德国机械设备制造商协会(VDMA )Pumps + Systems的Friedrich Klütsch和Kristian Müller-Niehuus博士探讨了该协会在泵测试程序标准化方面的重要作用,并研究了可持续性和新技术如何改变测试要求。
图片由VDMA提供
在泵行业,VDMA在若干机械测试程序的标准化方面发挥着重要作用,同时也是德国标准化协会(DIN)的官方标准化机构。
VDMA作为促进者的角色,将行业利益相关者聚集在一起,就最佳实践和性能基准达成共识,确保制定反映技术进步和行业需求的全面标准。
VDMA提供了一个基于政府法规和最佳技术实践来讨论、创建和编写国家和国际标准的场所,确保制造商遵守质量、效率和安全方面的行业基准。
在代表约110家欧洲泵制造商的VDMA Pumps + Systems 部门认为,对可持续性的需求不断增长是影响泵设计和测试的一个主要行业趋势。
制造商越来越注重开发节能泵并减少其对环境的影响,以塑造未来技术、满足监管要求和消费者期望。
在欧盟,生态设计指令(Ecodesign Directive)和即将出台的ESPR*指令(可持续产品生态设计法规)将对未来产生重大影响。例如,欧盟生态设计指令等法规规定了泵的最低效率标准,鼓励制造商创新和提高性能。此外,由于各种泵应用领域的要求不断变化,可能需要调整甚至采用新的测试方法。
泵沙龙注:
欧洲生态设计指令(2009/125/EC)制定了能源相关产品的生态设计要求。包括两个部分,IM测试+生态评估。该指令以可持续设计或生态设计原则为基础,旨在通过周到的设计解决方案将产品在整个生命周期内对环境的影响降至最低。决策以环境数据为指导,理想情况下使用生命周期评估(LCA)进行测量。
欧盟委员会于2022年3月30日提出了《可持续产品生态设计法规》,即ESPR,该法规是在2009/125/EC生态设计指令的旧版基础上发展而成的,于2024年7月18日生效。根据欧盟的说明,ESPR将逐步为欧盟市场上的某些关键产品制定性能和信息标准。
ESPR的目标是将可持续产品推广为欧盟市场的新标准,从而降低产品对环境和气候的综合影响。与2009/125/EC生态设计指令相比,ESPR在现有生态设计框架的基础上进行了扩展,这主要体现在两个方面:首先,它旨在覆盖更广泛的产品类别;其次,它扩大了产品必须满足的要求。
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作为官方的国家标准化机构,VDMA积极参与关键测试标准的制定和维护,例如:
ISO 9906 Hydraulic performance acceptance testing
EN 16480 [MEI] Minimum efficiency index [MEI] of rotodynamic (water) pumps
EN 17038 [EEI] The energy efficiency index [EEI] of water pumps and similar
VDMA 的承诺还延伸至 IEC 标准,例如:
电机效率测试 IEC 61800
即将推出的针对浸没式电机的 IEC 02/2156/NP
这些标准和许多其它标准是确保泵行业可持续性、质量和效率的支柱。此外,VDMA标准还通过指定、确定和澄清泵行业的具体要求来支持行业发展,并与用户分支机构合作开发。
技术正在加强泵的测试和设计过程。计算流体动力学(CFD)等先进的模拟工具允许进行虚拟测试,从而减少了对物理原型的需求,加快了开发周期,揭示了对净正吸入压头(NPSH)或汽蚀现象的深刻见解。支持运行技术的传感器可提供有关泵性能的实时数据,从而实现预测性维护和产品优化。这项技术为第四次工业革命(4IR)打开了大门。
纵观当前的硬件设计,我们可以看到一个成熟和优化的前景,当前的规范和标准对其进行了很好的描述。足智多谋的工程师们不断发现盲点,并通过创新来弥补盲点。在这些领域,人工智能和Manufacturing-X的应用也已成为一种有价值、受欢迎的工具,可以有效地完成日常工作,打开以前关闭的大门,甚至发现新的大门。VDMA在这一领域也发挥着至关重要的作用 - 通过专业团队和安全场所来探索新的前沿。
作为第一步,VDMA在Administration Shell和 OPC UA配套规范中完成了对泵的描述。
作为Administration Shell中的一个垂直部分,OPC UA促进了制造和化学加工环境中不同设备和系统之间的标准化的安全和可靠的数据交换。OPC UA还是一种独立的、可扩展的语言,可支持不同机器、软件应用和业务之间的互操作性和集成。
VDMA Pumps + Systems 着眼于未来发展,为会员公司和学术界提供了一个平台,以合作开展商业前研究项目,推动创新和研究。众多商业前研究项目可能会带来改进的设计、应用和可持续性方面的概念,会员公司可将这些概念应用到自己的产品开发中。
欧盟绿色协议之外的新指令和新法规正在挑战欧洲泵行业。制造商和商业用户都需要跟上这些发展,以确保合规性并保持市场竞争力【例如欧盟数字产品护照(DDP)或企业可持续发展报告指令(CSRD)】。新指令/法规文件中出现的义务将对公司产生巨大影响。VDMA Pumps + Systems协会意识到这一事实,并将根据需要支持和帮助所有会员。
VDMA通过调整各部门以满足当前和未来的要求,并通过Inspire等项目(可在线访问协作小组和信息来源)使会员公司更贴近协会流程和工作,来应对这些势不可挡的指令/法规。
在应对挑战的过程中,VDMA还与其它国际协会(如美国水力学会)合作,或直接与当地的卫星部门(如VDMA印度和VDMA日本)合作,以加强行业的话语权。
来源:泵沙龙