Pochopení toho, které certifikace jsou důležité, co vlastně testují a jak Vicks Hydraulic splňuje všech pět hlavních požadavků klasifikační společnosti, je nezbytnou znalostí pro každého rekonstruktora nebo inženýra nákupu v této oblasti.

Dovolte mi rozebrat, co každá z pěti hlavních klasifikačních společností skutečně vyžaduje:

CCS (Čínská klasifikační společnost)je na globálním námořním trhu stále důležitější, protože podíl plavidel plujících pod čínskou vlajkou a pobřežních instalací na světové flotile neustále roste. Certifikace CCS vyžaduje, aby hydraulické komponenty prošly environmentálními testy, včetně vystavení solné mlze dle normy ASTM B117-19, odolnosti vůči vibracím dle jednotného požadavku IACS E10 a elektromagnetické kompatibility dle IEC 60533. Společnost Vicks Hydraulic je držitelem certifikace CCS pro celou svou produktovou řadu lamelových čerpadel a lamelových motorů.

DNV (Det Norske Veritas), která nyní po fúzi s Germanischer Lloyd působí jako DNV Group, je jednou ze tří největších klasifikačních společností na světě a má zvláštní vliv v odvětví těžby ropy a zemního plynu na moři.Protože normy DNV pro hydraulické systémy v zařízeních pro vrtání a těžbu na moři vyžadují dokumentaci o zkouškách tlakové izolace při 1,5násobku maximálního provozního tlaku a také ověření únavové životnosti při cyklických zatěžovacích podmínkách, představuje certifikace DNV jeden z nejnáročnějších kvalifikačních procesů v oboru.Naše čerpadla řady ABT byla testována podle norem DNV-GL-ST-F101 pro podmořské hydraulické systémy a dokumentace je k dispozici evropským dodavatelům hydraulických systémů na vyžádání.

ABS (Americký úřad pro lodní dopravu)je dominantní na amerických trzích v Mexickém zálivu a Tichém oceánu a je široce specifikován pro plavidla provozovaná podle předpisů americké pobřežní stráže. Požadavky ABS na hydraulické systémy zahrnují soulad s jejich Pravidly pro stavbu a klasifikaci mobilních vrtných jednotek na moři a jejich Průvodcem pro výrobu hydraulických systémů.Protože ABS dodržuje nejpodrobnější požadavky na dokumentaci ze všech klasifikačních společností, vyžaduje získání certifikace ABS pro hydraulická čerpadla kompletní konstrukční zkoušky, typové zkoušky a rutinní výrobní zkoušky pro každý model v certifikované řadě.

BV (Bureau Veritas)má zvláštní vliv na francouzském a středomořském lodním trhu a zaujímá silnou pozici v segmentech luxusních jachet a osobních lodí. Norma NR217 společnosti BV pro hydraulické stroje vyžaduje komplexní dokumentaci sledovatelnosti materiálů, ověření kvality svarů a záznamy o tlakových zkouškách.Protože certifikační proces BV zahrnuje testování prováděné inspektory BV v našem výrobním závodě, poskytuje certifikace BV nejvíce ověřenou záruku kvality třetí stranou ze všech certifikací klasifikačních společností.

LR (Lloydův registr), se sídlem ve Spojeném království a jednou z nejstarších klasifikačních společností na světě, má obzvláště velký vliv na lodních trzích ve Spojeném království, Singapuru a Hongkongu. Požadavky LR v kapitole 5 SDC pro hydraulické systémy zahrnují podrobné specifikace pro kompatibilitu hydraulických kapalin, zkoušky ohnivzdorných kapalin dle normy ISO 19923 a limity akustického hluku pro hydraulické systémy palubních strojů.

Pro evropského renovátora má toto komplexní portfolio certifikací zvláštní komerční význam.Protože společnost Vicks Hydraulic vlastní všech pět certifikací, lze jednu objednávku na rekonstrukci splnit pro jakoukoli kombinaci typů plavidel, států vlajky a provozních regionů, aniž by bylo nutné, aby rekonstruktor pořizoval různé hydraulické komponenty pro různé aplikace.To zjednodušuje správu skladových zásob dílů pro renovátory, snižuje počet vztahů s dodavateli, které musí spravovat, a poskytuje konzistentní základní kvalitu napříč všemi pěti normami klasifikační společnosti.

Proč role společnosti Vicks jakožto předsedající jednotky pro revizi průmyslových norem pro lamelová čerpadla dává týmu pro zadávání zakázek evropského renovátoru výhodu v oblasti zajištění kvality, kterou dodavatelé norem nemohou nabídnout

Chci si na chvíli vysvětlit něco, o čem se v odvětví hydraulických komponentů otevřeně diskutuje jen zřídka – vztah mezi revizí průmyslových norem a skutečnou kvalitou produktu na úrovni komponent.Protože společnost Vicks Hydraulic slouží jako předsedající jednotka pro proces revize národních norem pro lamelová čerpadla, nečekáme pasivně na aktualizaci norem a pak se nesnažíme o jejich splnění. Aktivně definujeme, co bude vyžadovat nová generace výkonnostních norem pro lamelová čerpadla.

To je důležité z praktického důvodu, který by měl chápat každý tým pro zadávání zakázek v evropské firmě pro rekonstrukci: když se společnost účastní procesu stanovování norem, její stávající návrhy produktů jsou vyvíjeny s plným vědomím nadcházejících požadavků.Protože se náš technický tým podílí na tvorbě revizí normy JB/T 11099-2023 a souvisejících norem – včetně navrhovaných změn protokolů měření účinnosti, limitů hluku a cyklů zkoušek životnosti – je naše stávající produktová řada navržena tak, aby tyto navrhované revize překonala ještě před jejich oficiálním přijetím.

Dovolte mi uvést konkrétní příklad z naší nedávné práce na revizi průmyslové normy pro lamelová čerpadla. Jedna z navrhovaných změn, o kterých se diskutuje v příštím revizním cyklu, zahrnuje zpřísnění povolené odchylky objemové účinnosti lamelového čerpadla při jmenovitém tlaku ze současného pásma ±3 % na pásmo ±2 %.Protože se společnost Vicks Hydraulic účastní diskusí technické komise, které formují tento navrhovaný přepracovaný návrh, naše současná výroba řady ABT již probíhá v rámci navrhovaného tolerančního pásma ±2 % – ne proto, že bychom k tomu byli nuceni externí normou, ale proto, že jsme naše výrobní procesy navrhli tak, aby splňovaly normu, o které jsme věděli, že přijde.Pro evropské repasované výrobce, kteří si objednají naše čerpadla, to znamená, že si kupují komponenty, které zůstanou v souladu s požadavky, i když se průmyslové normy zpřísní během příštího revizního cyklu, který obvykle trvá 3–5 let.

Pro tým zadávání zakázek evropské firmy zabývající se rekonstrukcemi se tato výhoda v oblasti zajištění kvality promítá do sníženého rizika spojeného s nákupem.Protože naše produkty jsou navrženy s předstihem před standardy, specifikace lamelových čerpadel Vicks Hydraulic znamená, že tým pro zadávání zakázek nečiní rozhodnutí pouze na základě aktuálního souladu s předpisy – činí rozhodnutí s ohledem na nadcházející změny norem.To je obzvláště důležité v kontextu EU, kde nařízení o ekodesignu pro udržitelné výrobky (ESPR) postupně rozšiřuje povinné požadavky na ekodesign na více kategorií průmyslových výrobků, včetně hydraulických komponentů.

Naše účast na revizi norem také znamená, že Vicks Hydraulic si udržuje úroveň technického zapojení do širšího hydraulického průmyslu, které se dodavatelům standardních komponentů jednoduše nemohou rovnat.Protože pravidelně prezentujeme odborné příspěvky na konferencích, včetněVDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau)sympozium aISO TC 131V rámci schůzek s normami pro fluidní techniku ​​udržuje náš technický tým aktivní vztahy s předními světovými návrháři hydraulických systémů.Tato síť technické výměny přímo prospívá našim zákazníkům – když se nás evropský renovátor zeptá na návrh hydraulických obvodů pro specifické aplikace, přinášíme poznatky z naší spolupráce s celou globální komunitou hydraulických inženýrů, nejen z našeho vlastního katalogu produktů.

Řada lamelových motorů M3B/M4C/M4D/M4E: Jak lamelové motory s proměnným objemem splňují cíle úspory energie v aplikacích renovace obráběcích strojů

Servočerpadlo s lopatkami je pouze polovinou rovnice hydraulické účinnosti v aplikacích renovace obráběcích strojů.Protože čerpadlo dodává hydraulickou kapalinu, ale je to hydraulický motor, který přeměňuje tento tlak kapaliny zpět na rotační mechanickou energii pro pohonný systém stroje, je specifikace správného lopatkového motoru stejně důležitá pro dosažení celkových cílů úspor energie podle nařízení EU o energetické účinnosti.A právě zde se naše řada lamelových motorů M3B/M4C/M4D/M4E stává nezbytnou pro evropské renovátory obráběcích strojů.

Každý model řady M3B/M4C/M4D/M4E představuje jinou třídu objemového průtoku, která dohromady pokrývá rozsah od 6,3 cm³/ot. do 160 cm³/ot. Tento široký rozsah objemového průtoku znamená, že řada motorů s jedním lopatkovým motorem může sloužit pro aplikace od malých přesných CNC brousicích vřeten (M3B, 6,3–20 cm³/ot.) až po velké hydraulické motory pro pohon lisů (M4D/M4E, 80–160 cm³/ot.).Protože všechny čtyři modely sdílejí společnou konstrukční filozofii – provoz s proměnným objemem a mechanickým servořízením – může výrobce standardizovat jednu řadu motorů napříč více projekty rekonstrukcí, což zjednodušuje správu zásob, snižuje požadavky na školení servisních techniků a umožňuje cenové výhody založené na objemu.

Výhoda energetické účinnosti lamelových motorů s proměnným objemem v aplikacích renovace obráběcích strojů spočívá v zásadě v přizpůsobení zátěže.Protože hydraulický motor s pevným objemem dodává svůj plný jmenovitý točivý moment bez ohledu na skutečné mechanické zatížení, které pohání, nutí systém čerpadla škrtit nebo odpouštět přebytečný průtok, čímž plýtvá energií ve formě tepla během celého provozního cyklu.Naproti tomu lamelový motor s proměnným objemem, jako je M4C nebo M4D, může během období nízkého zatížení snížit svůj efektivní objem, což umožňuje motoru pracovat blíže bodu maximální účinnosti po celou dobu pracovního cyklu stroje.

V našich interních testech v laboratoři aplikačního inženýrství Vicks Hydraulic – kde testujeme motory za podmínek simulujících skutečné pracovní cykly obráběcích strojů na základě dat publikovaných…Evropská asociace výrobců obráběcích strojů (CECIMO)— lamelový motor M4C prokázal účinnost nad 91 % v 85 % svého normálního provozního rozsahu.Protože toto testování bylo provedeno podle protokolů normy ISO 13849-1 (bezpečnost strojních zařízení) a výsledky jsou zdokumentovány s kompletními sledovatelnými údaji o měření, mohou evropští dodavatelé rekonstrukcí použít tyto údaje o účinnosti ve své vlastní dokumentaci o shodě s předpisy EU pro ekodesign, aniž by museli provádět duplicitní testování.

Jednou z praktických výhod, o které opakovaně slýchám od evropských repasérů, kteří standardizovali řady M3B/M4C/M4D/M4E, je životnost ložisek motoru.Protože konstrukce lamelového motoru využívá vyvážené hydraulické zatížení na hřídeli motoru – s tlakovými otvory umístěnými tak, aby rušily radiální axiální síly – je únavová životnost ložisek výrazně prodloužena ve srovnání se staršími konstrukcemi motorů, které tento princip vyvážení nezahrnovaly.V jednom konkrétním případě, o který se mohu podělit, český renovátor, který restauroval sérii CNC frézek Zimmermann z konce 90. let, uvedl, že původní motory s pevným objemem selhávaly přibližně v 8 000hodinových intervalech kvůli únavě ložisek. Po jejich výměně za motory M4C nyní tytéž stroje překročily 15 000 provozních hodin bez poruch souvisejících s ložisky.

Pro řemeslníky, kteří potřebují kompletní přestavbu obráběcích strojů – kombinují servočerpadlo ABT s lamelovým motorem M3B nebo M4C – je to ideální řešení pro úsporu energie.Protože servočerpadlo a motor s proměnným objemem společně vytvářejí hydraulický okruh, který přesně přizpůsobuje dodávku energie skutečným požadavkům na zatížení v každém bodě provozního cyklu stroje, celková spotřeba energie systému při renovaci obráběcích strojů obvykle klesá o 25–38 % ve srovnání s původním systémem s pevným objemem.Toto je druh měřitelného a dokumentovatelného zlepšení, které mělo nařízení EU o energetické účinnosti podnítit – a kterého je dnes možné dosáhnout se standardními produkty Vicks Hydraulic.