Модернізація гідравлічного пресу чи купівля нового?

Модернізація гідравлічного пресу чи купівля нового: що краще та вигідніше?

Гідравлічний прес може працювати на підприємстві десятиліттями. Якісно виготовлені циліндри та значний запас міцності часто дозволяють експлуатувати обладнання набагато довше, ніж його систему керування та гідравліку. Тому в певний момент перед підприємством постає закономірне питання: виконати модернізацію гідравлічного пресу чи спроєктувати та виготовити новий?

Однозначної відповіді «старий прес завжди потрібно модернізувати» або «краще одразу купувати новий» не існує. Усе залежить від технічного стану обладнання, необхідних характеристик, продуктивності, енергоспоживання, доступності комплектуючих та майбутніх завдань виробництва.

У компанії «ГІДРО-ГІД» ми розглядаємо це питання насамперед з інженерної точки зору. Перед тим як рекомендувати клієнту модернізацію гідравліки, капітальне оновлення пресу або проєктування нового пресу, необхідно оцінити, скільки ресурсу залишилося у механічної частини та що саме підприємство хоче отримати після реконструкції.

Чому старий гідравлічний прес не обов’язково означає поганий прес?

Вік обладнання сам по собі ще не є причиною його списувати.

На багатьох українських підприємствах досі працюють гідравлічні преси, виготовлені десятки років тому. Їхньою сильною стороною часто є надзвичайно масивна механічна конструкція: надійний корпус, плити, колони та інші металоконструкції мають значний запас міцності.

А ось гідравліка, електрична частина та автоматика за цей час морально і фізично застарівають значно сильніше.

Типова ситуація:

• корпус знаходиться у задовільному або хорошому стані;
• робочий циліндр можна відновити або залишити в експлуатації;
• старі насоси вже зношені;
• гідророзподільники не забезпечують необхідної точності;
• присутні витоки;
• система має значні втрати енергії;
• регулювання тиску та швидкості обмежене;
• автоматика морально застаріла;
• відсутня сучасна діагностика;
• знайти запасні частини до старих компонентів стає дедалі складніше.

У такому випадку повна заміна обладнання може бути економічно невиправданою. Набагато цікавішим рішенням стає модернізація гідросистеми пресу.

Що передбачає модернізація гідравлічного пресу?

Модернізація - це не просто заміна старого насоса на новий.

Грамотно виконана модернізація гідравліки пресу починається з аналізу його робочого циклу. Інженеру необхідно зрозуміти, який тиск потрібен на різних операціях, якою має бути швидкість переміщення, яке зусилля необхідно отримати, скільки часу триває робочий цикл та де саме система втрачає енергію.

Після цього формується нова принципова гідравлічна схема та у більшості випадків замінюється маслостанція та електрична система керування.

Залежно від завдання відновлення гідравліки пресу може включати:

• встановлення сучасних гідравлічних насосів;
• заміну гідророзподільників під замінену маслостанцію;
• встановлення пропорційної гідравліки;
• застосування частотного регулювання електродвигуна насоса;
• заміну або ремонт гідроциліндрів;
• встановлення нових ущільнень;
• заміну рукавів високого тиску та трубопроводів;
• встановлення сучасної системи фільтрації;
• контроль температури та рівня оливи;
• встановлення датчиків тиску та положення;
• автоматизацію робочих циклів;
• додавання систем контролю та безпеки.

Фактично стара механічна база пресу може отримати абсолютно нову гідравліку, в особливості замінену та спроєктовану маслостанцію, та електричну систему керування.

Відновлення гідравліки - це ще й питання енергоефективності

Один із найважливіших аргументів на користь модернізації - можливість знизити експлуатаційні витрати.

У традиційній гідравлічній системі насос нерідко працює з постійною швидкістю, навіть коли технологічний процес не потребує максимальної подачі. Надлишкова енергія при цьому може втрачатися через дроселювання, перепади тиску та нагрівання робочої рідини.

Сучасна гідравліка дозволяє підійти до цього інакше.

Наприклад, застосування частотно-регульованого приводу дає можливість змінювати швидкість насоса відповідно до реальної потреби системи. Наукові дослідження підтверджують, що архітектура приводу гідравлічної системи суттєво впливає на її енергоефективність та експлуатаційні витрати.

Коли модернізація гідравлічного пресу дійсно вигідна?

На нашу думку, модернізація гідропресу передусім має сенс тоді, коли механічна основа обладнання ще має достатній ресурс.

Наприклад, підприємство має потужний чотириколонний прес. Корпус та плити знаходяться у хорошому стані, геометрія обладнання відповідає технологічним вимогам, але НМГ, клапанна апаратура та електрична система застаріли.

Навіщо виготовляти ще одну багатотонну металоконструкцію, якщо наявна може працювати далі?

У такій ситуації можна провести дефектацію, розрахувати необхідні параметри, демонтувати стару гідравлічну систему та встановити нову НМГ, клапанну апаратуру, датчики, PLC і панель оператора.

Після таких робіт підприємство отримує сучасніше керування та нову гідравлічну систему, зберігши найбільш матеріаломістку й дорогу частину машини.

Типовий приклад №1: повна заміна гідростанції

Один із найбільш поширених варіантів модернізації - старий корпус та гідроциліндр залишаються, а маслостанція проєктується заново.

У межах такого проєкту можуть бути виконані:

до модернізації: стара маслостанція, морально застаріла клапанна апаратура, складне ручне налаштування, нестабільність параметрів;

після модернізації: нова гідростанція, сучасний насос, новий гідророзподільник, регулювання тиску, датчики, оновлена система фільтрації та автоматичне керування.

Це хороший варіант, якщо основна проблема пресу знаходиться саме в гідросистемі.

Типовий приклад №2: автоматизація старого пресу

Інша ситуація - гідравліка пресу загалом працездатна, але підприємству необхідно підвищити повторюваність операцій.

Тоді модернізація може передбачати встановлення PLC, HMI-панелі, датчиків положення та тиску, пропорційних клапанів та програмування декількох технологічних режимів.

Оператор отримує можливість вибирати рецепт або режим роботи, а система автоматично контролює необхідні параметри циклу.

Тобто модернізація гідравліки одночасно стає модернізацією системи керування машиною.

Коли краще виготовити чи купити новий гідравлічний прес?

Є ситуації, коли вкладати кошти у старе обладнання недоцільно. Насамперед це стосується пресів із критичним зношенням несучих конструкцій. Якщо дефектація виявляє тріщини корпусу, значні деформації, проблеми з геометрією, критичний знос колон, напрямних або інших основних елементів, встановлення дорогої нової гідравліки на таку машину може лише відкласти необхідність її повної заміни.

Новий прес доцільний тоді, коли обладнання необхідно створити без компромісів під конкретну технологію.

Саме в цьому полягає головна перевага індивідуального проєктування пресів.

Конструктор не намагається адаптувати нове завдання до старої рами, циліндра або компонування. Навпаки - конструкція створюється відповідно до необхідного технологічного процесу.

Під час проєктування пресу визначаються:

• номінальне зусилля;
• робочий тиск;
• діаметр гідроциліндра;
• хід;
• швидкість холостого та робочого ходу;
• продуктивність насосів;
• потужність електродвигунів;
• конструкція станини;
• розмір робочої зони;
• тип напрямних;
• необхідна точність;
• алгоритм керування;
• система безпеки.

Після цього виконується виробництво пресу на гідравліці як єдиної системи, де механіка, гідравліка, електрика та автоматика проєктуються разом.

Модернізація чи новий прес: порівнюємо

А що вигідніше у грошах модернізувати чи виготовити новий прес?

Порівнювати потрібно не лише ціну модернізації з ціною нового пресу. Правильніше оцінювати сукупну вартість володіння обладнанням.

До розрахунку варто включити:

Вартість модернізації + споживання електроенергії + обслуговування + запасні частини + можливі простої + прогнозований залишковий ресурс.

І порівняти її з:

Вартістю проєктування та виробництва нового пресу + енергоспоживанням + обслуговуванням + прогнозованим ресурсом нового обладнання.

Саме після такого порівняння можна сказати, що буде вигідніше через 3, 5 або 10 років.

Наприклад, дешевий ремонт старої гідравліки може виглядати привабливо сьогодні. Але якщо обладнання регулярно простоює через несправності, має високі енергетичні втрати та потребує постійного ремонту, через декілька років «дешевий» варіант може виявитися найдорожчим.

Як «ГІДРО-ГІД» визначає: модернізувати чи виготовляти новий прес?

Ми пропонуємо починати з технічного аудиту.

1. Аналізуємо існуюче обладнання. Оцінюємо стан станини, гідроциліндрів, насосів, клапанної апаратури, трубопроводів, електрики та автоматики.

2. Фіксуємо необхідні параметри. Яке зусилля потрібне? Яка швидкість? Який хід? Скільки циклів на годину? Наскільки важлива точність? Чи потрібна автоматизація?

3. Розраховуємо нову гідравліку. Визначаємо необхідну витрату, тиск, потужність, параметри насосної станції та гідроапаратури.

4. Оцінюємо потенціал старої механіки. Якщо корпус та основні механічні вузли можуть безпечно виконувати поставлене завдання, розглядаємо модернізацію пресу.

5. Порівнюємо варіанти. Замовник має розуміти не тільки початкову ціну, а й те, що він отримає після реконструкції та який прогнозований ресурс матиме обладнання.

Якщо модернізація технічно та економічно виправдана - модернізуємо.

Якщо стара конструкція суттєво обмежує майбутнє обладнання - рекомендуємо проєктування та виробництво нової маслостанції та системи керування для гідропресу, а наші партнери допомають виготовити раму. Далі встановлюємо та запускаємо на Вашому підприємстві.

Гідравліка в Україні: модернізація та виробництво обладнання від «ГІДРО-ГІД»

Компанія «ГІДРО-ГІД» працює з промисловими гідравлічними системами та допомагає підприємствам підібрати оптимальне рішення під конкретне виробниче завдання.

Якщо вам потрібна гідравліка в Україні, необхідно купити гідравліку, виконати модернізацію гідравліки, модернізацію пресу, розробити нову гідростанцію або реалізувати проєктування пресу, починати варто з аналізу технічного завдання.

Ми можемо оцінити існуючий прес, визначити можливості його реконструкції, розрахувати нову гідравлічну систему та порівняти доцільність модернізації з виготовленням нового обладнання. Звертайтеся!