دليل تحسين استهلاك الطاقة في ماكينات الغاشابون

ملف الطاقة الأساسي: كيف يؤثر تصميم كبسولات الجاشابون ونوع الجهاز على استهلاك الطاقة

الأنظمة الميكانيكية مقابل الأنظمة الكهروميكانيكية: قياس استهلاك الكيلوواط ساعة في كل دورة في العالم الحقيقي

تعتمد آلات الغاشابون التي تعمل بشكل ميكانيكي بحت على الزنبركات الموجودة داخلها، وتساهم عادةً في استهلاك حوالي 0.05 كيلوواط ساعة في كل مرة يتم تشغيلها، بالإضافة إلى أنه لا يتم استهلاك أي طاقة على الإطلاق عندما تكون في وضع الخمول. أما النماذج الكهروميكانيكية الأحدث؟ فهي تحتوي على محركات وأجهزة استشعار، ما يعني أنها تستهلك الكهرباء بمعدل يتراوح بين 0.15 إلى 0.25 كيلوواط ساعة في كل عملية وفقًا لبعض الأبحاث المنشورة العام الماضي في مجلة Energy Efficiency Journal. إذا تم تفعيل هذه الآلات 500 مرة كل يوم، فإننا نتحدث عن استهلاك يومي يتراوح بين 75 و125 كيلوواط ساعة. وهذا يعادل تقريبًا ما يلزم للحفاظ على تشغيل ثلاث ثلاجات تجارية كبيرة طوال اليوم. يعود سبب وجود فجوة بهذا الحجم إلى عدة أسباب رئيسية:

يُضيف الاستهلاك في وضع الاستعداد في النماذج الكهروميكانيكية إلى الاستهلاك التراكمي للطاقة، خاصةً في البيئات البيعية ذات الكثافة العالية حيث تظل الآلات مشغّلة على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع.

وزن وكبسولات غاشابون، وحجمها، وتكرار إخراجها باعتبارها متغيرات حمل رئيسية

ما تُصنع منه كبسولات الغاشابون وطريقة تصنيعها يؤثران على مقدار العمل الذي يجب أن تقوم به محركات الآلة وعلى الكفاءة العامة للطاقة. تحتاج الكبسولات التي تزيد وزنها عن 50 جرامًا إلى عزم دوران إضافي يتراوح بين 18 و30 بالمئة، مما يعني استهلاك المزيد من الكهرباء في كل دورة. وعندما تكون للكبسولات أشكال غير منتظمة، فإنها غالبًا ما تتعرض للعلق داخل الآلة، ما يؤدي إلى تشغيل عمليات استرداد الأخطاء التي تستهلك حوالي 2.1 كيلوواط ساعة يوميًا. الآلات المعبأة بأكثر من 500 كبسولة تتطلب فعليًا محركات أقوى بنسبة 22 بالمئة فقط للحفاظ على دفع الكبسولات بشكل موثوق، وبالتالي تزداد متطلبات الطاقة الأساسية بشكل كبير. ومن خلال تعديل تصميم الكبسولات والانتباه إلى عدد الكبسولات التي توضع في كل آلة في وقت واحد، يمكن للمشغلين تقليل الهدر في الطاقة بنسبة تصل إلى 34 بالمئة مع الحفاظ في الوقت نفسه على التشغيل السلس ورضا العملاء.

تحسين شاشة LED: تقليل استهلاك الطاقة دون التضحية بالتفاعل

واجهات LED منخفضة الجهد مقابل شاشات LCD القديمة: تم التحقق من خفض استهلاك الطاقة بنسبة 40–65%

تُستخدم معظم آلات الغاشابون الحديثة الآن شاشات عرض LED بدلاً من تقنية LCD القديمة، لأن وحدات الإضاءة الخلفية LED أفضل بوضوح من حيث ترشيد استهلاك الطاقة وطول العمر الافتراضي. تعمل هذه الإضاءة بشكل مختلف عن الأنظمة التقليدية، إذ تعمل على جهد أقل وتوجه إخراج الضوء مباشرةً، بدلاً من الاعتماد على وحدات الإضاءة الخلفية الكبيرة والمستهلكة للطاقة والمرشحات الملونة التي كنا نراها سابقاً. ما المغزى من ذلك؟ حسناً، تُظهر الدراسات أن هذه الأنظمة الجديدة من وحدات LED تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 40٪ إلى نحو الثلثين مقارنة بالمعايير السابقة. بالنسبة لأصحاب الآلات، فهذا يعني توفيرًا حقيقيًا في التكاليف مع مرور الوقت، مع الحفاظ على درجة حرارة داخلية أقل داخل الخزانة. بالإضافة إلى ذلك، تدوم القطع لفترة أطول بكثير دون أن تتعرض للأعطال المتكررة، ويظل الزبائن يحصلون على تلك الصور الساطعة والواضحة التي يحبها الجميع، دون تكلفة تشغيل إضافية.

التحكم في السطوع حسب الإضاءة المحيطة ومنطق الاستيقاظ المُفعَّل بالاقتراب

تدمج شاشات العرض الذكية الحديثة مستشعرات بيئية تقلل من هدر الطاقة عندما لا يكون هناك أحد بالقرب منها. كما تقوم مستشعرات الإضاءة المحيطة بأداء وظيفتها، حيث تُخفت الشاشات بنسبة تتراوح بين 30 إلى 70 في المئة حسب شدة السطوع في الخارج، مع الحفاظ على وضوح النصوص بما يكفي لقراءتها دون الحاجة إلى التحديق. كما توجد مستشعرات الحركة التي تُفعَّل تلقائيًا عند اقتراب شخص من منطقة العرض، ما يعني بقاء الشاشة مطفأة حتى يحتاج الأشخاص فعليًا إلى رؤية المحتوى المعروض. يوفر هذا النوع من الإعدادات كميات كبيرة من الكهرباء خلال الساعات التي تقل فيها الحركة في المتاجر أو المكاتب، حيث لا يتواجد الكثير من الناس أصلًا. والنتيجة هي عرض محتوى جذاب في اللحظة التي يرغب فيها العملاء بالاطلاع عليه، دون استهلاك طاقة إضافية لمجرد عدم مرور أحد بالقرب من الشاشة.

إدارة ذكية لوضع السكون والتشغيل الخامل مدعومة ببيانات تشغيلية في الوقت الفعلي

استشعار مخزون الكبسولات + تحليلات حركة المرور لتفعيل حالات منخفضة الطاقة تكيفية

عندما تُزاوج أجهزة استشعار مخزون الكبسولات مع تتبع حركة المرور من المارة، يمكن لتلك الآلات التي تبيع الكبسولات (gashapon) أن تدخل فعليًا في وضع استهلاك منخفض جدًا للطاقة عندما لا يكون هناك أحد بالقرب منها. فبينما تستمر الآلات التقليدية في العمل طوال اليوم، فإن هذه الأنظمة الذكية تضم عدادات بالأشعة تحت الحمراء متصلة بالإنترنت (IoT) بالإضافة إلى خوارزميات تعلُّم آلي ذكية تكتشف متى تصبح الحركة خفيفة لفترة طويلة — مثلًا 15 دقيقة أو أكثر دون أن يتوقف أحد قرب الجهاز أو عندما تبدأ الكبسولات في النفاد. عندها، ينخفض استهلاك الطاقة إلى حوالي 10 واط أو أقل. وحالما يقترب شخص ما من الجهاز، يستعيد نشاطه فورًا بحيث لا يلاحظ العميل أي فرق. كما تحلل هذه الأنظمة الأنماط السابقة، مثل أوقات إغلاق المراكز التجارية ليلًا أو فترات انخفاض حركة الزوار في أيام محددة من الأسبوع، لتحديد أفضل الأوقات لتوفير الطاقة. ويُفيد أصحاب المتاجر أنهم يلاحظون انخفاضًا في استهلاك الطاقة يتراوح بين 30٪ ونصف الاستهلاك تقريبًا أثناء انتظار العملاء. وبما أن النظام يستمر في التعلُّم من الأحداث اليومية المتكررة، فإنه يتحسن تدريجيًا في تحديد الوقت الدقيق لتوفير الطاقة أو البقاء نشطًا، بما يتناسب مع أنماط الاستخدام الفعلية ويساعد في تحقيق الأهداف البيئية التي أصبحت تهم معظم الشركات اليوم.