Materiaalien kestävä käyttö pienentää CO2-päästöjä

Tärkeä osa moottoreiden elinikaarta on materiaalivalinnat, tapa valmistaa pitkäikäisiä ja korjattavissa olevia tuotteita, jotka elinkaaren lopussa päätyvät uudelleen käyttöön. Materiaalien kestävä käyttö pienentää ympäristökuormitusta ja tuottaa valmistus prosessin aikana vähemmän CO2-päästöjä.

Kestävän moottorin valmistamiseen käytetään yhtä paljon energiaa kuin vastaavan huonompilaatuisen lopputuotteen tuomiseksi markkinoille.

Meille on tärkeä tavoite pienetää hiilijalanjälkeä, omalla toiminalla ja valinnoillamme.

Vaikka sähköasennustuotteiden rakennetta ja materiaalivalintoja määrittävät lukuisat kansainväliset standardit ja direktiivit.

Materiaalien kestävän käytön ja ympäristön kannalta merkittävimmät ovat RoHS-direktiivi ja REACH-asetus, jotka rajoittavat ihmiselle haitallisten metallien ja kemikaalien käyttöä kierrätettävyyttä tuotteissa. Se on perustason vaatimus, tänä päivänä.

Tärkein työ kuitenkin tehdään suunnittelupöydällä. Suunnittelutyö on edelleen asiakaslähtöistä, asiakasvaatimusten tunnistaminen lähtee läheisestä yhteistyöstä.

Monilla tuotteillamme elinikä on pitkä, hyvin huollettuna, yli 10 vuotta jopa 30 vuotta vanhoja koneita on edelleen joka päiväisessä käytössä.

Sen vuoksi raaka-aine ja komponenetti valinnoilla on merkitystä, niillä voidaan vaikuttaa tuotteen teknisiin ominaisuuksiin monin tavoin. Yksilöllisesti valittujen ominaisuuksien avulla on saavutettu tuotteiden korkea hyötysuhde.

Korkeaan hyötysuhteeseen päästään vain hyvällä osaamisella ja pikkutarkalla viimeistelyllä kokoonpano vaiheessa.

Lähtökohtana on aina asiakaan tarpeet

Kun suunnitelun lähtökohtana on asiakas, tuotteen ominaisuudet pystytään simuloimaan erilaisissa käyttöympäristöissä.

Suunnittelutiimin käytössä on erittäin tehokkaat tietokoneet, joiden tehtävänä on suoriutua raskaista ja aikaa vievistä laskutehtävistä.

Simuloinnin avulla pystytään löytämään ratkaisuja useisiin teknisiin ongelmiin, ennen tuotannollista vaihetta.

Laskennalla pystytään vaikuttamaan rakenteeseen, muodon ja materiaalinkäytön optimoimiseen sekä rakenteen teknisen kestävyyden varmentamiseen.

Simuloinnin taustalla on vankka teoriapohjan ja käytännönläheinen osaaminen. Osaamisemme ansiosta suunnittelutiimi pystyy keskittymään laskennassa oleelliseen. Hyvin suunniteltu tuote tuottaa mahdollisimman vähän materiaali hukkaa tuotannossa tai ylimääräisiä kiloja tuotteeseen.

ATEX ympäristöön soveltuville laitteilta vaaditaan paljon, rakenteen turvallisuus on keskeinen tuoteominaisuus. Simuloinnin avulla räjähdyskestävyys ja rakenteen lämpenemät pystytään suunnittelemaan tarkasti työpöydällä ennen kalliita viranomais-  ja luokituslaitostestejä.

Dynaamisten vasteiden laskennassa kuormitus voi aiheuttaa harmoonista herätettä tai esimerkiksi nopea shokkimainen kuormitus.

Simulointi laskennan tuloksena saadaan märitettyä taajuudet ja ominaismuodot, joilla rakenne pyrkii värähtelemään ns. ominaistaajuusanalyysi tai dynaamisesta kuormituksesta johtuvat siirtymät, nopeudet, kiihtyvyydet ja jännitykset ns. dynaaminen vasteanalyysi.

Lämmön siirtyminen

Lämpölaskennan avulla tutkitaan lämmön siirtymistä rakenteessa. Lämmön siirtyminen voi tapahtua johtumalla, säteilemällä tai konvektiolla.

Virtaussimuloinnilla analysoidaan tarkemmin ilmavirtauksen vaikutus moottorin lämpenemään. Virtaus usein sisältää erilaisia partikkeleita, osa-alueita, joiden kulkeutumista virtauksen mukana voidaan havainnoida.

Myös termodynaamisten ominaisuuksien, ilmiöiden laskenta edellyttää usein virtauslaskentaa. Materiaalien muutos vaikuttaa lämpenemään ja kestävyyteen käyttöolosuhteissa.

Virtaussimulointi on monipuolinen työkalu, joka auttaa saamaan paremman ymmärryksen prosessien ja laitteiden toiminnasta ja niihin vaikuttavista tekijöistä.

Virtauslaskenta tarjoaa arvokasta lisätietoa siitä, missä kriittiset kohdat kiinnostavien asioiden suhteen ovat.

Myös virtauksen vaikutus rakenteeseen voidaan huomioida.

Asiakkaan toiminnan aiempaa syvällisempi ymmärrys pystytään tuomaan tuotteeseen simuloinnin avulla. Asiakkaalle tämä näkyy parempina tuotteina. Tuotteiden keskeiset ominaisuudet pystytään mallintamaan ennen valmistusta.

Mallintamisella pystytään huomaamaan asioita, jotka voivat todellisessa käyttötilanteessa aiheuttaa harmillisen ennakoimattoman tuotantokatkon. Yleensä ne ovat harvinaisia, tapahtumaketjun seurauksena syntyviä vaurioita.

Mallinnuksella voidaan simuloida suuri määrä erilaisia käyttötilanteita ennakolta, joiden aikaan saaminen todellisessa testitilassa on mahdotonta tuottaa. Eikä pitäisi tapahtua normaalikäytössä.

Motor Winding Temperature dropEsimerkiksi kuivaamomoottoreiden ympäristölämpötila on +90 °C ja erikokoisia ja tehoisia moottoreita on kymmeniä.

Puutavarakuivaamoissa toimitaan ääriolosuhteissa, olosuhteissa joihin sähkömoottoreita ei yleensä tulisi asentaa. Joten näissä tilanteissa tietokoneiden laskentatehoa tarvitaan.

Mallinnuksen avulla pystytään tekemään materiaalivalintoja, voiteluaineet, laakerit ja käämikuparin määrä sekä käämiuran optimoinnilla. Materiaalien kestävään käyttöön vaikuttaa ympäristön olosuhteet.

Oikeilla materiaalivalinnoilla ja osaamisella pystytään tuottamaan ominaisuuksia, joiden tiedetään kestävän käytössä hieman kauemmin. Säästetään luontoa ja parantaa asiakkaan tuotantovarmuutta ja minimoidaan turhia seisokkeja.