Economia de energia de 55% no suprimento de vácuo

Grandes quantidades de vários tipos de guardanapos de papel saem todos os dias da fábrica de Duni em Poznan, Polônia. A moderna fábrica do Grupo Duni produz guardanapos de papel na Polônia para o mercado mundial. A Duni passou a usar as bombas de vácuo de palhetas rotativas R5 da Busch para fornecer vácuo às máquinas de corte e dobra e, com isso, conseguiu uma economia de energia de 55% em comparação com o suprimento de vácuo anterior. Além disso, a tecnologia de vácuo das palhetas rotativas oferece uma geração de vácuo estável e confiável com emissões de ruído significativamente mais baixas e dimensões reduzidas.

Sobre o Grupo Duni

O Grupo Duni, com sede na Suécia, é o proprietário da unidade de produção Duni Poland Sp. z o.o. A empresa Duni possui mais de 60 anos de história. Tudo começou em Malmö, Suécia, onde foram produzidos os primeiros copos e guardanapos de papel parafinado a partir de papel crepe fino revestido, em 1949. Hoje em dia, a Duni produz embalagens e soluções para alimentos para viagem, como artigos de mesa para restaurantes e clientes finais. A Duni é a líder no mercado da Europa central e do norte com 2.300 funcionários em 23 países. A Duni em Poznan, na Polônia, conta com 400 funcionários; a unidade é dedicada à produção de guardanapos de papel e pratos de papel impressos.

O processo de produção de guardanapos

Os diversos tipos de papel e gramaturas para a produção de guardanapos são fornecidos em rolos. O papel enrolado passa por uma das muitas linhas de produção automatizadas, na qual os guardanapos são produzidos e preparados para remessa. Independentemente se o material é impresso ou gravado no fim da linha de produção, sempre há uma máquina que corta o papel várias vezes e o dobra até três vezes antes de os guardanapos finalizados serem embalados. Essas máquinas de corte e dobra podem ser configuradas para criar vários formatos e dobras possíveis. O vácuo é necessário para transportar e manter o papel no lugar conforme ele se move pelos rolos, e as ferramentas de corte e dobra no fim da linha, de onde saem os guardanapos prontos.

Antigamente, as bombas de vácuo de anel líquido eram instaladas em três dessas máquinas de corte e dobra para criar o vácuo necessário. Essas bombas de vácuo exigiam muita manutenção, pois a água usada como fluido de operação precisava ser reabastecida todos os dias. Como o óleo é usado para lubrificar a lâmina das ferramentas de corte, é impossível evitar que o ar extraído tenha partículas de óleo. Isso faz com que o óleo se misture com a água nas bombas de vácuo. A água usada como fluido de operação em cada uma das três bombas de vácuo de anel líquido idênticas circulava no sistema. Quando ela estava contaminada com óleo, era preciso substituí-la totalmente e descartá-la regularmente. O engenheiro responsável pela engenharia de produção não queria mais tolerar essa situação. Especialmente pelas emissões de ruído dessas bombas de vácuo de anel líquido, que ficavam nas proximidades das estações de trabalho, serem tão altas. Ele também tentou encontrar uma solução que consumisse menos energia.

A solução de vácuo da Busch e seus benefícios para o cliente

Os experimentos com as bombas de vácuo de palhetas rotativas de rotação seca foram frustrantes, pois o ar extraído corroía as palhetas de grafite devido ao óleo que ele continha. Por isso, a Duni decidiu contatar a Busch, pois as bombas de vácuo da Busch já estavam sendo usadas em duas máquinas de impressão flexográfica com total satisfação. Os especialistas em vácuo da Busch recomendaram as bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo R5 para esta aplicação. Cada uma dessas bombas de vácuo tem uma velocidade de bombeamento de 630 metros cúbicos (m³) por hora e tem um rendimento suficientemente alto para fornecer vácuo a todos os rolos e dispositivos. Elas também são capazes de extrair o ar que entra pelo papel sem limitar o rendimento. Por sua vez, a performance do vácuo alta constante com uma pressão final de 0,1 mbar ajuda a transportar e segurar o papel de maneira firme e rápida. Uma bomba de vácuo de palhetas rotativas R5 (fig. 1) foi instalada em uma máquina de corte e dobra no início de 2016. Os benefícios desta solução logo ficaram visíveis. O consumo de energia foi reduzido em 55%, valor esse que se mostra ainda mais favorável se considerarmos que o trabalho é executado em uma operação de três turnos, 24 horas por dia, de cinco a seis dias na semana. A bomba de vácuo opera constantemente durante este período, exceto se houver falhas e paradas para ajustes. Os esforços de manutenção foram drasticamente reduzidos e são limitados às inspeções visuais regulares do nível de óleo e uma troca de óleo e filtro anualmente. As partículas de óleo aspiradas costumavam ser a causa dos grandes esforços de manutenção no passado. Agora elas permanecem na bomba de vácuo, que usa óleo mineral como fluido de operação.

As bombas de vácuo de palhetas rotativas R5 (fig. 2) têm sido a solução padrão para a geração de vácuo em várias aplicações por muitas décadas. Graças à sua circulação interna de óleo, elas conseguem lidar com partículas líquidas que ficaram presas na bomba de vácuo. O óleo garante uma vedação e lubrificação excelentes da câmara de compressão, possibilitando um nível de alto vácuo de 0,1 mbar. Este valor corresponde a 99,99% de vácuo. Devido ao seu design, as bombas de vácuo de anel líquido podem atingir uma pressão final de 33 mbar (= 96,7%) sob condições operacionais ideais. As bombas de vácuo de palhetas rotativas de rotação seca funcionam conforme o mesmo princípio de compressão das bombas de vácuo de palhetas rotativas lubrificadas a óleo. No entanto, elas não usam óleo, o que resulta em perda na pressão final. Isso significa que esses tipos de bombas de vácuo em tamanhos comparáveis só fornecem um nível de vácuo de 200 mbar (= 80%). O nível de alto vácuo de 0,1 mbar das bombas de vácuo de palhetas rotativas R5 agora fornece reservas de saída suficientes para o processamento de papel nas máquinas de corte e dobra. Isso significa que as mudanças de formato ou vazamento de ar não afetam o suprimento de velocidades de bombeamento constantemente altas e a disponibilidade do mesmo nível de vácuo.

As partes responsáveis ficaram impressionadas pelo baixo nível de ruído da bomba de vácuo de palhetas rotativas R5, que era bem menor do que a bomba de vácuo de anel líquido usada anteriormente. A solução atual também é muito mais compacta e, com isso, economiza espaço. Com base nessas experiências positivas, a Duni também equipou cada uma de suas outras duas máquinas de corte e dobra com uma bomba de vácuo de palhetas rotativas R5 do mesmo tamanho, no mesmo ano.

Todas as três bombas de vácuo da Busch ofereceram um nível constantemente alto de vácuo e velocidade de bombeamento, sem reclamações de qualquer tipo após um ano de operação contínua. Neste meio tempo, a Duni celebrou um contrato de manutenção com a Busch, o que garante o fornecimento de serviços de manutenção regular por um técnico de assistência da Busch e total disponibilidade de todas as bombas de vácuo da Busch em toda a unidade. Isso significa que, se uma bomba de vácuo falhar em algum momento, a Busch oferecerá uma bomba de substituição imediatamente.