Содержание

Обеспечение промышленных теплиц.

Оборудование теплиц – какие пневматические продукты используются в промышленных теплицах? 

Особенности применения в теплицах – что важно.

Преимущества и вызовы – технические аспекты..

Вызовы/ловушки.

Предложение Festo в контексте промышленных теплиц.

A) Чувствительная и точная автоматизация производства саженцев.

Б) Автоматическая пересадка: решения для современных пересадителей.

B) Автоматизированный транспорт растений: повысите продуктивность благодаря надежным компонентам..

Г) Автоматизация в цветочной отрасли: сортировка и упаковка цветов и декоративных растений 

Интеграция пневматики с другими системами теплицы..

Безопасность и соответствие нормам..

Экономический анализ – стоимость и окупаемость инвестиций.

 

Обеспечение промышленных теплиц

Оборудование теплиц – какие пневматические продукты используются в промышленных теплицах?

Промышленные теплицы – это объекты, в которых растениеводство осуществляется в больших масштабах – часто это автоматизированные, закрытые конструкции, требующие точного контроля условий окружающей среды: температуры, влажности, освещенности, циркуляции воздуха, полива, подкормки, а также транспортировки, упаковки и т.д.

Пневматика (и родственные технологии, такие как сжатый воздух и вакуум) могут играть ключевую роль в:

• автоматизации приводных механизмов (например, открывание/закрывание окон, вентиляционных клапанов, жалюзи, шторы)
• управлении системами орошения, дозировки удобрений или химических веществ
• системах внутреннего транспорта (например, ленты, конвейеры, подъемники)
• управлении системами отопления и охлаждения, особенно в системах воздухообмена
• системах безопасности (клапаны, прерыватели, предохранительные клапаны)
• мониторинг и измерительные системы (давление, поток, влажность)
• системах сушки, вентиляции, очистки воздуха – удаление влаги, фильтрация.

В проектном измерении ключевые: энергоэффективность, автоматизация, надежность, устойчивость к микроклиматическим условиям (влажность, большие колебания температуры, часто агрессивная среда из-за удобрений, пестициды и т.д.), простота обслуживания, сервис, быстрая реакция.

Особенности применения в теплицах – что важно

Чтобы пневматические решения хорошо работали в теплицах, следует учесть:

• Условия окружающей среды: высокая влажность, наличие тумана, воды, удобрений, возможно пестицидов – что может привести к коррозии, отложению веществ, загрязнению. Особенно важны уплотнения и материалы, устойчивые к влаге и химическим веществам.
• Безопасность работы: оборудование должно быть защищено, чтобы не создавать опасности для работников, особенно связанных с движением быстродействующих элементов.
• Простота обслуживания и ремонта: доступ к запасным частям, модульность, стандартные элементы (например, приводы в соответствии со стандартами ISO), возможность регенерации.
• Нормы и правила: стандарты качества (например, ISO), правила безопасности (например, предохранительные клапаны, ATEX в случае пыли, если производство генерирует опыление), гигиенические нормы, если это касается производства пищевых продуктов.
• Энергоэффективность: потребление сжатого воздуха дорогостоящее; минимизация потерь, правильный выбор потоков, уменьшение потерь давления, соответствующий размер оборудования, рекуперация энергии, где это возможно.
• Автоматизация и интеграция: системы управления (PLC, SCADA), датчики, возможность дистанционного мониторинга, конфигурация работы в соответствии с днем/ночью, погодой.

Преимущества и вызовы – технические аспекты

Преимущества

• Быстрая реакция пневматических механизмов, простота действия (менее сложных подвижных элементов, чем в некоторых электродвигателях)
• Возможность централизации сжатого воздуха, что может быть более экономичным в больших установках
• Хорошие условия работы во влажной среде, если используются соответствующие материалы и средства защиты
• Масштабируемость и модульность: можно легко подключать дополнительные устройства

Вызовы/ловушки

• Потери давления – важный правильный подбор сечений трубопроводов, минимизация длины, качество соединений, уплотнений.
• Энергоемкость – компрессоры требуют энергии, осушки воздуха и т.д., эксплуатационные расходы могут быть значительными
• Техническое обслуживание – фильтры, уплотнения, клапаны, смазка – небрежность может привести к выходу из строя или снижению производительности.
• Условия коррозии, загрязнения – удобрения, пестициды, водяной пар, соль – материалы и покрытия должны быть стойкими.
• Необходима тщательность при проектировании систем управления и безопасности.

Предложение Festo в контексте промышленных теплиц

Компания Festo, имеющая более чем столетний опыт в области пневматической и электрической автоматизации, предлагает специальные решения для садоводства, теплиц и выращивания в контролируемой среде (CEA – Controlled Environment Agriculture).

A) Чувствительная и точная автоматизация производства саженцев

Автоматизированная обработка саженцев является ключевым этапом современного производства растений. Нежные саженцы должны быть идентифицированы, осторожно захвачены и высажены с высокой точностью – эта задача требует максимальной точности и скорости. Festo предлагает индивидуальные решения для всех этих процессов. Захват MultiChoiceGripper гибко приспосабливается к разным размерам растений и позволяет захватывать их без повреждений. Клапанный терминал VTUX обеспечивает быстрое управление и высокую частоту циклов. Вакуумный генератор VN обеспечивает надежную обработку благодаря постоянному разжижению. Платформа автоматизации CPX-E предлагает большую вычислительную мощность, необходимую для обработки изображений. Эти компоненты помогают конструкторам машин разрабатывать эффективные и мощные решения автоматизации для требовательных сред, которые являются надежными, точными и деликатными для каждого растения.

Б) Автоматическая пересадка: решения для современных пересадителей

Трансплантаторы играют ключевую роль в современном садоводстве. Они автоматизируют деликатную пересадку саженцев из малых лотков в большие лотки или участки выращивания. Эти системы увлекают и транспортируют саженцы, сортируют их по качеству и размещают точно, быстро и деликатно. Автоматизация необходима для обеспечения равномерного размещения растений и оптимальных условий произрастания. Festo предлагает индивидуальные решения для этой сложной задачи: 2-осевые манипуляционные системы с сервоприводами CMMT-ST, шаговыми двигателями EMMT-ST и зубчатыми ремнями ELGD-TB обеспечивают точность, необходимую для точного размещения и сортировки растений.

Устройства для обслуживания сжатого воздуха (серия MS) обеспечивают чистый, стабильный сжатый воздух для точного захвата и плавных движений.

Клопатные терминалы VTUX обеспечивают быстрое и точное управление пневматическими цилиндрами, что идеально подходит для быстрого перемещения и сортировки растений.

Сочетание чистого сжатого воздуха, быстрого управления и точного позиционирования является основой эффективных и надежных пересадчиков и позволяет добиться максимальной продуктивности и минимизировать повреждение растений.

B) Автоматизированный транспорт растений: повысите продуктивность благодаря надежным компонентам

Автоматизированные системы транспортировки растений имеют ключевое значение для оптимизации потока материалов в больших питомниках и теплицах. Эти системы обеспечивают эффективное перемещение растений между разными фазами роста и станциями обработки, гарантируя бесперебойность процесса. Растения сортируются по размеру и качеству, а затем транспортируются в соответствующие станции. Автоматизация уменьшает объем ручного труда и увеличивает производительность.

Festo предлагает надежные и безопасные компоненты этих систем. Благодаря нашей серии Simplified Motion Series можно просто и экономично решить самые простые задачи, связанные с движением и позиционированием. Клапаны VUVG обеспечивают быстрое и точное управление цилиндрами для синхронизации движений. Линейные приводы DGC-K обеспечивают плавный транспорт на большие расстояния, что идеально подходит для ленточных конвейеров или транспортировки между рабочими местами. Трубы PUN-H обеспечивают надежную и эффективную подачу сжатого воздуха. Эти компоненты плавно взаимодействуют между собой, создавая высокоэффективную систему, которая минимизирует простую и максимизирует производительность.

Г) Автоматизация в цветочной отрасли: сортировка и упаковка цветов и декоративных растений

Сортировка и упаковка цветов – это специальная задача автоматизации в садоводстве. Современные системы эффективно упаковывают цветы, готовые к распределению. Этот процесс включает сортировку по качеству и сорту, укладку защитных рукавов и передачу упакованных цветов для дальнейшей обработки. Эта автоматизация имеет ключевое значение для деликатной обработки нежных цветов после сбора и доставки потребителям в оптимальном качестве. Festo предлагает электрические и пневматические решения для этой сложной задачи. Сервоприводы CMMT-ST и шаговые двигатели EMMT-ST в сочетании с зубчатой ​​лентой ELGD-TB обеспечивают синхронизированные захватные работы, гарантируя плавное обращение с цветами. Решения Festo для захватов, адаптированные к разным размерам и формам цветов, обеспечивают надежный захват без повреждений. Компактные цилиндры ADN-S выполняют вспомогательные задачи, такие как регулировка рукавов и точное позиционирование цветов. Благодаря сочетанию электрических приводов, гибких захватов и надежных пневматических компонентов, Festo предлагает комплексные решения для автоматизации сортировки и упаковки цветов и декоративных растений.

Интеграция пневматики с другими системами теплицы

Пневматические системы не работают в вакууме – они являются частью широкой экосистемы технических систем в теплице. Поэтому уже на этапе проектирования нужно думать об их интеграции с системами:

• электрические и промышленные автоматики (PLC, SCADA) – пневматические приводы, клапаны и датчики должны коммуникировать с центральным блоком управления климатом теплицы (система кондиционирования и отопления, система орошения, системы LED-освещения и т.п.). Пневмат предлагает клапаны с электрическими катушками и элементы, приспособленные для работы в электронно управляемой автоматике.
• системы отопления и вентиляции – сжатый воздух может управлять заслонками, дросселями, вентиляционными жалюзи и клапанами, регулирующими подачу теплоносителя (например, горячей воды или пара). Пневматические мембранные клапаны и мембранные клапаны могут быть интегрированы с водяными клапанами.
• водоснабжающими и оросительными системами – пневматически управляемые клапаны могут открывать/закрывать секции оросительной системы или дозировать удобрения. Пневматика более устойчива к воздействию воды и влаги, чем типичная электрическая автоматика, что повышает ее надежность.
• водоснабжающие и оросительные системы – пневматические клапаны могут открывать/закрывать секции оросительной системы или дозировать удобрения. Пневматика более устойчива к воздействию воды и влаги, чем типичная электрическая автоматика, что повышает надежность.
• внутренним транспортом и логистикой теплиц – в больших теплицах используются автоматические тележки, конвейеры, транспортные столы. Пневматические приводы могут поднимать или перемещать грузы, а сжатый воздух может питать, например вакуумные захваты. ПНЕВМАТ предлагает широкий ассортимент присосок, элементов вакуума и управляющих клапанов.

Безопасность и соответствие нормам

Все пневматические установки в теплице должны отвечать требованиям безопасности и нормам охраны труда, в частности:

предохранительные клапаны и отсечные клапаны должны соответствовать директиве об оборудовании, работающем под давлением (PED),

маркировка трубопроводов и точек отбора сжатого воздуха,

использование защитных кожухов и завес вокруг движущихся приводов,

защита систем управления (например, двойные предохранительные клапаны в системах подъема),

использование клапанов ATEX в зонах, подвергающихся взрывной опасности (например, составы удобрений или пыли),

инструкции на рабочем месте и обучение по работе с пневматическим оборудованием.

Компания ПНЕВМАТ поставляет компоненты, имеющие сертификаты соответствия европейским стандартам (CE, ISO, ATEX), что облегчает выполнение формальных требований при приемке установок.

Экономический анализ – стоимость и окупаемость инвестиций

Хотя инвестиции в пневматическую установку в теплице кажутся дорогими, на практике они могут:

• увеличить урожайность и качество продукции благодаря лучшему контролю микроклимата (например, быстрая реакция на изменения температуры путем открытия/закрытия окон),
• уменьшить затраты на рабочую силу – автоматизация многих операций (например, затенение, полив, сбор, сортировка, перемещение) уменьшает необходимость ручного труда,
• уменьшить затраты на обслуживание – пневматические устройства долговечны, а их обслуживание относительно дешево,
• уменьшить расход энергии – если использовать современные компрессоры и системы очистки воздуха, а также устранить утечки.

Типичный срок окупаемости инвестиций (ROI) в современную пневматическую установку в теплице составляет 2–4 года, причем он может быть короче в случае больших, высокоавтоматизированных теплиц.