GIB letnik 27. št. 07-09/2018 3

STROKOVNI PRISPEVKI

RAZVOJ NOVE GENERACIJE PRALNIH

STROJEV GORENJE WAVEACTIVE V OKVIRU

PROJEKTA DOMGO-DRIVE

1 UVOD

Gorenje je uspešno zaključilo aktivnosti na projektu Napredni elektronsko komutiran pogon za inteligentni pralni stroj »DOMGO-drive«, za katerega smo leta 2016 skupaj s podjetjem Domel, d.o.o., prejeli sofinanciranje na Javnem razpisu za spodbude za raziskovalno-razvojne projekte (TRL 6-9). Aktivnosti na projektu so se izvajale do julija 2018. Celotna vrednost upravičenih stro-škov projekta je znašala 2.000.000,00 EUR in je zajemala samo razvojne aktivnosti brez investicij. Od tega je višina upravičenih stroškov razvojnih aktivnosti za razvoj nove generacije pralnih strojev Gorenje WaveActive v Gorenju znašala 1.200.000 EUR, za kar smo prejeli sofinanciranje v višini približno 300.000,00 EUR. Projekt sta delno sofinancirala Republika Slovenija Ministrstvo gospodarski razvoj in tehnologijo in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj. Več informacij na www.eu-skladi.si.

Dr. Aleš Mihelič,

RKC PSA

Robi Pogorevc,

RKC PSA

Janota David,

Produktno vodenje PSA

Zoran Uršič,

PSA

Mag. Simon Kotnik,

SRE, Inovacijski center

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 4

STROKOVNI PRISPEVKI

2 IZVEDENE AKTIVNOSTI

Domel kot vodilni partner v projektu je v okviru projekta razvil nov elektronsko komu-tiran pogon – brezkrtačni BPM elektromotor za pralni stroj, ki je prijaznejši tako do uporabnika kot tudi do okolja, kar se kaže v nižji porabi energije ter nižji zvočni emisiji v primerjavi s sedanjimi aparati na trgu ob hkratnem izboljšanju zmogljivosti aparatov. Izjemno učinkovit in močan elektromotor deluje brez krtač, zato v njem ne prihaja do mehanske napetosti, trenja in obrabe. To omogoča boljšo skupno učinkovitost pranja, energijsko učinkovitost, tiho delovanje ter daljšo življenjsko dobo motorja in aparata.

V Gorenju smo v sklopu projekta vse aktivnosti usmerjali v razvoj nove generacije pralnih strojev z vrsto naprednih funkcij za hitro in učinkovito pranje perila. Razviti so bili pralni stroji standardne globine 60 cm ter plitki pralni stroj globine 45 cm. Na novo pa smo v strukturo uvedli dve novi globini pralnih strojev, in sicer 49 cm in 54 cm. V novorazvite pralne stroje smo vgradili tekom projekta DOMGO-Drive s strani Domela razvit brezkrtačni BPM elektromotor. Z inovativnimi ukrepi smo izboljšali togost ohišja in s tem zmanjšali vibracije med delovanjem pralnega stroja. Poseben izziv so predstavljali plitki pralni stroji, saj je zaradi manjše globine ter manjše razdalje bobna do stranic pralnega stroja stabilnost takšnih pralnih strojev manjša, delovanje pa bolj nemirno.

Pri načrtovanju PS smo izhajali iz obstoječega koncepta PS-10, ki je več kot 5 let uspešno konkuriral na globalnem trgu. Za uporabo novih inovativnih funkcij v pralnih strojih je bilo potrebno v Gorenju izvesti številna preizkušanja v obliki tehnoloških de-monstratorjev in prilagoditve. V okviru posodobitve globine 60 cm smo uvedli novo 10 kg pralno grupo, skupaj z na novo razvitim parnim generatorjem in funkcijo IonTech, ki s pomočjo zračne črpalke ter vgrajenega ionizatorja v vodno kopel vpihuje ione, kar pripomore k občutno izboljšanim pralnim učinkom. V okviru projekta je bilo na novo načrtovanih, skonstruiranih in preizkušenih veliko število novih komponent.

Sklop vrat, ki je bil v celoti na novo razvit, se ponaša z izboljšano robustnostjo, saj se je prvič uporabila tehnologija varjenja vrat, kjer zunanji in notranji okvir vrat s pomočjo vibracijskega varjenja spojimo skupaj, kar pripomore k večji togosti in robustnosti vrat.

Gorenje je uspešno zaključilo aktivnosti na projektu Napredni elektronsko komutiran pogon za inteligentni pralni stroj »DOMGO-drive«, za katerega smo leta 2016 skupaj s podjetjem Domel, d.o.o., prejeli sofinanciranje.

Slika 1: Sklop vrat

Domel kot vodilni partner v projektu je v okviru projekta razvil nov elektronsko komutiran pogon – brezkrtačni BPM elektromotor za pralni stroj.

V Gorenju smo v sklopu projekta vse aktivnosti usmerjali v razvoj nove generacije pralnih strojev z vrsto naprednih funkcij za hitro in učinkovito pranje perila.

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 5

STROKOVNI PRISPEVKI

Za uporabo novih inovativnih funkcij v pralnih strojih je bilo potrebno v Gorenju izvesti številna preizkušanja v obliki tehnoloških demonstratorjev in prilagoditve.

Na novo so bile razvite pralne grupe za pralni stroj globine 49 cm in 54 cm. Te pralne grupe so namenjene polnitvam 7 in 8 kg perila in obratom končnega ožemanja od 800–1600 vrtljajev/min. Na novo je bil narejen tudi preračun ležajev za posamezne vrtljaje končnega ožemanja in količino polnitve ter razvite praktično vse komponente:• kad,• sprednja stena kadi, • zgornja in sprednja utež,• plastična jermenica,• nosilne vzmeti.

Ker gre za popolnoma novo zasnovano generacijo pralnih strojev, je bilo potrebno na novo zasnovati in razvite tudi elektro komponente. Tu smo deloma izhajali iz preteklih izkušenj, velik izziv pa je predstavljal razvoj uporabniškega vmesnika in krmilja za pogon elektromotorja in krmiljenje preostalih komponent. Glede na različne globine pralnih strojev in različne funkcije, ki jih pralni stroji vsebujejo, smo na novo zasnovali in razvili:• elektromotorje,• grelce,• krmilje elektromotorja in ostalih komponente,• zapore vrat,• vhodne EMC filtre,• zračne črpalke,• parni generator,• kabelske sete.

Slika 2: Primer sestava pralne grupe

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 6

STROKOVNI PRISPEVKI

Glede na globine so bila razvita 4 nova ohišja, in sicer za globino 45 cm, 49 cm, 54 cm in 60 cm. Prav tako so bile razvite tudi ostale komponente, ki sestavljajo sklop ohišja:• ohišja globin 45, 49, 54 in 60 cm,• zgornji pokrov pralnega stroja globin 45, 49, 54 in 60 cm,• dno pralnega stroja globin 45, 49, 54 in 60 cm,• komponente čelne plošče (čelna plošča, pokrov dozirne posode, upravljalni

gumb, tipke, presvetlitveni vodniki, folije prikazovalnika),• pokrov filtra,• nosilec sklopa čelne plošče.

Slika 3: Elektro komponente

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 7

STROKOVNI PRISPEVKI

Zaradi različnih globin je bil na novo načrtovan in razvit tudi sistem kroženja vode in pralnega sredstva. V okviru tega so bile na novo načrtovane naslednje komponente:• dozirna posoda pralnih sredstev (2 globini),• sistem cevi za IonTech funkcijo,• sistem cevi za parni generator,• sistem cevi obtočnega sistema,• odvodne in dovodne cevi.

Slika 4: Sklop ohišja

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 8

STROKOVNI PRISPEVKI

Prilagodili smo tudi tehnologijo izdelave novih pralnih strojev tako, da je proizvodni proces prilagojen proizvodnji novih pralnih strojev, optimizirali smo delovne operacije pri proizvodnem procesu, povečali produktivnost, zmanjšali izmet med proizvodnim procesom. Končni rezultat vseh izvedenih aktivnosti v fazi optimiranja proizvodnega procesa sestave nove generacije inteligentnih pralnih strojev z naprednim elektronsko komutiranim pogonom je znatno povečanje produktivnosti na montažni liniji, saj smo z ustrezno porazporeditvijo delovnih operacij, z balansiranjem ter ergonomsko ureditvijo delovnih mest uspeli povečati število izdelanih aparatov iz začetnih 450 kos/izmeno na sedanjih 600 kos/izmeno, z določenimi dodatnimi spremembami delovnega procesa pa predvidevamo celo kapaciteto 680 aparatov/izmeno. Kot posledica opravljenih prilagoditev in optimizacij pričakujemo zmanjšano število reklamacij s trga.

3 GLAVNE ZNAČILNOSTI NOVE GENERACIJE PRALNIH

STROJEV GORENJE WAVEACTIVE

Pralni stroji WaveActive so po svojih lastnostih in vrhunsko tehnologijo pranja perila najboljši pralni stroji pod blagovno znamko Gorenje do sedaj. Štiri linije izdelkov z različnimi stopnjami funkcij in opreme so bile postopoma uvedene v proizvodnjo in na trge. Pralni stroj je izdelan tudi v štirih globinah. SLIM modeli (43 cm in 46,5 cm) imajo možnost polnitve 6 ali 7 kg perila, medtem ko imajo modeli standardnih dimenzij (54,5 cm in 61 cm) možnost polnitve do 10 kg perila.

Slika 5: Sistem kroženja vode in

pralnega sredstva v pralnem stroju

Prilagodili smo tudi tehnologijo izdelave novih pralnih strojev tako, da je proizvodni proces prilagojen proizvodnji novih pralnih strojev, optimizirali smo delovne operacije pri proizvodnem procesu, povečali produktivnost, zmanjšali izmet med proizvodnim procesom.

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 9

STROKOVNI PRISPEVKI

V okviru projekta je bilo tako izdelano novo, bolj stabilno ohišje, ki zmanjšuje vibriranje ohišja ter preprečuje neželene pomike. Zmanjšanje vibracij rezultira tudi znatno nižjo raven hrupa, tako med mencanjem kot tudi pri najvišjih vrtljajih ožemanja. Edinstven je tudi vzorec bobna v obliki valov in posebna 3D rebra v obliki valov, ki omogočajo odločno, a hkrati nežnejše obdelava perila. Valovi na ohišju in bobnu so tudi botrovali k imenu nove generacije.

Pralni stroji Gorenje WaveActive za spopad z najtrdovratnejšimi madeži uporabljajo inovativno tehnologijo vpihavanja ioniziranega zraka v spodnji del kadi pralnega stroja. Na ta način dosežemo boljše raztapljanje detergenta, povečanje oksidacijsko reduk-cijskega potenciala pralne kopeli ter do 30 % boljše odstranjevanje madežev. Test v laboratoriju je tudi pokazal, da se zmanjša nalaganje vodnega kamna na grelniku, kar podaljša življenjsko dobo pralnega stroja.

Pralni stroji Gorenje WaveActive za spopad z najtrdovratnejšimi madeži uporabljajo inovativno tehnologijo vpihavanja ioniziranega zraka v spodnji del kadi pralnega stroja.

Slika 6: Nova generacija premijskih

pralnih strojev Gorenje WaveActive

Slika 7: Nov boben pralnih strojev

Gorenje WaveActive

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 10

STROKOVNI PRISPEVKI

Domel je za nas v okviru projekta razvil nov elektronsko komutiran pogon – brezkrtačni elektromotor (BPM) za pralni stroj. BPM elektromotorji imajo več prednosti pred običaj-nimi elektromotorji. V primerjavi z univerzalnimi in asinhronskimi elektromotorji so veliko bolj učinkoviti in se pri svojem delovanju precej manj segrevajo. V primerjavi z elektro-motorji, ki imajo krtačke in komutator, se brezkrtačni BPM motorji manj obrabljajo, kar pomeni tudi precej daljšo življenjsko dobo samega motorja. Prav tako se BPM motorji pri svojem delovanju ne iskrijo ter povzročajo bistveno manj elektromagnetnih motenj, tako da se lahko uporabljajo tudi v najzahtevnejših elektronskih napravah. Pri BPM motorjih je sorazmerno preprosto dobiti povratno informacijo o trenutni vrtilni hitrosti, kar je zelo prikladno za krmiljenje. Iskrenje krtačk povzroča tudi precejšnje nastajanje ozona, tako da je uporaba BPM motorja priporočljiva za uporabo v manjših prostorih in neškodljiva za zdravje. Ena od večjih prednosti pa je tudi manjša hrupnost pri delovanju.

Povečana vzdržljivost elektromotorjev se rezultira v bistveno daljši življenjski dobi elektromotorjev, kar omogoča Gorenju tudi 10-letno garancijo na sam elektromotor in s tem pomembno prispeva k nakupni odločitvi uporabnikov pralnih strojev.

V Gorenju smo za Domelov BPM motor razvili tudi nove algoritme delovanja pralnega stroja, ki omogočajo intenzivnejše ritme pranja, krajše pralne čase ter boljše doseganje končnih obratov tudi pri slabših porazdelitvah perila v pralnem stroju. To bo pomenilo dodatno prednost Gorenja pred globalno konkurenco. V Gorenju bomo poleg vgradnje novega elektromotorja razvili tudi vrsto novih funkcij, ki kupcem omogočajo lažjo in učinkovitejšo uporabo, med katerimi želimo posebej izpostaviti:• IonWash 59‘ – za popolnoma čisto perilo v manj kot eni uri hitro in nežno odstrani

30 % več madežev, kar zagotavlja rezultate pranja A, in to tudi pri ¾ polnitvi pralnega stroja.

• Speed 20‘ - Samo 20 minut zadošča za osvežitev nove majice in drugega manj umazanega perila. Tako so vaša oblačila vedno pripravljena.

• DownWear - S tem programom lahko preprosto doma operete vrhnja oblačila iz puha, odeje in vzglavnike in privarčujete denar in čas.

• AllergyCare - Program AntiAllergy uporablja višjo temperaturo in dodatno izpi-ranje, da zagotovo odpravi vse sledove detergenta s tkanin. Alergeni, ki bi lahko povzročili neprijetne občutke, so odstranjeni in občutljiva koža je zaščitena.

• AutoWash – je primeren za vse, ki se ne morete odločiti, kateri program izbrati. Preprosto izberite AutoWash in vaš pralni stroj izbere najboljši program pranja za vaše perilo.

Slika 8: Nov Domelov elektronsko

komutiran pogon pralnih strojev

Gorenje WaveActive

Domel je za nas v okviru projekta razvil nov elektronsko komutiran pogon – brezkrtačni elektromotor (BPM) za pralni stroj.

GIB letnik 27. št. 07-09/2018 11

STROKOVNI PRISPEVKI

V Laboratoriju za funkcionalne meritve RKC PSA so se pri razvoju nove generacije pralnih strojev WaveActive še posebej izkazali pri razvoju algoritmov za učinkovito odstranjevanje madežev. Tako nova generacija pralnih strojev WaveActive učinkovito odstranjuje madeže, ne zahteva več visoke temperature ali dodatne obdelave oblačil pred pranjem. Popolna kombinacija temperature, časa in vode samodejno odstrani do 36 vrst trdovratnih madežev.

Pralni stroji so opremljeni tudi z inovativno funkcijo DoseAid, ki strankam pomaga pri optimalnem doziranju pralnega sredstva. Znano je, da skoraj vse stranke same predozirajo pralno sredstvo in s tem poslabšajo pralni učinek ter po nepotrebnem obremenjujejo okolje ter družinski proračun. Pokazatelj EcoEye je preprost in vam v realnem času daje povratne informacije o tem, kako učinkovit je vaš izbran program, in vam s tem pomaga varčevati z vodo in energijo.

4 INTENZIVNO SODELOVANJE Z ZUNANJIMI RAZVOJNO-

RAZISKOVALNIMI INSTITUCIJAMI

Pri razvoju smo sodelovali z zunanjimi razvojno-raziskovalnimi institucijami. • S pomočjo Fakultete za strojništvo v Ljubljani, natančneje s skupino prof. Boltežarja,

smo izdelali različne analize za zmanjševanje vibracij ter premikov ohišja pralnega stroja. Izdelana je bila tudi modalna analiza (analitična analiza, numerična simulacija) hrupa, lastne frekvence pralne grupe, optimizacija in analize nove oblike tesnilnega meha, preverili smo vpliv različnih parametrov dušenja na odziv pralne grupe itd.

• Fakulteta za strojništvo v Mariboru s skupino prof. Nerala je sodelovala pri izbolj-ševanju pralnih učinkov ter dokazovanju učinkov delovanja IonTech tehnologije.

• Z analizami toka materialov med procesom brizganja plastičnih komponent, ki so bili izvedeni v tehnološkem centru TECOS iz Celja, smo optimalno skonstruirali plastične izdelke na način, da je poraba materiala čim manjša, čas brizganja čim krajši, hkrati pa je končni izdelek vizualno sprejemljiv.

5 ZAKLJUČEK

Razvoj nove generacije pralnih strojev Gorenje WaveActive je zahteval intenzivno delo vseh sodelavcev predvsem zaradi velike kompleksnosti in visoko postavljenih priča-kovanj glede oblike, funkcionalnosti ter uporabe pralnih strojev. V okviru razvojnega projekta je v Gorenju glavno breme odgovornosti nosil razvojni oddelek za področje pralnih strojev znotraj Razvojno-kompetenčnega centra PSA (predrazvoj, trajnostno testiranje, preizkušanje in optimizacija pralnih in sušilnih učinkov, priprava navodil, cer-tificiranje …) ter sodelavci iz Designa. Poleg že imenovanih so v širšem timu sodelovali še sodelavci iz Produktnega vodenja, Tehnologije, Nabave, Investicij, Zagotavljanja kakovosti, Tehnične priprave, Proizvodnje, Prototipne delavnice in Servisa. Pri razvoju elektronike za pralne stroje pa je potekalo intenzivno sodelovanje tudi z razvojnim dobaviteljem Diehl Controls iz Poljske. Vsem sodelujočim se želimo ob tej priložnosti zahvaliti za zelo dobro sodelovanje in korektno izvedeno delo.

Odzivi s trga poročajo o zadovoljstvu strank s pralnimi stroji nove generacije Gorenje WaveActive, kar predstavlja dober obet za prihodnost. Za novo generacijo pralnih strojev je Gorenje več kot zasluženo prejeli tudi prestižno oblikovalsko nagrado Red Dot. Nedavno pa smo prejeli tudi prestižen certifikat SLG Prüf- und Zertifizierungs GmbH za enostavno rokovanje, vzdržljivost in funkcionalnost nove generacije Gorenje WaveActive pralnih strojev.

Pralni stroji so opremljeni tudi z inovativno funkcijo DoseAid, ki strankam pomaga pri optimalnem doziranju pralnega sredstva.

V Gorenju smo za Domelov BPM motor razvili tudi nove algoritme delovanja pralnega stroja, ki omogočajo intenzivnejše ritme pranja, krajše pralne čase ter boljše doseganje končnih obratov tudi pri slabših porazdelitvah perila v pralnem stroju.

Odzivi s trga poročajo o zadovoljstvu strank s pralnimi stroji nove generacije Gorenje WaveActive, kar predstavlja dober obet za prihodnost.