Kärcherは、可動部のないコンパクトな制御バルブに複合センサーを組み込むことで、次世代の床洗浄機をよりインテリジェントに、そしてより高精度な доз液に進化させています。
長い間、超音波 flow meters の単価は高すぎ、また寸法も大きすぎたため、日常使用向けの機器に組み込むことができませんでした。
2011年、Allengra GmbHは南ドイツのチップメーカーの協力を得て、複数の gas wall heating devices メーカー向けに、コンパクト設計の大量生産対応超音波センサーを開発し、最終的に量産供給することができました。
KärcherはどのようにしてAllengraとのパートナーシップに関心を持ったのでしょうか?
2015年、洗浄機器およびシステムのメーカーであり、この分野の世界市場リーダーであるKärcherが、volume flow sensor に注目しました。
Kärcherは、より正確な処理と доз液制御を実現するため、インテリジェント技術を搭載した次世代の床洗浄機の開発に取り組んでいます。開発部門は流量測定と制御を組み合わせ、可動部のない流量測定機能を備えたコンパクトな制御バルブに統合することで、水中の不純物の影響を受けない測定を実現しています。
加えてKärcherは、微小な流量から最小の圧力差まで測定できる各種センサーを搭載したアクチュエータを求めていました。
当社チームは、洗浄機向けに最適化された小型アクチュエータの開発において、まさに最適なパートナーです。これは、洗浄液の доз液を非常に高い精度で制御することを目的としています。
Allengraはすでに、十分に評価・検証されたアクチュエータとceramic valve control system を組み合わせた、シンプルでコンパクトなセンサー設計をISH 2017で発表していました。流量・圧力測定を備えたこのようなコンパクトな制御バルブは、市場では新しいものでした。Smart Valve を発表するまでは。
新しい制御バルブに対するKärcherの要件
Kärcherは、スクラバー乾燥機の特定ライン向けに、洗浄剤の流入量を高精度に測定し、制御・調整を容易にする ultrasonic flow meter 搭載のアクチュエータを必要としていました。
追加の圧力センサーは、0から90 cmの範囲で変化する清水タンク内の水位を示します。測定は0から90 millibarsのスケールで行う必要があり、これは非常に要求の高い課題でしたが、圧力センサーはこれを見事に解決しました。
Kärcherは、従来の床洗浄機よりもさらにクリーンで高精度な洗浄液 доз液ソリューションを求めていました。そのため、洗浄液を供給するバルブは100%の気密性を確保するだけでなく、素早く閉じる必要があります。
Allengra's control valveは、1.4 seconds のシャッター速度を実現しています。
迅速かつコスト効率の高い開発の重要性
Kärcherの機器は世界中で使用されているため、すべての部品の堅牢性は最も重要な基準の一つです。プロジェクトには徐々により多くの社員が関わるようになり、要求水準はますます高くなっていきました。
集中的なテストを通じて、AllengraとKärcherは制御バルブをさらに洗練させることができました。現在、この超音波制御バルブは現場で試験中であり、市場投入は今年行われる予定です。
このプロジェクトはKärcherとAllengraの双方にとって成功であり、Allengraは機動的なシンクタンクとしてのダイナミックなチームを持つ、非常に専門性の高い製品を迅速かつコスト効率よく開発するうえで重要なパートナーです。最新の省スペースセンサーにより、そのサイズだけを理由にしても容易に組み込めるようになりました。
Allengraにとって、Kärcherのプロジェクトチームは、豊富な開発経験と確立されたグローバルなインフラを備えた、非常に頼れるプロフェッショナルな協力相手でした。その双方が、次世代の scrubbing machines に新しいコントローラーを統合するための可能性を広げました。
Ultrasonic Control Valve の特長
ultrasonic control valve は、5-60 °C の媒体温度と 0-1 bar の圧力に対応できます。特定の状況が発生した場合、レギュレーターは 6 bar の動作圧力に調整できます。
通信は、たとえば UART や PWM pulse output を介して行われます。必要に応じて、長寿命の lithium battery による電源供給も可能です。センサーに機械的な可動部を設けないことで、浮遊粒子、汚れ、砂が長期安定性や測定精度に影響を与えることはありません。
さらに、Smart Valve には WLAN または Bluetooth 通信と CAN bus を実装し、Industry 4.0 および automotive 環境への統合に適した製品とする予定です。
将来的にはデッドスペースをなくし、衛生要件を満たすことで、このコントローラーは食品業界にも適用できるようになります。
