Kategoria: Bez kategorii

Elektryczny samochód stał się dla wielu z nas synonimem nowoczesnej motoryzacji. Czy aby na pewno tak jest, czy nie ma innych rozwiązań? Opublikowane w kwietniu 2023 roku rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/851 […] w odniesieniu do wzmocnienia norm emisji CO₂ dla nowych samochodów osobowych i dla nowych lekkich pojazdów użytkowych, wymusza w praktyce na producentach zaprzestanie wytwarzania do 2035 roku tzw. samochodów emisyjnych. Zatem, co w zamian? Dzisiaj oczywistym rozwiązaniem jest samochód z napędem elektrycznym. Nie będę w tym artykule poruszał zagadnień związanych z takimi autami, ponieważ są one dość dobrze opisane w mediach. Chcę tu skupić się na innym, mniej znanym rozwiązaniu, jakim jest samochód o napędzie wodorowym.

Zalety i wady

Istnieją dwie technologie samochodowych napędów wodorowych: spalanie wodoru (ICE) i elektryczne ogniwa wodorowe (FCEV). Bezpośrednie spalanie wodoru w silniku spalinowym (na podobnej zasadzie jak spalanie np. gazu ziemnego) to technologia znajdująca się wciąż w fazie rozwojowej, mimo że próby z nią związane trwają już od blisko 20 lat. Obecnie badania nad uwodornieniem silnika spalinowego prowadzi wielu producentów motoryzacyjnych jak: Toyota, Ford, Deutz czy amerykański Cummins. Temu ostatniemu udało się zmodyfikować 15 litrowy silnik przystosowany do spalania CNG — do wodoru, bez utraty jego sprawności. Druga technologia to zastosowanie w pojazdach z silnikami elektrycznymi energii z ogniw wodorowych.

Zalety samochodów na wodór:

Wady samochodów na wodór:

Warto zwrócić uwagę, że przy spokojnej jeździe Toyoty Mirai zużycie wodoru kształtuje się w granicach 0,9 kg na100 km. Biorąc pod uwagę powyższe dane, gdy cena 1 kg wodoru wynosi 69 zł, to koszt przejechania 650 km (jedno tankowanie) wyniesie nieco ponad 400 zł.

Jak to działa?

Ogniwa wodorowe służą do wygenerowania energii elektrycznej i zasilania nią elektrycznego silnika. Energia elektryczna powstaje w procesie znanym nam od ponad 200 lat, a jest nim odwrócona elektroliza wody.

W największym skrócie wygląda to tak: podjeżdżamy na stanowisko tankowania pod dystrybutor (podobnie jak dla tankowania LPG) i napełniamy zbiornik wodorem. Następnie:

  1. Wodór trafia do ogniw paliwowych.
  2. Jony wodoru przechodzą przez polimerową membranę w stronę anody.
  3. W ogniwach następuje reakcja, polegająca na połączeniu jonów wodoru (protonów) w anodzie z tlenem w katodzie.
  4. Po połączeniu wodoru z tlenem z powietrza, powstaje woda.

Przepływ elektronów pomiędzy elektrodami wytwarza energię elektryczną, napędzając silnik elektryczny i ładując akumulator

Schemat budowy alkalicznego ogniwa paliwowego

 

 

1 – wodór, 2 – przepływ elektronów, 3 – ładowanie (odbiornik energii), 4 – tlen, 5 – katoda, 6 – elektrolit, 7 – anoda, 8 – woda, 9 – jony hydroksylowe

Tankować, ale gdzie?

Dostępne na polskim rynku samochody z napędem wodorowym to Toyota Mirai II i Hyundai Nexo. Niestety są to drogie auta  — kosztują około 300 000 zł. Jeśli już zdecydujemy się na zakup, staniemy przed kolejnym wyzwaniem — gdzie zatankować?

Projekt Polskiej Strategii Wodorowej w Polsce do 2025 roku zakłada budżet na rozwój infrastruktury wodorowej w wysokości 2 miliardów złotych, w ramach którego mają powstać 32 stacje w największych aglomeracjach miejskich. Pozwoli to na bezproblemowe przemieszczanie się samochodem z napędem wodorowym po całej Polsce.

Stacja tankowania wodoru

Według Ministerstwa Klimatu i Środowiska rozmieszczenie stacji tankowania wodorem może wyglądać następująco (mapka). Uwzględniono 34 lokalizacje stacji, 8 startowych węzłów miejskich i założono podstawowy warunek, że dopuszczalna odległość między stacjami tankowania nie może przekroczyć 200 km.

Pierwszą ogólnodostępną stację tankowania wodorem w Polsce otworzono we wrześniu 2023 roku w Warszawie. Jej właścicielem jest spółka PAK-PCE, natomiast Orlen jeszcze w 2023 roku udostępni cztery stacje: w Krakowie, Katowicach, Poznaniu i Włocławku. W planach jest budowa kolejnych siedem: w Wałbrzychu (do 2024 roku), a w Bielsku-Białej, Gorzowie Wielkopolskim, Krakowie, Pile i Warszawie do połowy 2025 roku. Poza Orlenem inwestorami w sieć stacji chcą być także:

Na terenie Europy działają już 163 stacje wodorowe, kolejne 46 jest w budowie.

Europejskie Stowarzyszenie Producentów Samochodów (ACEA), skupiające 14 największych producentów samochodów osobowych, dostawczych, ciężarowych i autobusów, ocenia, że do 2025 roku w Europie powinno powstać co najmniej 300 stacji tankowania wodorem, a do 2030 roku co najmniej 1000. Proponowane rozlokowanie stacji znajduje się na mapkach poniżej.

wodór_stacje EU

Kierunek zmian rozwoju branży automotive jest czytelny, warto więc rozważyć, czy kupując nowy samochód nie poczekać i zamiast elektryka wybrać wodorowca.

Niezależnie od decyzji, życzę Państwu, abyśmy jak najszybciej przesiedli się do bezemisyjnych samochodów i wspólnie zadbali o środowisko.

autor: Dr inż. Adam Górniak – wieloletni manager w branży automotive, szkoleniowiec i konsultant

Wykaz źródeł:
https://www.gov.pl/web/klimat/rozpoczely-sie-konsultacje-publiczne-projektu-polskiej-strategii-wodorowej
https://www.gov.pl/web/klimat/propozycja-rozmieszczania-ogolnodostepnej-infrastruktury-ladowania
https://www.toyota.pl/porady/silnik-wodorowy-fakty-mity
https://www.acea.auto/figure/interactive-map-truck-hydrogen-refuelling-stations-needed-in-europe-by-2025-and-2030-per-country/
https://ceenergynews.com/hydrogen/orlen-signs-eu-deal-for-new-hydrogen-stations-in-poland/
https://motofocus.pl/elektromobilnosc/108251/wodor-w-motoryzacji-mozliwosci-i-ograniczenia
https://www.cummins.com/engines/hydrogen
https://devil-cars.pl/blog/samochod-na-wodor-jak-dziala-ile-kosztuje

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej nt. Napędów wodorowych lub zdecydowałeś się podjąć z nami współpracę skontaktuj się

z nami! Poniżej znajdziesz dane kontaktowe naszego eksperta: 

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager
+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu

Do profesjonalnej obróbki metali w dalszym ciągu wykorzystuje się zarówno obrabiarki CNC, jak i tradycyjne maszyny, które wymagają ręcznej obsługi. Przed dokonaniem wyboru warto wiedzieć, jakie możliwości oferuje jedna i druga technologia oraz które rozwiązanie sprawdzi się w danym przypadku.

Podstawowa różnica pomiędzy CNC a tradycyjną obróbką

Główna rozbieżność opiera się na budowie maszyny. W tradycyjnej obróbce skrawaniem wykorzystywana maszyna jest obsługiwana ręcznie i wymaga stałej obecności pracownika. Do jego zadań należy m.in. manualne zaprogramowanie maszyny oraz kontrolowanie procesu obróbki.

Z kolei maszyna CNC wyposażona jest we wbudowane oprogramowanie komputerowe, a za jej działanie odpowiada specjalnie zaprojektowany do tego program. W ten sposób  maszyna w zasadzie samodzielnie realizuje swoje działania i potrzebuje obsługi jedynie z poziomu kokpitu sterującego.

W czym przejawia się największa przewaga technologii CNC nad tradycyjną maszyną?

Wyeliminowanie czynnika ludzkiego z procesu produkcyjnego pozwala na zautomatyzowanie czynności i uzyskiwanie powtarzalnych wyników. Podczas tradycyjnej obróbki metali efekt końcowy w głównej mierze zależy od wiedzy i umiejętności operatora maszyny (np. tokarza lub frezera). Osoba odpowiadająca za obsługę musi także spełniać konkretne wymagania: oprócz wiedzy technicznej i przygotowania zawodowego, konieczna jest także dobra koordynacja ruchowa. Operator musi jednocześnie sprawnie obsługiwać poszczególne mechanizmy, a zarazem kontrolować otrzymywanie wyniki przy pomocy narzędzi pomiarowych. Biorąc pod uwagę te czynniki, gdy dochodzi do produkcji większych partii wyrobów, ciężko jest uzyskać powtarzalność parametrów, a popełnienie nawet drobnego błędu może okazać się bardzo kosztowne — zwłaszcza na późniejszym etapie produkcji.

Największą zaletą i tym samym przewagą CNC nad tradycyjnymi maszynami jest właśnie uzyskanie stabilności pomiarowej i wysokiej powtarzalności. Niezależnie od wielkości partii, uzyskiwany efekt cechuje się precyzją, bez wpływu na wydajność i szybkość samego procesu produkcyjnego.

Wpływ wdrożenia obróbki CNC w procesy produkcyjne

Program pracy obrabiarki CNC opiera się na opracowanym wcześniej za pomocą oprogramowania CAD/CAM cyfrowym modelu. Wszystkie informacje są wprowadzane do komputerowych baz danych, dlatego cały czas istnieje do nich łatwy dostęp. Dzięki temu łatwo prześledzić przebieg procesu produkcyjnego i zoptymalizować go poprzez wyeliminowanie słabych punktów. Co zyskujemy w ten sposób?

W naszym laboratorium Quality Lab posiadamy obrabiarkę CNC –  DN VC 510, która dzięki obrotowym stołom, precyzyjnemu wrzecionu, zaawansowanemu systemowi chłodzenia i możliwościom programowania posiada wszystkie wyżej podane zalety.

Czy zawsze wdrożenie CNC oznacza lepszy wybór?

Obróbka CNC niesie ze sobą szereg korzyści, wspomnianych już wcześniej: optymalizacja procesu, wzrost wydajności, niższe koszty produkcji. Usprawnienie procesu umożliwia realizację nawet większych partii produktów w stosunkowo krótkim czasie, przy zachowaniu jednocześnie wymaganych standardów końcowych. Niekiedy jednak wdrożenie technologii CNC może się okazać kosztowne. W przypadkach, gdy chodzi o mało skomplikowane elementy i przy niskim ryzyku popełnienia błędu stosowanie tradycyjnej obróbki może się okazać wciąż opłacalnym rozwiązaniem. Tradycyjne rozwiązania sprawdzają się także w sytuacji, gdy chodzi jedynie o jednostkowe wyroby lub dorabianie potrzebnych elementów, zwłaszcza jeśli brakuje elektronicznej dokumentacji.

 

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej nt. zastosowania technologii CNC lub zdecydowałeś się podjąć z nami współpracę skontaktuj się

z nami! Poniżej znajdziesz dane kontaktowe naszego eksperta: 

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager
+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu

Rozwój technologii CNC (Computerized Numerical Control) okazał się kolejnym kamieniem milowym w historii przemysłu. Technologia komputerowego sterowania urządzeniami numerycznymi pojawiła się w latach 50. XX wieku i w momencie zrewolucjonizowała procesy produkcyjne. Ograniczenia wynikające z ręcznego lub półautomatycznego obsługiwania takich narzędzi jak tokarki, szlifierki czy frezarki sprawiały, że produkowanie na masową skalę było praktycznie niemożliwe. Przede wszystkim ze względu na ogromny nakład zarówno czasu, jak i pracy, było to rozwiązanie mocno ograniczające wydajność, a także skalowalność produkcji.

Technologia CNC a zwiększanie efektywności i precyzji produkcji samochodów na skalę masową

Wyeliminowanie konieczności obsługi maszyny przez operatora pozwoliło znacznie usprawnić i poprawić wydajność produkcji. Dotychczas każda maszyna musiała być sterowana przez pracownika, który był w stanie wyprodukować jedynie ograniczoną ilość elementów. Dodatkowo zawsze trzeba liczyć się z tym, że część komponentów zostaje odrzucona na etapie kontroli jakości jako wadliwa.

Postępująca rewolucja cyfrowa sprawiła, że pojawiła się możliwość zaprogramowania maszyny w ten sposób, by wykonywała sekwencję tych samych ruchów co człowiek, tylko o wiele szybciej. Wyroby nie tylko powstają w o wiele krótszym czasie, ale również liczba wadliwych elementów ulega znaczącemu obniżeniu. Precyzja wykonania jest kluczowa w momencie, gdy komponenty są częścią skomplikowanych podzespołów.

Potencjał tkwiący w CNC sprawił, że technologia ta znalazła szerokie zastosowanie praktycznie w każdej gałęzi przemysłu. Takie branże jak produkcja motoryzacyjna lub lotnicza ciężko sobie wyobrazić obecnie bez parku maszynowego sterowanego numerycznie. W motoryzacji głównym zastosowaniem maszyn CNC jest produkcja takich detali jak przekładnie, wałki rozrządów, zawory, osie czy metalowe bloki cylindrów, ale nie tylko. CNC jest przydatne również w momencie, gdy zachodzi potrzeba krótkiego czasu realizacji jak wytwarzanie części zamiennych lub prototypowych części samochodów.

Idealnym przykładem zwiększenia efektywności produkcji jest case study, w którym opisujemy, jak laboratorium Quality Lab pomogło jednemu z klientów przyśpieszyć masową produkcję trudno dostępnych elementów.

Przykłady zastosowania CNC w różnych procesach produkcyjnych

Możliwości zastosowania maszyn CNC są praktycznie nieograniczone, dlatego w branży automotive ta technologia znajduje zastosowanie zarówno w produkcji elementów napędowych, jak i do toczenia felg czy wykrawania elementów karoserii. Zaprogramowane maszyny nadają się do obróbki różnorodnych materiałów, także tych przeważnie wykorzystywanych w motoryzacji: stal, aluminium czy żeliwo. Przykładowymi procesami, wykorzystującymi technologię CNC są m.in.:

Obróbka skrawaniem

Inaczej określona jako obróbka ubytkowa. W efekcie tego procesu nadmiar materiału (naddatek) zostaje usunięty. Do usuwania służą precyzyjnie sterowanie, bardzo ostre noże lub dłuta. Zastosowanie CNC pozwala na dokładne zachowanie parametrów projektu.

Frezowanie

Frezowanie CNC jest jedną z metod obróbki skrawaniem i polega na obrabianiu nieruchomego przedmiotu za pomocą frezarki. Poruszające się ruchem obrotowym ostrza frezarki ścinają stopniowo wierzchnią warstwę elementu.

Wiercenie

Skorzystanie z technologii CNC pozwala wykonać dowolne otwory według wyznaczonego projektu. Obejmuje to np. wiercenie równego otworu o określonej średnicy i głębokości, pogłębienie, czyli powiększenie istniejącego otworu, fazowanie otworu pod łeb śruby czy gwintowanie.

Zalety automatyzacji za pomocą CNC

We współczesnym przemyśle maszyny CNC krok po kroku wypierają tradycyjne obrabiarki. Manualna obsługa przyczynia się wydłużenia czasu produkcji, ale także przekłada się na większe ryzyko awarii czy błędów produkcyjnych. Co zyskujemy, decydując się na zastosowanie technologii CNC?

Dokładność

W przeciwieństwie do maszyn sterowanych ręcznie przez operatora, maszyny sterowane automatycznie są w stanie wykonać bardzo precyzyjnie nawet niewielkie elementy.

Powtarzalność

Kolejną przewagą technologii CNC nad tradycyjną produkcją jest wykonywanie wielu identycznych elementów, o co bardzo ciężko w momencie, gdy w grę wchodzi czynnik ludzki.

Skrócenie czasu produkcji

Automatyzacja przyspiesza procesy produkcyjne. Maszyny powtarzają sekwencję zaprogramowanych ruchów o wiele szybciej i dokładniej niż ludzki operator. Dzięki temu możliwa staje się produkcja nawet bardzo skomplikowanych elementów na masową skalę.

Optymalizacja kosztów

Kolejną wadą ręcznej obróbki, wynikającą z braku odpowiedniej precyzji, jest marnotrawstwo materiału. Maszyny sterowane automatyczne nie tylko wykonują swoje zadanie szybciej, ale i precyzyjniej. Co za tym idzie, podczas kontroli jakości mniej wyrobów jest odrzucane jako wadliwe.

W naszym laboratorium Quality Lab posiadamy obrabiarkę CNC –  DN VC 510, która dzięki obrotowym stołom, precyzyjnemu wrzecionu, zaawansowanemu systemowi chłodzenia i możliwościom programowania posiada wszystkie wyżej podane zalety.

Podsumowanie

Technologia CNC nie jest metodą pozbawioną wad. Przyjmuje się, że wdrożenie jej jest opłacalne, dopiero gdy produkuje się więcej niż 100 identycznych elementów. Kolejnym wymogiem jest tworzenie projektu w oprogramowaniu CAD. Gdy jednak mówimy o skalowaniu produkcji i masowym wytwarzaniu elementów, szczególnie w branży automotive, automatyzacja CNC jest rozwiązaniem nie tyle bardziej opłacalnym, ile umożliwiającym dalszy rozwój przedsiębiorstwa.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej nt. zastosowania technologii CNC lub zdecydowałeś się podjąć z nami współpracę skontaktuj się z nami! Poniżej znajdziesz dane kontaktowe naszego eksperta: 

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager
+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu

Tworzenie rysunku technicznego

W naszej ofercie znajdziecie Państwo wykonanie dokumentacji technicznej, zgodnie z obowiązującymi normami technicznymi. Na podstawie posiadanych zdjęć, szkiców, modeli 3D, wizualizacji dokonujemy:

Modelowanie 3D

Bazując na wiedzy naszego zespołu projektowego oferujemy wykonanie trójwymiarowych modeli na podstawie dokumentacji dostarczonej przez Klienta.

Gotowe modele 3D mogą być przydatne w dalszych pracach projektowych, wizualizacjach gotowych produktów czy służyć jako baza do wykonania produktów na obrabiarkach CNC. Możliwa jest również seryjna produkcja detali dla klienta na wykonanej formie.

Oferujemy:

Projektowanie oprzyrządowania oraz rozwiązań konstrukcyjnych i prototypów

Wykonujemy pełne projekty oprzyrządowania, np.:

Oferujemy Państwu współpracę przy projektowaniu nowych rozwiązań konstrukcyjnych czy prototypów. Jesteśmy w stanie podjąć współpracę w ramach realizacji projektów dla wielu gałęzi przemysłu i usług.

Rework

Modyfikacja i naprawa istniejących części dostarczonych przez Państwa zgodnie z instrukcją i dokumentacją techniczną.

Do czego służy rentgen w seryjnej kontroli jakości?

System inspekcji radiograficznej DR 320kV to przemysłowa kabina służąca do inspekcji w czasie rzeczywistym. Pozwala na inspekcję detalu wykonanego  dowolną technologią produkcyjną w różnorodnym materiale bez ingerencji mechanicznej.

Oferujemy system rentgenowski firmy GE Inspection Technologies, która dostarcza rozwiązania kontrolne bazujące  najnowszej technologii zapewniającej wydajność, jakość i bepieczeństwo. 

Dzięki technologii  zastosowaniu systemu X|CUBE możemy zbadać detale na wielu płaszczyznach, zarówno półprodukty jak i detale finalnie zmontowane. Pomagamy zwiększyć wydajność procesu m.in w  przemyśle motoryzacyjnym czy metalurgicznym, a także w lotnictwie i energetyce. Oferujemy rozwiązania dla wielu dziedzin przemysłu, w których istnieje potrzeba szybkiej i efektywnej kontroli radiograficznej odlewów ze stali, z tworzyw sztucznych, ceramiki, stopów specjalnych. Jeśli macie Państwo problem w zakresie kontroli materiałów, detali czy analize awarii zawsze służymy swoją wiedzą i wieloletnim doświadczeniem.

System RTG X|CUBE posiada również tomograf komputerowy, przy wykorzystaniu którego możemy znaleźć nawet najmniejsze wady w detalu.

Dzięki dużym rozmariom komory roboczej  jesteśmy w stanie przeselekcjonować detale w bardzo dużej ilości w krótkim czasie.

Wykorzystanie naszego systemu rentgenowskiego X|CUBE pozwala osiągnąć wydajność do tysiąca sztuk na zmianę.

Zapraszamy do współpracy

Jak mogę pomóc?

Kontakt z ekspertem

Zdjęcie Bartłomieja Szybeckiego

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager

+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu