Trong mùa hè nóng bức, các thiết bị sản xuất công nghiệp thường phải hoạt động dưới áp lực lớn hơn, điều này có thể làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của chúng. Việc tích hợp các giải pháp như Hệ thống Quản lý Khí nén (AMS) của SMC sẽ giúp tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa hệ thống khí nén. Hệ thống này giúp giảm rò rỉ khí nén, theo dõi và kiểm soát các chỉ số quan trọng trong hệ thống khí nén và giảm bớt một số tác động của nhiệt độ, từ đó tiết kiệm năng lượng một cách vượt trội (trung bình từ 30% - 50%) cũng như tiết kiệm chi phí (thường đạt được lợi tức đầu tư chỉ trong 14 tháng). Trong bài viết này, cùng chúng tôi khám phá về Hệ thống AMS, đối tượng sử dụng, và cách mà nó vượt trội hơn so với các hệ thống chuẩn bị khí truyền thống.

Hệ thống quản lý khí nén (Air management system) là gì? 

Hệ thống quản lý khí nén (Air management system - AMS) của SMC là một thiết bị khí nén có khả năng tự động điều chỉnh và cách ly khí nén được cung cấp cho máy móc, nhằm cải thiện hiệu suất khi máy móc không hoạt động. Thiết bị này thu thập các dữ liệu quan trọng như áp suất, lưu lượng và nhiệt độ không khí.

Với những dữ liệu này, AMS có thể xác định các điều kiện hoạt động bình thường, phát hiện xu hướng và so sánh để thực hiện các biện pháp bảo trì dự đoán nhằm duy trì hiệu suất hệ thống ở mức tối ưu. Do không cần lập trình lại PLC khi vận hành nên việc tích hợp hệ thống AMS rất đơn giản và tiết kiệm chi phí.

Một hệ thống quản lí khí nén AMS từ nhà sản xuất SMC

Hơn nữa, hệ thống AMS sử dụng nền tảng và công nghệ kỹ thuật số phù hợp với xu hướng Công nghiệp 4.0, từ đó giúp người dùng tiết kiệm năng lượng từ 30% - 50% so với các hệ thống truyền thống. Đầu tư AMS thường đạt lợi tức đầu tư chỉ sau 14 tháng, đem lại cả lợi ích ngắn hạn và tiết kiệm chi phí dài hạn. 

Hệ thống quản lý khí nén AMS dùng để làm gì? 

Hệ thống quản lý khí nén AMS giúp giải quyết một số vấn đề mà doanh nghiệp sử dụng khí nén thường gặp phải: 

1. Giảm rò rỉ không khí

Trong hệ thống khí nén, có rất nhiều vị trí có thể xảy ra tình trạng rò rỉ không khí như: các đầu xả khí ở chế độ chờ, lắp đặt đường ống không đúng kỹ thuật, gioăng bị mòn,... Với áp suất khí nén lớn, lượng không khí bị rò rỉ sẽ rất nhiều.

Những vị trí trong hệ thống khí nén dễ bị rò rỉ

Xét về khía cạnh bền vững, hệ thống quản lý không khí thể hiện rõ ràng tính bền vững trong quá trình đo lường và tối ưu hóa việc quản lý áp suất hệ thống.

Khi máy móc chuyển sang trạng thái chờ, hệ thống quản lí khí nén AMS sẽ điều chỉnh mức áp suất hoạt động tiêu chuẩn 80 psi xuống mức áp suất nghỉ 40 psi. Quá trình này không làm cạn kiệt toàn bộ hệ thống khí nén mà chỉ giảm áp suất. Từ đó giúp lượng không khí rò rỉ được giảm một nửa mà không làm thay đổi bất kỳ quy trình máy móc hoặc mã PLC nào. 

Hệ thống AMS tự động điều chỉnh áp suất khí nén

2. Cải thiện khả năng hiển thị và giao tiếp của hệ thống

Một thách thức phổ biến với những doanh nghiệp sử dụng khí nén hiện nay đó là khó quản lý và kiểm soát hệ thống khí nén. Với Hệ thống quản lý không khí AMS của SMC, người dùng có thể dễ dàng theo dõi các thông số quan trọng như áp suất không khí, nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy, giúp họ đưa ra quyết định chính xác và hành động kịp thời để tối ưu hóa hệ thống của mình. 

Thay vì sử dụng nhiều cảm biến ở mọi nơi và truyền dữ liệu phân tán, hệ thống quản lý không khí AMS sẽ tập trung tất cả thông tin lại một điểm truy cập duy nhất, từ đó gửi tất cả thông tin cần thiết lên hệ thống qua các nền tảng khác nhau như EtherCAT, ProfiNet và EtherNet/IP. 

AMS cũng tương thích với OPC UA (Kiến trúc hợp nhất truyền thông nền tảng mở), là một phần mềm quan trọng giúp nâng cao bảo trì dựa trên tình trạng thiết bị bằng cách cải thiện việc giám sát và quản lý tình trạng thiết bị. Với kết nối trực tiếp đến nền tảng Scada và PLC, hệ thống này không chỉ cho phép người dùng giám sát khí nén của máy móc mà còn cung cấp phương pháp bảo trì chủ động. Hãy coi hệ thống này như một loại đèn báo "kiểm tra động cơ", báo hiệu nhu cầu bảo trì trước khi gây ra những thiệt hại và sự cố cho máy móc. 

3. Giảm chi phí nhân công và thời gian lắp đặt 

Hệ thống quản lý không khí AMS của SMC cung cấp kết nối không dây với phạm vi lên tới 100 mét, giúp giảm nhân công và thời gian đi dây. Với khả năng kết nối không dây tối đa 10 thiết bị từ xa, Hệ thống AMS giúp đơn giản hóa việc cài đặt và loại bỏ vấn đề đi dây phức tạp, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực.

4. Giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng không hiệu quả

Các hệ thống chuẩn bị không khí thông thường có thể lãng phí năng lượng do mức áp suất không đều và lượng khí tiêu thụ quá mức. Nhờ hệ thống quản lý không khí AMS, người dùng có thể tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách theo dõi và điều chỉnh áp suất không khí cũng như tốc độ dòng chảy, giúp tiết kiệm đáng kể khí nén, tăng hiệu suất làm việc cho máy móc. 

Có thể theo dõi liên tục các thông số quan trọng

5. Giảm thiểu các vấn đề về bảo trì

Chỉ xử lý sự cố sau khi chúng gây ra lỗi và làm gián đoạn hệ thống (thường gọi là bảo trì thụ động) có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến và việc sửa chữa khẩn cấp tốn kém hơn rất nhiều. Hệ thống quản lý không khí AMS giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì dự đoán bằng cách thu thập dữ liệu thời gian thực, phân tích dữ liệu và cung cấp thông tin chuyên sâu về các vấn đề có thể xảy ra (như luồng không khí dư thừa, nhiệt độ cao và áp suất cực cao). Người dùng có thể lên lịch các hoạt động bảo trì một cách có tổ chức, từ đó giảm thời gian ngừng hoạt động và hợp lý hóa các nguồn lực bảo trì. 

6. Giảm tải áp lực cho máy nén khí

Bằng cách tự động điều chỉnh luồng không khí và áp dụng các giới hạn vận hành, một hệ thống quản lý như AMS của SMC sẽ giúp giảm tải cho máy nén khí, ngăn ngừa tình trạng quá tải và góp phần tăng tuổi thọ cho máy nén khí nói riêng và hệ thống khí nén nói chung. 

7. Khả năng đồng bộ và mở rộng lớn

Hệ thống quản lý khí nén AMS có khả năng mở rộng lớn, cho phép lắp đặt thêm những thiết bị khác trên diện rộng. Một hệ thống trung tâm có thể theo dõi 10 thiết bị từ xa cách nhau lên tới 100m. Tất cả thông tin sẽ được chuyển ngược lại hệ thống trung tâm, giúp việc tích hợp trở nên dễ dàng hơn. 

Bảo trì dự đoán - lợi thế đặc biệt của Hệ thống AMS

Hệ thống quản lý khí nén AMS là một công cụ mạnh mẽ cho phép bảo trì dự đoán cho hệ thống khí nén. Bảo trì dự đoán là một phương pháp bảo trì chủ động, sử dụng dữ liệu thời gian thực và phân tích nâng cao để dự đoán và ngăn ngừa lỗi thiết bị, tối ưu hóa hiệu suất hệ thống và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. 

Hệ thống quản lý khí nén AMS tích hợp nhiều chức năng số hoá để đạt được khả năng bảo trì dự đoán. Hệ thống liên tục thu thập dữ liệu về các thông số chính như áp suất không khí, nhiệt độ và tốc độ dòng chảy. Sau đó, dữ liệu thời gian thực này có thể được phân tích để phát hiện bất kỳ sai lệch nào so với mức hiệu suất tối ưu, hoặc phát hiện các dấu hiệu ban đầu của lỗi tiềm ẩn trong hệ thống khí nén của máy móc. Bằng cách dự đoán khi nào các bộ phận có thể bị hỏng hoặc cần được bảo trì, kỹ sư có thể lên kế hoạch cho các hoạt động bảo trì và kiểm soát chúng, từ đó giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch của máy móc và giảm chi phí sửa chữa khẩn cấp tốn kém. 

Video dưới đây thể hiện cách hệ thống quản lý khí nén AMS thu thập và truyền dữ liệu đến PLC, các máy chủ khác và tới đám mây, thông qua các giao thức truyền thông khác nhau, bao gồm EtherNet/IP, EtherCAT hoặc Profinet. 

Tóm lại, hệ thống quản lý khí nén AMS hoạt động như một thiết bị dịch thuật đa năng, thực hiện thu thập các dữ liệu quan trọng từ hệ thống khí nén của bạn và chuyển đổi chúng thông qua các giao thức truyền thông khác nhau. Hệ thống AMS có những lựa chọn có dây hoặc không dây và tương thích với IO-Link. Với khả năng theo dõi không giới hạn các thông số quan trọng của hệ thống khí nén, người dùng có thể xác định các điểm bất thường, chẩn đoán các sự cố tiềm ẩn và thực hiện các biện pháp chủ động trước khi chúng trở thành những sự cố nghiêm trọng. 

Hệ thống AMS cũng cho phép thực hiện bảo trì dự đoán và góp phần tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể. Bằng cách giám sát và điều chỉnh áp suất khí và lưu lượng, hệ thống AMS đảm bảo rằng khí nén được sử dụng một cách hiệu quả, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và chi phí liên quan. 

Ai nên sử dụng hệ thống quản lý khí nén AMS? 

1. Doanh nghiệp sử dụng khí nén trong sản xuất 

Hệ thống quản lý khí nén AMS phù hợp với nhiều đối tượng người dùng. Các cơ sở và nhà máy sử dụng hệ thống khí nén, bất kể thuộc ngành nào, đều có thể hưởng lợi đáng kể từ giải pháp cải tiến này. 

2. OEMs

Các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) có mục tiêu phát triển máy móc thân thiện với môi trường có thể tận dụng hệ thống quản lý khí nén AMS để tạo ra các giải pháp bền vững cho khách hàng của mình. Bằng cách sử dụng AMS, mẫu máy tiếp theo của các OEM có thể trở thành những sản phẩm thân thiện với môi trường, dễ dàng cạnh tranh trên thị trường hơn. 

3. Các quản lí và nhân viên bảo trì/cải tiến máy móc

Những quản lý và nhân viên bảo trì/ cải tiến máy móc luôn mong muốn cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm chi phí bảo trì. 

Cơ hội tham gia chương trình của chính phủ về khuyến khích và giảm giá cho tiết kiệm năng lượng 

Bằng cách sử dụng hệ thống quản lý khí nén AMS, các doanh nghiệp, nhà máy sẽ có cơ hội tham gia các chương trình giảm giá của chính phủ hay những chương trình hỗ trợ cho doanh nghiệp về vấn đề bảo vệ môi trường. Nhiều chính phủ và cơ quan quản lý trên toàn thế giới đang tích cực thúc đẩy việc sử dụng hiệu quả năng lượng và triển khai các giải pháp phát triển bền vững. Các chương trình hỗ trợ, ưu đãi của chính phủ thường dành cho các doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ tiết kiệm năng lượng như AMS. Hãy tận dụng những cơ hội này để không chỉ tối ưu hóa hệ thống khí nén của nhà máy mà còn nhận được những lợi ích từ sự hỗ trợ và khuyến khích của chính phủ cho cam kết phát triển bền vững. 

AMS có đa dạng mẫu mã đáp ứng nhiều ứng dụng khác nhau

Hệ thống quản lý khí nén AMS của SMC có sẵn bốn mẫu, mang lại sự linh hoạt và các tùy chọn cho các nhu cầu ứng dụng khác nhau.  

Dòng AMS20, AMS30, AMS40 và AMS60 cung cấp nhiều loại công suất: quy mô nhỏ (AMS20), hoạt động công nghiệp lớn (AMS60) và những loại tầm trung như AMS30, 40. Các kích cỡ khác nhau cho phép người dùng chọn hệ thống AMS thích hợp nhất mô hình cho ứng dụng của họ, đảm bảo quản lý không khí tối ưu và hiệu quả hệ thống. 

Tổng kết

Hệ thống quản lý khí nén AMS đã thiết lập một tiêu chuẩn mới cho việc kiểm soát hệ thống khí nén, khiến nó trở thành thiết bị đầu tiên thuộc loại này trên thị trường. 

Hệ thống AMS của SMC là hệ thống quản lý không khí mang tính cách mạng, giúp đơn giản hóa việc chuẩn bị không khí, cho phép bảo trì dự đoán và tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể. Việc thu thập và số hóa dữ liệu tiên tiến của nó có thể cung cấp thông tin chi tiết theo thời gian thực, cho phép bảo trì chủ động và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. 

Xem thêm: Thông số kỹ thuật của Hệ thống quản lý khí nén AMS

Temas cung cấp các giải pháp hệ thống và thiết bị khí nén: hệ thống chuẩn bị khí, máy nén khí, xy lanh, van, điều áp, ống dẫn, thiệt bị đầu cuối,... Xem danh mục sản phẩm khí nén của chúng tôi tại đây.