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阿特拉斯·科普柯集团杂志
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零浪费 低排放
工业压缩机和真空泵会消耗大量电力。但是,如果有一种方法可以使它们的速度根据当前的生产需求进行调整,从而减少耗电,那会怎样?这一创新理念推动阿特拉斯·科普柯走到了能源效率的前沿。
大多数工业制造流程都依赖稳定的压缩空气供应来为工具或机器人提供动力,或用于分离气体和液体等等。生产这种空气的压缩机通常隐藏在工厂的后面,但却肩负着保障整个生产流程的重任。它们是强大的主力设备,每天都夜以继日地不停工作。因此,它们会消耗大量的电力,而电力的使用会转化为排放和成本。因此,工业企业一直在想方设法提高能效,或者更简单地说,一直在寻求使用更少电能来完成相同任务的方法。不停运转的机器也迟早会发生磨损。
得益于持续的创新,阿特拉斯·科普柯在性能和能效方面均处于行业排名靠前的地位。变速驱动 (VSD) 技术是实现高能效的关键推动因素。此技术使电动机能够根据当前需求进行调整速度,而不是始终以相同的速度运行。
1994 年,阿特拉斯·科普柯将这项技术集成到压缩机中的供应商,这是一个革新性的理念,因而改变了市场。大约 20 年后,随着公司在 VSD+ 技术上的自主创新,树立了新的行业标准,使能耗进一步达到更低的水平。
呼吸新鲜空气
ZR VSD+ 无油旋转式螺杆空气压缩机是阿特拉斯·科普柯努力在能源效率和性能方面取得出色成果的最新例证。这款机器可为即便是轻微污染也会损害产品的环境提供无油空气,例如制药或电子元件制造。这种清洁度在食品和饮料生产、纺织行业和汽车喷漆过程中也至关重要。
“可靠性和能效对于客户来说是非常重要的因素,以10年的周期看,电力成本会占到总拥有成本的 75%到80%。”无油螺杆压缩机全球产品经理 Jeroen Hoen 说道,他是在公司工作了25年的资深员工。然而,该产品的上市之路非常漫长。
产品背后的想法已经存在了很长一段时间。实际上可以追溯到 2006 年。我在阿特拉斯·科普柯的第一份工作是测试计划用于该产品的电动机,但是技术方面存在一些挑战,而且很难使其具有成本效益,因此它被搁置了。”ZR VSD+ 的前任研发计划负责人 Thomas De Bontridder 说道,他现在是无油螺杆压缩机工程部的团队负责人。”
直到 2014 年才重新启动该创新流程。“那时技术有了新的发展,所以我们和工程部的同事一起展开了头脑风暴,我们说,现在我们已经具备了一切条件,可以制造出能够为市场带来真正利益的产品。”Thomas 说道。
后来,随着产品的开发,各个客户中心的同事、服务技术人员、生产人员、工程师和营销人员纷纷加入。第一批设备在 10 个客户现场进行了测试,包括啤酒、婴儿食品和医疗设备生产商。这些初始客户提供的反馈对于最终产品的优化至关重要。
“这款产品实现了巨大的飞跃。”Jeroen 说,在他脑海中,产品发布就像昨天发生的一样,“当站在台上面对所有人时,我激动无比。相较于我们以前的压缩机,我们成功地为客户节约了 10% 的成本,例如,就 160 kW 压缩机而言,每年可节省近 10000 欧元。”
节省费用可以很好地说明效果,但可持续发展也是如此。Jeroen 说:“自产品上市以来,我们已经安装了 300 多台机器,每台机器每年可减少 40 到 60 吨二氧化碳排放,具体取决于空气需求曲线。”
客户的反应超出了预期,Jeroen Hoen 和 Thomas De Bontridder 的工作在 2020 年得到了认可——荣获享有盛誉的 John Munck 技术创新奖。压缩机技术部同事 Dieter Bertels 也因他的重要贡献而获奖。
“很高兴获得这一奖项。我真的很自豪,因为我们付出了巨大努力将它推向了市场。”Thomas 说道。对于 Jeroen 而言,ZR VSD+ 的开发在其长久的职业生涯中仍居重要地位,“能为一家拥有世界上出色产品的公司工作让人感到非常自豪。即使现在,我对产品还是充满热情。它就像我的孩子一样。”
ZR VSD+ 压缩机
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主要特点:提供清洁、无油的空气,速度可调,能耗非常低。
出色性能:与采用较为传统VSD技术的压缩机相比,更加智能,可降低11%的二氧化碳排放。高达 90% 的能量可以回收后用于加热或用作其他工业过程所需的蒸汽。
行业应用:食品和饮料生产、制药行业或电子和汽车制造。
认识我们的创新人员
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Jeroen Hoen
全球产品经理
这个开发项目中是否发生过一些特别的事情?
是的,我们在意大利的 Birra Peroni 工厂制作过一部营销影片,它非常有趣。由于我们是阿特拉斯·科普柯的员工,作为压缩空气专家,我们甚至设法获得了参观帕多瓦大学的玛格纳礼堂的许可,400 多年前,伽利略·伽利莱曾在这里尝试测量压缩空气的重量!
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Thomas de Bontridder
工程部团队负责人
您在工作中的动力是什么?
我喜欢解决技术问题、看到出色的想法得到实施并获得回报。现在,我支持我的团队成员将新产品推向市场。我自己做过这项工作,我用自己的经验向他们提供建议。看到员工在团队中不断发展,找到他们在公司中的位置并完成工作,这是一件很棒的事情。
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Dexter Dai
青岛高级研发工程师
您在工作中的动力是什么?
我很高兴我的想法受到鼓励。在这里我们被赋予充分的自由。我帮助创造了这样一种产品, 感觉棒极了。由于这款产品,我还有幸到访了北 欧的几个国家、印度和澳大利亚,与来自不同国家的人合作,让我真正了解了多样性,它在很多方面改变了我的生活。
LRP VSD+ 真空泵
主要特点:灵活、耐用且易于使用。
出色性能:通过两个智能变速驱动器实现良好同步,满足精确的真空需求并降低耗水量。
行业应用:需要可靠技术的潮湿、充满蒸汽、有时甚至肮脏的环境。
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Andries Desiron
阿特拉斯·科普柯品牌工业真空解决方案市场营销副总裁
您是怎样加入工业解决方案部的?
我一直在研发部门工作,所以当成立工业真空事业部时,我担任研发副总裁,但后来转到了市场营销部。我一直喜欢创新,而阿特拉斯·科普柯提供了创新的自由。作为团队的一员帮助取得成就,共同努力为我们的客户带来改善,这是我的主要动力。
Alistair Darroch
液环真空泵和销售工具产品经理
到目前为止,您在工作中最有趣的经历是什么?
在我的职业生涯中,我最喜欢的活动是 2019 年 10 月在中国青岛举办的 LRP VSD+ 上市销售活动。整整一周,我们作为营销团队紧锣密鼓地为活动做准备,直到活动取得圆满成功。那次活动真的太棒了。
扩展到真空
与压缩机一样,真空泵在许多工业和科学过程中是必不可少的。它们可以为需要“洁净室”的生产过程创造受控的环境,还可以冷却、干燥或成型、塑形。它们可以固定、提升和移动产品或帮助保存产品,也可用于蒸馏和化学反应。
在为压缩机制定了新的行业标准后,阿特拉斯·科普柯的下一个合理步骤是在真空泵中使用相同的节能技术。创新型 VSD+ 技术的幕后人员之一是 Andries Desiron,他后来在阿特拉斯·科普柯压缩机技术部工作,目前担任阿特拉斯·科普柯品牌真空业务副总裁。
打开真空泵,让它整天持续满负荷运行的日子早已一 去不复返了。” Andries 说道,“行业标准的要求使得公司必须 积极寻找降低能耗的方法。这一点变得越来越重要,自然地成 为每个产品开发的重要组成部分,而这同时也是为了实现我们的可持续发展目标。”
其中一种关键的真空泵类型是液环真空泵。当您去超市买肉、奶酪、果汁或薯片时,它们已经使用真空处理过或包装好了,在这些商品的生产过程中,很可能用到了液环真空泵。
但是,这些精巧的机器会消耗大量的电能和水。鉴于需要对几十年前的技术进行更高效的更新,阿特拉斯·科普柯在 2019 年推出了 LRP VSD+ 液环真空泵。它是一个更紧凑的系统,可提供智能真空控制,从而准确地满足客户的真空需求,同时允许泵自行完成故障排除和自我保护并提供宝贵的反馈。
“业界的共识是,无法对这种泵进行速度控制。但是,我们在变速驱动技术方面拥有深厚的知识,我们希望证明它是可以控制的。”Andries 说道。
“我们从市场对另一种真空泵 GHS VSD+ 的反应中看到,客户确实受益于泵和生产过程之间的更智能的互动。”液环真空泵和销售工具产品经理 Alistair Darroch 补充道。
“这有点像我们的家,现在很多家庭都有可控的供暖系统,可以根据室内的人数和室外的温度进行温度调节,而不是一个只能打开和关闭的系统。”
与之前的“智能程度较低”的液环真空泵相比,LRP VSD+ 可节能高达 40%,用水量减少达 90%。除了节省资金和用水量外,还可以减少二氧化碳排放。
Alistair 说:“许多客户与我们一样非常重视对抗气候变化和减少工业足迹,但即便是不这么认为的客户也仍然看到了好处,因为节能与成本降低是紧密联系的。”
那么,这种创新是如何实现的呢?一如往常,一切都始于客户需求。
Alistair 说:“我们与客户密切合作,了解他们面临的挑战以及我们如何满足他们的特定需求。”
产品管理团队一旦确定了需求,研发部门就开始行动了。三年的研发离不开国际团队的努力,包括来自中国和比利时的工程师、来自英国的技术投入和利用全球资源的营销投入。
高级开发工程师 Dexter Dai 位于中国青岛,他是研发团队的一员,帮助我们掌握了开发 LRP VSD+ 所需的全面专业知识。
认识我们的创新人员
Pamela Cateland
高级产品经理
您是怎样加入阿特拉斯·科普柯的?
阿特拉斯·科普柯就是我的家。我毕业后就加入了公司,一开始在法国的客户中心工作,然后获得机会进入真空部门,它是阿特拉斯·科普柯的一个新领域。它就像一个初创公司,令人激动无比。我还到中国工作过,目前在德国。公司提供了很多机会,我从来不会感到无聊。对我来说,最重要的就是让客户满意。当我们从满意的客户那里获得良好的反馈时,我会感到很满足。
Linda Li
技术主管
您在工作中的动力是什么?
我非常欣赏公司的企业文化以及对可持续发展的承诺,例如,立志为保护环境尽最大的努力。公司还为有出色想法的年轻人才提供了一个很好的平台。只要您有想法,在这里就可以自由地去实现它。最令人兴奋的时刻是我能为客户解决困难的问题,这让我感觉很美妙。
GHS VSD+ 真空泵
主要特点:智能、节能、即插即用。
出色性能:由于具有非常大的调节比,它被认为是中央真空系统的理想技术平台。
行业应用:玻璃成型、罐装、电子产品、食品包装、意大利面脱气、粘土挤压等。
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接受度一直非常好。明确要求提供智能泵的客户说过,这符合他们的期望,在某些情况下甚至超越了他们的期望。但我最喜欢的反馈是,客户订购产品,收到产品,然后获得了他们甚至想都没想过的额外获益。”
Alistair Darroch 液环真空泵和销售工具产品经理
“我作为开发和测试工程师加入了该项目,我与其他工程师一起对该产品进行了大量的验证,对该想法加以核实。”Dexter 说道, “我们还得到了印度技术服务部门同事以及压缩机部门同事的支持,他们在 VSD+ 技术方面的经验比我们一开始时要丰富得多。”
“我们不是做一些流于形式接触。研发团队与营销团队之间的互动是完全整合的。”Alistair 说道,“即使现在,包括 Dexter 在内的整个研发团队也在与我合作,获取客户关于产品持续改进和优化的反馈,而这一过程贯穿于产品的整个生命周期。”
从友好的摩擦中获益
正如 Alistair Darroch 提到的,GHS VSD+ 油封旋转式螺杆泵首先在真空压缩机中引入了变速驱动技术。自 2015 年推出以来,这些产品一直将节能、“即插即用”的魔力带到了多种应用领域,如电子产品的挑选和放置、食品包装、食品加工和玻璃成型,以及粘土或塑料挤出等潮湿应用。
“一切都始于 2012 年,当时我们还只销售定速真空泵。”工业真空事业部高级产品经理 Pamela Cateland 说道。
“我们发现,许多客户都对集中式真空解决方案感兴趣,而不想为每台机器各使用一台泵。集中式系统的优点在于它可以为多台机器提供服务,并适应当前的实际需求。”
该团队借鉴了公司压缩机部门的同事已取得的经验。
“我们的市场处于与 1994 年压缩机市场相同的状况,当时首次引入了 VSD 技术。因此,当我们的竞争对手专注于定速机型时,我们利用内部知识进行市场分析,与客户会面并开发第一款采用变速驱动技术的真空产品。”Pamela 说道。
最初的生产是在欧洲进行的,但到 2017 年,显然需要把重点放在远东,因为中国市场在信息技术和电子产品方面的势头尤其强劲。
随后,中国青岛产品公司的喷油螺杆产品技术主管 Linda Li 参与到了其中。
“我们的工程部门与营销部门和各个职能部门合作确定了产品规格。”Linda 说 ,“ 我们审视并调整了目标,制作了样品,并一起进行了审查。这是我们一贯的工作方式。只有经过现场的全面测试并且各方面都符合要求之后,我们才会推出产品。”
“而且我们不断挑战彼此。我们有着不同的观点,一些友好的摩擦推动了发展。我们总是专注于产品并使其变得更好。”
这个解决方案是创新的。GHS VSD+ 真空泵的全球销量已超过 7500 台,客户对它赞赏有加,因为它易于安装、易于使用、易于保养且具有巨大的节能潜力。它还可以满足不同市场(无论规模大小)的不同需求。
“它具有非常大的调节比。受益于该技术,您可以降低转子速度,并获得与速度成比例的流量。该技术的耗电量也与转子速度成比例。例如,如果您只需 5% 的流量,则只消耗 5% 的电力。”Pamela 说道。
“与老款产品相比,VSD+ 控制是一项巨大的成就。”Linda 补充道,“这是一项智能技术,未来还会有更多的智能控制。不同国家/地区已设定了不同目标来实现零排放,而有了这样的产品,阿特拉斯·科普柯已经比其他公司先行一步。我为我们承担这一责任感到自豪。”
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