Håndbog for maskinmestre har siden 1917 været en unik og uundværlig følgesvend for maskinmestre. Nu er håndbogen ikke længere udelukkende en fysisk bog. Den er også et digitalt teknisk opslagsværk med formler, beregningsmetoder og dybdegående tekniske artikler dækkende maskinmesterprofessionen, som skal skabe værdi for kommende maskinmestre, erhvervsaktive maskinmestre og andre med en polyteknisk uddannelse.

Maskinmestrenes Forening har digitaliseret og opdateret den seneste udgave af Håndbog for maskinmestre, der udkom i 2013. Samtidig har vi udviklet en række digitale værktøjer, som skaber en række ekstra fordele.

Med den digitale udgave er det eksempelvis muligt at tilføje egne kommentarer og notater til både formler og øvrigt indhold – og downloade dem efterfølgende i PDF-format. Det er også muligt at gemme sine favoritsider, og en avanceret søgefunktion sikrer, at det på få sekunder er muligt at finde frem til relevant indhold og formler.

Den digitale udgave af Håndbog for maskinmestre er en opdatering og digitalisering af de ca. 1.600 siders teknisk indhold skrevet af godt 60 forfattere og faglige eksperter fra den seneste udgave.

Professionens DNA

Håndbog for maskinmestre er en del af maskinmesterprofessionens DNA. Den første håndbog udkom i 1917 og er siden udkommet i ni reviderede udgaver – senest i 2013 i forbindelse med Maskinmestrenes Forenings 140 års jubilæum.

Overskuddet fra salget af den første udgave af håndbogen blev anvendt til købet af ejendommen på Sankt Annæ Plads 16 i København, som fortsat danner rammen om foreningens sekretariat. Ejendommen er i dag vurderet til 47 millioner kroner.

Foruden de nye og brugervenlige funktioner rummer den digitale udgave af håndbogen mulighed for løbende opdatering med den nyeste viden inden for maskinmestrenes mangfoldige virke.

Lars Have Hansen,
formand for Maskinmestrenes Forening

3.1.5 Biomasse og CO2-udledning

Biomasse frigiver CO₂ under forbrænding. Biomassen, der afbrændes, har dog også optaget CO_2, mens eksempelvis træet voksede - på et tidligere tidspunkt. Dette er baggrunden for, at biomasse undertiden betegnes CO₂-neutral. Tidshorisont for genplantning, vækst og afbrænding kan have en betydning i forhold til, hvor CO₂-neutral biomasse kan regnes.

Der er endvidere en CO₂-emission knyttet til produktion, forarbejdning og transport af biomassen.

Ovenstående forhold gør, at der er diskussion om CO₂-neutralitet ved anvendelse af biomasse. I reference /7/ angives 80 % CO₂-neutralitet som repræsentativt for pågældende firmas anvendelse af biomasse, men dette skal alene ses som et eksempel.

Miljø

De tre vigtigste årsager til luftforurening fra skibsmotorer er udledning af CO₂, NO_xx og SO_x.De internationale krav angående udledelse af NO_x og SO_x er bestemt af MARPOL konventionen (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships).

For udledning af NO_x fra skibsmotorer gælder de såkaldte Tier I regler fra 2000. Disse er siden blevet skærpet i 2011 (Tier II ) og i 2016 (Tier III ), som er de nugældende. De tillader højst 3,4 g/kWh i ”Emission Control Areas” (ECA) og uden for disse områder 14,4 g/kWh og gælder for skibe bygget efter 2016 og med omdrejningstal under 130 r/min.

For SO_x tillader reglerne fra MARPOL max 1% i udstødsgassen inden for ECA og max 3,5 uden for ECA og dette gælder for alle skibe, uanset hvornår de er bygget.

For at reducere mængden af disse stoffer i udstødsgassen er nye motorer, modifikationer på eksisterende motorer og ekstraudstyr til motorer udviklet.

Udledning af CO₂ formindskes ved at forøge virkningsgraden på anlægget (reducere fuelolie forbruget) og med det formål blev G-motorerne introduceret.

Som det ses af nedenstående skema, behøver G-motorerne lavere omdrejningstal end S-motorerne for at yde en given effekt. Dette vil sammen med større propeller give højere virkningsgrad og dermed lavere forbrug og CO₂ udledning for skibet.

Fig. 20.1.

Fig. 20.2. G-moteren

G-motoren er, som det ses, en videreudvikling af S-motoren, men har endnu større slaglængde end S-motorerne og løber derfor langsommere for samme ydelse. Boring/slaglængde f.eks. for 70GME er 1: 4,65 og forbrug af fuel er lidt lavere end for den tilsvarende S-motor.

G-motoren leveres kun som elektronisk styret motor, se afsnit 6.2.

For at reducere NO_x er flere systemer udviklet b.la. udstødsgasrecirkulation.Herved opnås en forbrænding med lavere ilt indhold og temperatur, hvilket betyder lavere NO_x udvikling.

Den mest effektive måde at undgå NO_xer at fjerne den fra udsødsgassen i en katalysator, hvor NO_x ved at forbindes med ammoniak ændres til vand og frit kvælstof.

Fig. 20.3.

Katalysatoren kan også anbringes efter turboladeren, men det kræver så en brænder, for at opnå en tilstrækkelig høj temperatur, således at processen kan gennemføres. Fordelen er, at man undgår tryktab foran turboladeren

Fig. 20.4.

Svovludledningen kan selvfølgelig reduceres ved at bruge en svovlfattig fuelolie, men svovl i udstødsgassen kan vaskes ud i en scrubber, som vist på nedenstående figur.

Fig. 20.5.

Fordele ved automatisk smøring

Ethvert leje, uanset størrelse eller placering, skal smøres korrekt. Fejlagtig smøring resulterer i øgede, men unødvendige driftsomkostninger. Nogle af de direkte omkostninger forårsaget af fejlagtig smøring, omfatter lejernes pris, arbejde ved udskiftning og reparation, spildt smøremiddel og arbejde ved ineffektiv manuel praksis. Nogle af de indirekte, men meget realistiske omkostninger, er stoptid eller tabt produktion, produktkassation på grund af oversmøring, miljøudgifter, sikkerhed og øget energiforbrug. Selvom fedtpresser og manuel smøring umiddelbart synes at løse opgaven ved mange vedligeholdelsesfunktioner, er fordelene herved ikke nær på niveau med fordelene ved automatisk smøring. Det være sig forhold omkring produktivitet, miljø og sikkerhed. Et automatisk smøresystem modvirker lejehavarier ved at give den rette mængde (frisk og ren) smøremiddel på det rette tidspunkt på rette sted. Den største forskel imellem automatisk og manuel smøring er, at man ved manuel smøring har en tendens til at følge en køreplan (hver dag, uge, måned og så videre), og ikke når lejet har behov for smøring. For at kompensere for dette, fyldes lejet ofte med smøremiddel, indtil der siver smøremiddel ud af lejet. Smøremidlet kan derfor være ”udtjent”, inden der smøres igen. Dette giver både oversmøring og undersmøring over tid på lejet. Modsat giver automatisk smøring konstant smøremidlet i en tilpas mængde, hvilket giver lejet en optimal operation. Når lejet smøres korrekt på denne måde, hjælper det også på tætningen af lejet imod forureninger udefra.

Fig. 7.5.37

Ved at opretholde korrekt smøring på produktionsudstyr, nedsættes hyppigheden af driftstop på grund af lejehavarier. Derudover er der mindre stoptid til manuel smøring og behovet for arbejdstimer til smøring er langt lavere. Automatisk smøring er mere præcis og eliminerer den onde cirkel med oversmøring og undersmøring, som bidrager til lejehavari. Det forhindrer også overskydende smøremiddel i at komme på de færdige produkter, maskinflader og fabriksgulvet. Derved opnås færre omkostninger til produktkassationer, rengøring, bortskaffelse og spild af smøremiddel. Alt dette bidrager positivt til virksomhedens bundlinje. En anden fordel ved automatisk smøring er arbejdssikkerhed. Det bliver unødvendigt for medarbejdere at foretage potentielt farlige handlinger ved manuelt at smøre på maskiner i drift eller at skulle smøre farlige, svært tilgængelige smøresteder.

ROI og OEE på smøresystemer

Ved vurdering af fordelene ved at installere et automatisk smøresystem er det vigtigt at gøre sig klart, at tilbagebetalingstiden sandsynligvis kan være inden det første år gennem de opnåede besparelser. Produktionstid, udgifter til forebyggende vedligehold, reparations, sikkerhedsforanstaltninger, miljø, smøremidler og reservedele påvirkes alt sammen positivt. Et produktionsanlægs OEE (Overall Equipment Efficiency) forbedres næsten altid og selv små forbedringer er nok til at sikre en kort tilbage betalingstid (ROI) på investeringen i et smøreanlæg. Der er ikke nogen standard for udgiften til et automatisk smøresystem. Meget små systemer koster helt ned til 5.000-8.000 kroner, og store systemer kan koste flere hundredtusinde kroner. Det er egentlig ret simpelt at retfærdiggøre udgiften til et centralt smøresystem. Først og fremmest er den vigtigste faktor, hvor mange lejer eller smøresteder, der skal beskyttes. Derefter er det, afhængig af størrelsen af applikationen, behovet for tilbehør/kontrolsystemer til at opretholde, styre og overvåge smøresystemet, der er afgørende. Automatiske smøresystemer kan smøre et enkelt strategisk leje, alle smørepunkterne på hver maskine eller det kan designes til at en proceslinje eller en hel fabrik. Det kan være 1.000 eller flere smøresteder fra et system. Automatiske systemer kan forsynes af en simpel pumpe med en integreret timer eller kan omfatte et pumpesystem placeret på et større smøremiddel bulklager, som kan forsyne flere tusinde smøresteder. Et centralt smøremiddel-pumpesystem opereres mest sandsynligt af en dedikeret mikroprocessorkontrol eller en maskine/proces PLC eller en kombination af begge. Andre faktorer påvirker udgiften til et smøresystem. Brugeren kan vælge at overvåge systemet ved visuel verifikation af dosering eller benytte automatiseret udstyr til at indikere, når en smørecyklus ikke er sket som planlagt. Det er et spørgsmål om skala. Jo flere smøresteder, der doseres af et enkelt system, des mere sandsynligt er det, at applikationen kan retfærdiggøre udgiften til mere sofistikerede kontrol- og overvågningssystemer. Lejernes egenskaber, deres pris, værdien af en given maskine eller serier af maskiner og den totale output-værdi for en given produktionslinje er bestemmende faktorer. Ofte evalueres systemer på basis af en udgift pr. leje eller pr. smørested. Nye teknologier til overvågning af smøresystemer er på trapperne, og systemerne kan nu give data til Apps, ICloud og lignende, og de kan integreres i andre overvågningssystemer som for eksempel lejevibration, temperatur med mere. På smøresystemer vil man i nær fremtid se IOT på flere og flere produkter.

7.5.16.1Tab og omkostninger

Hvert år investeres der store beløb i nyt produktionsudstyr, designet til at producerer bedre og hurtigere. Alligevel fortsætter maskiner med at bryde ned. Lejehavarier er en væsentlig årsag til stoptid på en maskine i dagens industriproduktion, ofte forårsaget af fejlagtig smøring. Fejlsmørings-scenarier omfatter forurening af smøremidlet med støv, smuds og fugtighed, utilstrækkelige mængder smøremiddel tilført lejet og/eller oversmøring af lejet.

Fig. 7.5.36

Hvert eneste lejehavari påvirker direkte produktionsgangen. Selvom lejer kan være dyre, overstiger omkostningen til produktionstab, reparation og udskiftning af lejet langt omkostningen til et nyt leje. Hvorfor er dette et problem i en teknologisk tidsalder? Årsagen er, at mange lejer stadig smøres manuelt. Uanset, hvor omhyggeligt et vedligeholdelsespersonale følger en smøreplan, er det en vanskelig opgave. Da medarbejdere forventes at håndtere flere ansvarsområder i en moderne produktionstab med færre medarbejdere, er det almindeligt at korrekt smøring ikke opnår særlig prioritet.

Kædesmøring

Kæder har en vital betydning i produktion og automatiske samleprocesser. De transmitterer kraft, kontrollerer maskinens bevægelser og position, løfter og transporterer produkter fra et sted til et andet.Kæder findes i et meget stort udvalg af former, størrelser og materialer, men de kan generelt henføres til én af i alt tre grundlæggende kategorier:

• Rulle- og blokkæder.
• Stille tandkæder.
• Udstansede stål eller blødstøbte jernkæder

Fig. 7.5.52 Rulle- og blokkæder

Fig. 7.5.53 Stille tandkæder

Fig. 7.5.54 Ustansede stål eller blødstøbte jernkæder

Uanset deres opgave eller kategori har de alle et stort antal friktions- og belastningspunkter. Dette er deres svageste ”led”, og årsagen til langt de fleste havarier og tidlig slitage.Korrekt smøring forhindrer rivning og korrosion, skyller sliddannende partikler væk fra fladerne imellem friktionspunkterne, nedsætter energiforbruget og reducerer kædestrækningen. Automatiske løsninger sikrer korrekt smøring og eliminerer dermed dette svage ”led” i kædesystemer.

Fig. 7.5.55

Fig. 7.5.56 Automatisk smøreskinne

Fig. 7.5.57 Automatisk penselsmøring og Automatisk spraysmøring af kæde

Fig. 7.5.58 Automatisk spraysmøring af kæde

I industrien finder man et utal af kædetransmissioner i mange størrelser, hastigheder og driftsmiljøer. Ofte er kædesmøring forsømt, da smøring af kæder kræver lidt specielle systemer. Kædesmøring er smøring af glidelejer/bøsninger, der ikke roterer, men har en vuggende bevægelse. Denne vuggende bevægelse er en smøreteknisk udfordring, da man ikke kan opnå dynamisk smøring. Der er konstant start/stop bevægelser og dermed kortvarigt metal-metal kontakt. Derfor er det vigtigt, at smøringen fokuseres på kædeleddene, og at smøremidlet kommer ind i leddene. Mangelfuld smøring af kæder resulterer i korte levetider og ofte forhøjet kraftforbrug. Omvendt kan kædesmøring forbedre kædens levetid betydeligt, men også reducere kraftforbruget.

Fig. 7.5.60

Enkelt-punkts smøreapparater

Dette er en simpel og omkostningseffektiv løsning til enkelte, fjernt siddende lejer. Som en fuldstændig uafhængig enhed, installeres enkelt-punkts smøreapparatet på hvert smørested. Gastryk, fjeder eller elektromekanisk kraft doserer smøremidlet til lejet over tid. Gas og fjeder-drevet apparater er billige, men har mange ulemper. Først og fremmest er doseringen usikker og/eller påvirkes af temperatur. På nogle gasdrevne apparater udskiftes hele enheden, når smøremidlet er forbrugt. Batteridrevne apparater er mere driftssikre.

Fig. 7.5.51

Fordele

• Lav indkøbspris.
• Nem at installere.

Ulemper

• Temperaturen påvirker doseringen/levetiden på mange enkelt-punkts smøreapparater.
• Omkostningerne til udskiftning overstiger hurtigt udgiften til et automatisk centralsystem, hvis antallet af smøresteder stiger.

Recirkulerende oliesystemer

Dette system bruges til smøring af rulningslejer og til at opretholde korrekt lejetemperatur. Det består af en motordreven pumpe, der giver en kontinuer forsyning af olie gennem et filter og rørsystem til flowmålere. Flowmålerne styrer mængden af olie til lejet. Olien udtages fra lejet og returnerer til reservoiret igennem et andet rørsystem og returfilter. Varmevekslere og/eller olievarmere benyttes til at opretholde den korrekte olietemperatur. Disse systemer er almindelige på store, hårdt belastede lejer i proces industri.

Fordele

• Giver både kontrol af smøring og temperatur.
• Forholdene forlænger oliens levetid.

Ulemper

• Oftest er det en større investering.
• Store systemer kan kræve komplekse rør/slange forbindelser.

Fig. 7.5.50

Et simpelt og omkostningseffektivt system. Designet til tætsiddende lejer, og systemet giver mulighed for et bredt udvalg af flowmodstands doseringsventiler og kan benytte manuelle, elektriske eller pneumatiske pumper. Pumpen forsyner en fastsat volumen af olie til doseringsventilen gennem en lavtryksrørforbindelse. Modstandsniveauet i doseringsventilen bestemmer mængden af olie til hvert smørested.

Fordele

• Enkelthed.
• Lav pris.

Ulemper

• Kun olie.
• Afhængig af modstand og ikke stempel doseringsventiler, kan give nonpositiv fordeling af olien.
• Begrænsninger på systemstørrelse.