Skvelý pôžitok, malá spotreba

Modul energetickej účinnosti znižuje spotrebu stlačeného vzduchu

Opatrenia na úsporu energie sú dôležitou súčasťou podnikovej filozofie globálnej skupiny Unilever. V zariadení na výrobu nanukov Magnum táto spoločnosť výrazne znížila spotrebu stlačeného vzduchu pomocou nového modulu energetickej účinnosti MSE6-E2M.

Zmrzlina je osviežujúca a bielkoviny a sacharidy, ktoré sú v nej obsiahnuté, sú zdrojom energie. No na to, aby sa zložky ako mlieko, mliečna čokoláda, cukor a vanilkové struky zmenili na hotový výrobok, je potrebná energia. Elektrická energia a stlačený vzduch zohrávajú dôležitú úlohu v tepelných a kinetických procesoch, od miešania a extrudovania prísad až po ich zmrazenie na -25 °C a ponorenie do rôznych čokoládových zmesí až po konečné balenie. Energetická účinnosť je preto hlavnou prioritou globálnej spoločnosti Unilever. V rámci plánu pre udržateľnosť Unilever Sustainable Living Plan sa spoločnosti podarilo od roku 2008 ušetriť viac ako 150 miliónov eur za energiu jednoduchým zvýšením efektivity výroby.

Aj v oblasti pneumatickej techniky ponúkajú inovácie možnosť zníženia spotreby energie a tým aj nákladov. V závode Unilever v Heppenheime sa v zariadení na výrobu nanukov Magnum znížila spotreba stlačeného vzduchu použitím energeticky účinného modulu MSE6-E2M. V úzkej spolupráci spoločností Unilever a Festo sa podarilo vyrobiť prototyp modulu energetickej účinnosti na sériovú výrobu. Ukázalo sa, že menej je viac nielen v oblasti spotreby energie.

Udržateľnosť na celej linke

Závod v Heppenheime je jedným z hlavných závodov spoločnosti Unilever na výrobu zmrzliny. Patria sem výrobky známej značky Langnese, ako je Magnum, Nogger, Vienetta a Cremissimo. Veľké množstvo vyrobených produktov predstavuje základ na zásobovanie ďalších častí európskeho trhu. Len jedno z piatich zariadení na výrobu nanukov Magnum v Heppenheime vyrobí viac ako 20 000 nanukov za hodinu. Na to je potrebnej veľa energie. S cieľom znížiť spotrebu v pneumatických zariadeniach bola pre spoločnosť Unilever veľmi dôležitá vizualizácia a merateľnosť spotreby stlačeného vzduchu. Pre jednotlivé výrobné zariadenia to nebolo dlhý čas dostupné. „Doteraz sme na to nemysleli,“ hovorí Alexander Hemmerich, automatizačný inžinier v závode Unilever v Heppenheime. „Vzduch nevidíme, takže nie vždy si všimneme, že sa ho spotrebuje príliš veľa.“ V rámci programu Unilever Sustainable Living Plan sa v závode už dosiahli úspechy v iných oblastiach. Energeticky náročné motory s prevodovkou boli nahradené ekonomickejšími, čím sa ušetrilo až 60 percent energie. Početné ventilátory s výkonom 18 kW v chladiacich tuneloch, ktoré kedysi pracovali nepretržite 24 hodín, boli prestavené na frekvenčné meniče s kvadratickým momentom. To znížilo spotrebu energie ventilátorov asi o 40 percent.

Viditeľná spotreba energie

Hemmerich a jeho tím urobili rozhodujúci krok pre zníženie spotreby stlačeného vzduchu využitím modulu energetickej účinnosti MSE6-E2M od spoločnosti Festo. „Modul energetickej účinnosti nám umožnil vidieť, koľko stlačeného vzduchu sme pri prevádzke zariadenia použili,“ vysvetľuje Hemmerich. „Okrem toho sme vedeli určiť, ako sa vyvíja potreba stlačeného vzduchu, keď vypneme jednotlivé spotrebiče. To nám umožnilo lokalizovať netesnosti a zbytočnú spotrebu a vypínať zariadenie.“ Automatické vypínanie stlačeného vzduchu v pohotovostnom režime modulu MSE6-E2M pomohlo určiť, ako rýchlo sa zariadenie odvzdušní. Modul energetickej účinnosti MSE6-E2M okamžite nahlási riadeniu nadpriemerne rýchly pokles tlaku.

Funkcia automatického vypínania stlačeného vzduchu zároveň zabráni ďalšej spotrebe stlačeného vzduchu, keď je zariadenie v pokoji. Vďaka integrovanej inteligencii modul MSE6-E2M automaticky deteguje, kedy zariadenie vyrába a kedy je nečinné, na základe vzorov špecifických pre činnosť zariadení stlačeného vzduchu. Spoločnosť Unilever si vybrala alternatívnu možnosť obsluhovať MSE6-E2M prostredníctvom riadenia zariadenia. Týmto spôsobom sa všetky informácie sústreďujú centrálne.

Výrazne znížená spotreba energie

Vďaka novému monitorovaniu stavu pneumatických častí stroja na výrobu nanukov Magnum má Alexander Hemmerich k dispozícii nepretržité údaje relevantné pre daný proces. Modul MSE6-E2M je integrovaný do riadenia stroja cez Profibus a pravidelne odovzdáva dôležité parametre z merania, ako je prietok, tlak a spotreba. Ovláda sa jednoducho prostredníctvom ovládacieho panelu. „Modulom energetickej účinnosti Festo sa nám podarilo postupne znížiť spotrebu stlačeného vzduchu v zariadení na výrobu zmrzliny Magnum. Pripojenie Profibus bolo výhodné už pri prerábke našich zariadení, lebo sme nemuseli ťahať žiadne ďalšie káble.“ V zariadení na Magnum sa znížili náklady na spotrebu stlačeného vzduchu o viac ako 500 eur ročne.

Zamerať sa na to podstatné

Zariadenie na výrobu Magnum spoločnosti Unilever bolo ideálne na otestovanie prototypu MSE6-E2M. Prvé použitie v závode v Heppenheime a úzka spolupráca s vývojármi zo spoločnosti Festo ukázali, čo je v každodennej prevádzke dôležité. Zatiaľ čo prvá verzia modulu energetickej účinnosti mala ešte I/O pozície, hotová verzia MSE6-E2M bola vybavená rozhraním Profibus. Rovnako sa upustilo od odvzdušňovacieho ventilu z prvej generácie produktu. Dôležitejšia bola kompaktnosť modulu energetickej účinnosti najmä pre obmedzený inštalačný priestor v existujúcich zariadeniach. Modul MSE6-E2M sa sústredil na kombináciu snímačov tlaku a prietoku, uzatváracích ventilov a uzlov zbernice.

Ako hotový sériový produkt má v súčasnosti iba asi polovičnú veľkosť prototypu, čím optimálne spĺňa požiadavky prevádzkovateľov a konštruktérov zariadení. Umožňuje aj jednoduché a efektívne monitorovanie energie, ktoré účinne podporuje spoločnosti ako Unilever na ceste k lepšej udržateľnosti.

Modul energetickej účinnosti MSE6-E2M monitoruje a reguluje prívod stlačeného vzduchu v nových aj existujúcich zariadeniach úplne automaticky. Tak ako systém pre automatický štart-stop v automobiloch aj inteligentný MSE6-E2M deteguje pohotovostný režim a automaticky vypne prívod stlačeného vzduchu. Spotreba stlačeného vzduchu klesá počas odstávok zariadenia a prestávok na nulu. Okrem toho MSE6-E2M umožňuje meranie únikov vďaka hláseniam, ktorými prevádzkovateľa zariadenia upozorňuje, že počas odstávok poklesol tlak príliš rýchlo. Okrem toho nepretržite poskytuje dôležité údaje, ako je prietok, tlak a spotreba, ktoré odosiela do riadiaceho systému stroja cez Profibus.

Unilever Deutschland Produktions GmbH & Co. OHG

Werk Heppenheim
Langnesestraße 1
64646 Heppenheim

www.unilever.de

Oblasť činnosti: výroba zmrzliny značky Langnese

  1. Tento článok sa objavil v časopise pre zákazníkov Festo „trends in automation“ v čísle 2.2015
Prehľad