Aandrijvenenbesturen.nl heeft in jaargang 29 september 2023 in het thema nummer hashtag#Pneumatiek een stuk opgenomen over de hashtag#Pneumapole van Ebora Process Automation.
De Pneumapole is gebaseerd op de Festo VTUG ventieleilanden en geschikt voor de hashtag#Food Industrie, IP66 en IPx9 (Oude IP69K).
De nieuwe Pneumapole-K is een Rittal GmbH & Co. KG klemmenkast met ingebouwd VTUG-10 ventieleiland.
Zowel de standaard Pneumapole als de nieuwe Pneumapole-K is een product welke wij streven uit voorraad te kunnen samenstellen.
Voor specials of andere pneumatiekkasten vragen wij u contact op te nemen met onze afdeling "Pneumatiek Paneelbouw".
Pneumapole doorvoerplaat ontlast paneelbouwers
voor de hygiënische montage van Festo VTUG ventieleilanden en meer
Ondanks het feit dat Ebora is ingeschreven bij de KVK als groothandel van pneumatiek, instrumentatie en appendages, speelt het oplossen van technische vraagstukken bij dit bedrijf de boventoon. Zo werd er in het eigen innovatiecentrum een oplossing ontwikkeld om het Festo VTUG ventieleiland eenvoudig en hygiënisch in te bouwen in een schakelkast. Niet van binnenuit maar van buitenaf wat plaatsbesparend werkt en bovendien hermetisch afdicht zoals hygiënische omgevingen dit vereisen. De paneelbouwer zelf kan bij zijn (elektrische) leest blijven en de pneumatische aansluitingen overlaten aan de specialist.
Ing. M. de Wit – Blok
Het compacte VTUG ventieleiland van Festo combineert pneumatische en elektrische aansluitingen en is op basis van de modulaire bouwwijze te voorzien van een multipool aansluitkabel of een (willekeurige) veldbusaansluiting.
Van oudsher worden deze ventieleilanden in de betreffende schakelkast ingebouwd en met slang- en schotdoorvoerkoppelingen aangesloten. Een effectieve oplossing die echter niet de voorkeur heeft voor iedere kastenbouwer. Dit heeft onder meer te maken met het feit dat veel kastenbouwers zich hoofdzakelijk (of uitsluitend) richten op het ontwerpen en bouwen van elektrische schakelkasten. Wanneer daar pneumatische aansluitingen bijkomen, betekent dit veel extra werk maar ook de inkoop, opslag en handling van extra componenten zoals pneumatische koppelingen. Daarbij komt dat het op de juiste manier aansluiten van de verschillende poorten vraagt om extra pneumatische kennis die eenvoudig niet overal aanwezig is. Ook gedragen luchtslangen zich anders dan elektrische kabels wat bij het samenbouwen van de kast extra ervaring vraagt.
Frank Schiere, oprichter van Ebora Process Automation geeft aan: ‘Deze extra’s maken het voor sommige kastenbouwers noodzakelijk een kast waarin ook pneumatische aansluitingen nodig zijn, uit te besteden. Op zich een prima oplossing maar het heeft vaak wel effect op de levertijd en kosten én je raakt als bedrijf een deel van de controle kwijt over de kwaliteit van je eigen kasten. Tot slot: als je het praktisch bekijkt zie je ook dat het monteren van het ventieleiland aan de binnenkant relatief veel ruimte in beslag neemt maar dat er kans op lekkage is.’
Pneumapole
Op basis van bovenstaande bevindingen, ontwikkelde Ebora in nauwe samenwerking met Festo de zogenaamde Pneumapole. In feite gaat het om een roestvaststalen doorvoerplaat waarmee het ventieleiland niet vanaf de binnenkant maar vanaf de buitenkant wordt ingebouwd. De elektrische aansluitingen van het ventieleiland bevinden zich hierdoor traditioneel ín de kast en zijn door de kastenbouwer op basis van zijn elektrotechnische kennis snel en efficiënt aan te sluiten. De pneumatische poort-aansluitingen daarentegen blijven buiten de kast en zijn hier aan te sluiten door de man in het veld met kennis van pneumatiek. Naast het praktische feit dat hiermee alle aansluitingen zijn te realiseren door de juiste mensen, voldoet de oplossing ook aan de Machinerichtlijn ten aanzien van de eis dat pneumatische en elektrische componenten van elkaar moeten zijn gescheiden. Een eis die in de praktijk nogal eens discussie oplevert.
Toepassingen
Kenmerkend voor de oplossing van roestvaststaal 304 (ruwheid < 0,8 µm) is verder de blauwe ‘food approved’ afdichting waarmee een IP-waarde van IPx9 en IP66 is te realiseren. Dit komt overeen met de beschermingsklasse van standaard ‘Hygienic Design kasten’. Daarbij zijn de platen zo geconstrueerd dat ze het volledige gat in de kast afdekken en daarmee roestvorming voorkomen en vuil buitenhouden. Vuil dat zich ophoopt tegen de Pneumapole is goed zichtbaar en hiermee eenvoudig te verwijderen. Frank Schiere: ‘Omdat de Pneumapole het hele gat ruim afdekt, is het mogelijk om een dergelijke uitsparing eventueel ook handmatig in het eigen bedrijf aan te brengen. Op deze manier zijn ventieleilanden eenvoudiger, goedkoper en hygiënischer in te bouwen.’
De oplossing is onder meer ontwikkeld voor het upgraden van bestaande kasten waarbij het oude ventieleiland wordt vervangen door een modernere variant met meer mogelijkheden. Wanneer daarbij openingen ‘overblijven’, zijn zogenaamde blindplaten te gebruiken om deze af te dichten met dezelfde IP-klasse. Maar de doorvoerplaat is uiteraard ook geschikt voor de montage van VTUG ventieleilanden in nieuwe machines en ondersteunt hierbij machinebouwers die werken met modulaire concepten. De plaat is namelijk beschikbaar in verschillende uitvoeringen voor diverse bouwgrootten van het ventieleiland. De machinebouwer kan hiermee zijn machine uit standaard modules opbouwen wat de ontwikkel- en productietijd verkort en de kans op fouten minimaliseert. Bovendien is de oplossing geschikt voor het decentraliseren van pneumatiek.
Schiere: ‘We leveren de Pneumapole los aan machinebouwers en kastenbouwers maar kunnen het ook als subassemblage in combinatie met het VTUG ventieleiland aanbieden. Op basis van het aantal ventielen en blindplaten dat de klant nodig heeft, wordt de Pneumapole gemonteerd en getest afgeleverd. Dit gebeurde in eerste instantie voor hygiënische toepassingen zoals benodigd in de voedingsmiddelenindustrie en medische sector, maar inmiddels worden ze ook toegepast in de tuinbouw en industrie.
Varianten
Om voor verschillende vragenstukken een oplossing te genereren, is de Pneumapole beschikbaar in verschillende varianten.
Pneumapole-S en Pneumapole-L
De eerste is de Pneumapole-S waarbij de S staat voor ‘Staand’/’Standing’. Dit refereert aan het feit dat de ventielen in deze versie als het ware rechtop staan en de leds het best zichtbaar zijn. De tweede uitvoering is de Pneumapole-L waarbij de L staat voor ‘Liggend /Lying’. Beide uitvoeringen betreffen een compleet gemonteerd en getest ventieleiland voorzien van een Pneumapole doorvoerplaat, koppelingen en dempers. Deze twee uitvoeringen zijn tevens beschikbaar als eerdergenoemde blindplaat. Hiermee bieden ze de mogelijkheid om alvast openingen in de kast aan te brengen die mogelijk in de toekomst nodig zijn om verwachte uitbreidingen te kunnen doen. De kast hoeft dan later niet voor mechanische bewerkingen in een hygiënische ruimte terug te komen.
Figuur 1. Pneumapole-S met Hotswap
Pneumapole-E
Een speciale versie is de Pneumapole-E. Het gaat hier om een doorvoerplaat voor zowel elektrische bekabeling als luchtslangen die geen gebruik maakt van kabelwartels of schotdoorvoerkoppelingen. In onderstaande afbeelding is deze plaat aan de linkerkant te zien. Aan de rechterkant een Pneumapole-S met acht ventielplaatsen.
Het gebruikte (blauwe) rubber op de plaats van de doorvoer geeft de plaat een IP-waarde van IP67. Deze blijft behouden tot ongeveer tien keer het in- en uitvoeren van de kabel of slang en fungeert tevens als trekontlasting. Schiere: ‘Pneumapole-E doorvoerplaten vereenvoudigen het ontwerpen van een schakelkast in de engineeringsfase. Je kunt immers de plaat in het ontwerp opnemen nog voordat je weet hoeveel kabels en slangen je uiteindelijk wilt doorvoeren – uiteraard met een maximum. Tijdens het bouwen blijven de niet gebruikte doorvoeren dicht en IP67.’
Figuur 2: Rittal HD kast met Pneumapole-E (links) en Pneumapole-S (rechts). De doorgangen zijn tot tien keer te gebruiken met behoud van de beschermingsklasse.
Pneumapole-K
De nieuwste uitvoering is de Pneumapole-K; een pneumatiekkast oplossing waarbij het ventieleiland rechtstreeks is ingebouwd in een Hygienic Design klemmenkast van Rittal. Volledig conform de Machinerichtlijn en speciaal geschikt voor toepassing in hygiënische ruimtes.’
Pneumapole-K met 24 ventielplaatsen
Bij de Pneumapole-K is standaard te kiezen voor een multipin, IO-Link of Festo AP aansluiting en zijn de koppelingen en dempers standaard uitgevoerd in RVS. De variant met multipin en 10 meter kabel wordt het meest toegepast in bestaande installaties waarbij de ventielen moeten worden vernieuwd en nog conventioneel zijn uitbedraad. Schiere: ‘Deze oplossing is voor dit doeleinde goedkoper en sneller dan nieuwe ventielen in de bestaande kast te bouwen. Voor nieuwe kasten en kleinere machines of installaties is het weer logischer de uitvoering met IO-link toe te passen. Vaak wordt er bij ons een ventieleiland met een veldbus gevraagd, maar is het eenvoudiger en goedkoper om een IO-link master toe te voegen aan de PLC of de Remote IO. Zo kun je met IO-link het ventieleiland aansturen vanuit de schakelkast of tot maximaal 20 meter van de IO-link master.’
De uitvoering van de VTUG eilanden met de Festo AP aansluiting is een bijzondere. AP is de nieuwe standaard communicatietechnologie van Festo en staat voor Automation Platform die dezelfde voordelen biedt als IO-link en zelfs nog net iets meer. Thierry van den Bosch, Product Marketing Manager Valves-Valve Terminals bij Festo: ‘De AP communicatietechnologie is ontwikkeld om ventieleilanden maar ook andere IO modules te integreren in de belangrijkste host-systemen waaronder Profibus, Profinet, EtherCat, Ethernet IP en Modbus. Het gaat daarbij om modules als digitale en analoge IO, IO link master maar dus ook VTUG eilanden. In de praktijk zijn er tot 79 modules aan te sturen met één enkele busnode waarbij de afstand tussen de afzonderlijke modules tot 50 meter kan bedragen. Dit is een beduidend grotere afstand dan de 20 meter die via IO link beschikbaar is en biedt dus meer mogelijkheden.
VTUG-eiland met AP aansluiting
Van den Bosch vervolgt: ‘Dit systeem maakt het voor machinebouwers overigens mogelijk om de PLC die ze gebruiken te verwisselen om aan de specifieke eisen van hun klanten te voldoen. Daarbij hoeft uitsluitend de busnode te veranderen; alle onderliggende devices zoals VTUG ventieleilanden en IO’s kunnen ongewijzigd blijven. Verder is de communicatie realtime met een datasnelheid tot 200 Mbps en behoren cyclustijden tot 250µs tot de mogelijkheden. Dit levert onder meer voordelen op voor het verzamelen van (big) data in het kader van optimalisatie en voorspellend onderhoud.’
Kijkend naar de pneumatische specificaties dan is de Pneumapole-K beschikbaar met een VTUG10, VTUG14 en VTUG18 ventieleiland en biedt naar wens 4, (6), 8, 12, 16 en 24 ventielplaatsen; daarbij geldt maximaal 24 x 5/2-weg of 48 x 3/2-weg.
Toekomst
De serie Pneumapole oplossingen is op dit moment groot genoeg om een belangrijk deel van de VTUG-toepassingen af te dekken. Maar de ontwikkelingen gaan door om het concept met nog meer ventieleilanden te kunnen combineren. Schiere: ‘Zo is er inmiddels ook een zogenaamde ‘hotswap’ functionaliteit beschikbaar die de mogelijkheid biedt om enkelvoudige ventielen uit te wisselen zonder de noodzaak de perslucht van het hele ventieleiland af te halen. En zo verwacht ik de komende tijd met het hele team nog meer aanvullingen te kunnen doen om het de machine- en kastenbouwer zo eenvoudig mogelijk te maken.’
Specificaties op een rijtje
De Pneumapole is beschikbaar als:
- VTUG10 (liggende en staande versie) 380 l/min (3, 4 en 6* mm push-in, messing vernikkeld of RVS316)
- VTUG14 (liggende en staande versie) 700 l/min (4, 6 en 8* mm push-in, messing vernikkeld of RVS316)
- VTUG18 (liggende versie) 1300 l/min (6, 8 en 10* mm push-in, messing vernikkeld of RVS316)
* Standaard
- Elektrische aansluiting: 24 VDC
Beschikbare elektrische connecties
- Multipin
- IO-link
- Festo AP
- Veldbussen
- Profinet
- Profibus
- CanOpen
- Device Net
- EtherCat
- CC-Link
- AS-Interface
- Ethernet-IP
- CPI-interface
Overige specificaties
- Vacuüm- en drukventielen in één ventieleiland
- Diverse drukzones in één ventieleiland
- Geschikt voor lagedruk applicaties door externe stuurlucht
- Geschikt voor maximaal 10 bar en 60 °C
- Energie-efficiënt door verlaagde houdstroom
- 360° status LED
