Risparmio di aria compressa nella pneumatica: vuoto, valvole e controllo della pressione

Powietrze sprężone to jedna z najdroższych w produkcji mediów w zakładzie: każdy zużyty litr wymaga energii elektrycznej do sprężania, uzdatniania i dystrybucji. Dlatego producenci komponentów pneumatycznych przesuwają punkt ciężkości z samej wydajności pojedynczego siłownika na rzeczywiste zużycie powietrza przez cały obwód. W 2026 roku wiele ogłoszeń zmierza w tym kierunku, szczególnie w obszarze systemów próżniowych i głowic zaworowych.

Co ogłoszono w 2026 roku

W kwietniu 2026 roku Piab zaprezentowało piSAVE ESS i piSAVE ESL w wersji samodzielnej, dwa w pełni pneumatyczne urządzenia, które przenoszą funkcje oszczędzania energii platformy piCLASSIC Neo do niezależnych modułów. Wersja ESS jest przeznaczona do szczelnych materiałów: przerywa i przywraca zasilanie ejektora, aby utrzymać ustawiony poziom próżni. Wersja ESL, przeznaczona do materiałów z nieszczelnościami, dynamicznie reguluje ciśnienie zasilania ejektora, wykorzystując tylko niezbędne powietrze. Według producenta poziom próżni można regulować w zakresie od 30 do 90 kPa (ESS) i od 20 do 70 kPa (ESL), bez programowania lub zewnętrznego sterowania.

W obszarze głowic zaworowych Festo poinformowało w ciągu 2026 roku o rozszerzeniu serii VTUX. Według opublikowanych w lutym informacji, aktualizacja obejmuje komunikację Festo AP, inteligentne generatory próżni w poszczególnych sekcjach zaworu oraz funkcję „Smart Switch Lite” – zawór 5/4, który może czasowo odcinać powietrze zasilające podczas ruchu cylindra, wykorzystując pozostałą energię rozprężania do zakończenia skoku. W czerwcu producent zaprezentował dla automatyki robotycznej (narzędzia końcowe ramienia) funkcje „eko”, które, jak twierdzi, redukują zużycie powietrza nawet o 20–30% w sterowaniu próżnią i nawet o 40% przy regulacji ciśnienia siłowników. Są to wartości podane przez producenta, bez wskazanych warunków testowych: należy je zweryfikować w konkretnym zastosowaniu.

Dlaczego próżnia zużywa tak dużo powietrza

Generator próżni z ejektorem wytwarza podciśnienie, wykorzystując strumień sprężonego powietrza. Jeśli ejektor pozostaje stale zasilany, nawet gdy wymagana próżnia została już osiągnięta, powietrze jest zużywane bez wykonywania użytecznej pracy. Najpopularniejsze strategie oszczędzania są trzy:

  • Sterowanie progowe (włącz/wyłącz): ejektor jest zasilany tylko wtedy, gdy próżnia spadnie poniżej dolnej granicy, i odłączany, gdy osiągnie górną granicę. Dobrze sprawdza się przy szczelnych ładunkach i odkurzaczach w dobrym stanie.
  • Regulacja ciśnienia zasilania: przydatna, gdy ładunek ma nieszczelności, ponieważ dopasowuje przepływ do rzeczywistego zapotrzebowania.
  • Diagnostyka próżni: pomiar poziomu próżni pozwala zidentyfikować zużyte odkurzacze lub nieszczelności, zanim spowodują one upadek detalu lub zatrzymanie maszyny.

We wszystkich tych przypadkach kluczowy jest pomiar: potrzebne są odkurzacze lub czujniki ciśnienia, które wiarygodnie odczytują poziom próżni, ponieważ logika oszczędzania opiera się na tym sygnale.

Cylindry i zawory: gdzie marnuje się powietrze

W obwodach z cylindrami straty wynikają przede wszystkim z ciśnienia roboczego wyższego niż niezbędne, objętości martwych w przewodach, nieszczelności w złączach oraz niedoszacowania cylindrów względem ładunku. Niektóre praktyczne środki zaradcze:

  • zmniejszenie ciśnienia roboczego do minimalnej wartości wymaganej przez zastosowanie, tam gdzie to możliwe, za pomocą regulatorów do pneumatyki dedykowanych poszczególnym odbiorcom;
  • umieszczenie zaworów sterowanych elektrycznie do pneumatyki jak najbliżej siłownika, aby skrócić przewody i zmniejszyć objętość do napełnienia i opróżnienia przy każdym cyklu;
  • monitorowanie ciśnienia w przewodzie za pomocą czujników ciśnienia do pneumatyki, aby wykrywać nietypowe spadki wskazujące na nieszczelności;
  • okresowe sprawdzanie uzdatniania powietrza, ponieważ zapchane filtry powodują spadki ciśnienia, co wymusza pracę przy wyższym ciśnieniu.

Logika zdecentralizowanych głowic zaworowych zmierza w tym samym kierunku: zbliżenie zaworu do siłownika, integracja wejść/wyjść i diagnostyki oraz umożliwienie sterowania ciśnieniem i próżnią za pośrednictwem oprogramowania.

Łączność i diagnostyka: główny motyw

Wiele nowości z 2026 roku łączy oszczędność powietrza z komunikacją cyfrową. Według opublikowanych przez Festo informacji, głowica VTUX jest kompatybilna z IO-Link i głównymi interfejsami fieldbus, również za pośrednictwem modułu wieloprotołowego. Możliwość odczytu ciśnienia, stanu próżni i cykli przełączania z PLC pozwala przekształcić „niewidoczne” zużycie w mierzalny i porównywalny w czasie parametr.

Jak ocenić działanie zwiększające efektywność

Przed wymianą komponentów warto zastosować prostą metodę:

  1. zmierzyć podstawowe zużycie (przepływ lub zmianę ciśnienia przy nieczynnej maszynie i podczas produkcji);
  2. szukać nieszczelności, które przy nieczynnej maszynie stanowią czyste straty;
  3. sprawdzić ciśnienie robocze, dobór cylindrów i długość przewodów;
  4. ocenić, tylko w zastosowaniach z chwytaniem, sterowanie próżnią z oszczędnością powietrza;
  5. porównać deklarowane przez producentów oszczędności z pomiarem na własnej instalacji.

Komponenty pneumatyczne w ELEXONIK

Dla osób projektujących lub modernizujących obwód, ELEXONIK oferuje zestaw komponentów pneumatycznych, który obejmuje m.in. rodziny dedykowane generatorom próżni i odkurzaczom pneumatycznym. Jeśli szukasz odpowiednika komponentu lub potrzebujesz weryfikacji kompatybilności, możesz napisać na stronie Kontakt.