Samoregulační vývěva pomáhá spořit energii

Společnost EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG je komplexním dodavatelem masa a masných lahůdek pro zákazníky napříč Evropou a Spojenými státy.

Tato společnost bere ohled na životní prostředí, a proto se vždy snažila, aby její výroba šetřila zdroje a byla energeticky úsporná. Z tohoto důvodu již před několika lety centralizovala dodávky vakua do balicích strojů, čímž začala využívat obrovského potenciálu energetických úspor.

Společnost Dieter Hein je první německý zpracovatel masa, který do svého centrálního vakuového systému zaimplementoval novou vývěvu Busch R5 RA 0760 A PLUS a může tak uspořit ještě větší množství energie. Navíc je tato vývěva připravena pro využití v Průmyslu 4.0, protože disponuje zabudovaným regulátorem tlaku a programovatelným logickým automatem (PLC).

O Dieteru Heinovi

Příběh společnosti Fleischwarenfabrik Dieter Hein započal před více než 80 lety, kdy si řeznický mistr Georg Hein založil ve městě Görlitz vlastní řeznictví. Jeho syn Dieter Hein pokračoval v rodinné tradici a otevřel si malý obchod ve městě Osnabrück v roce 1961. Dalším krokem v rozvoji společnosti bylo slavnostní otevření závodu na zpracování masa v roce 1975 ve městě Hasbergen, které se nachází na okraji Osnabrücku. Tento závod je v provozu i v současnosti. Druhý výrobní závod byl otevřen v roce 1996 ve městě Görlitz.

Společnost Dieter Hein je komplexním dodavatelem, který vyrábí studené masové nářezy pro velkoobchodníky, počínaje hotovými pečenými pokrmy, jako jsou např. masové kuličky, masové karbanátky a křupavé plátky slaniny, až po výrobu lahůdek, jako např. nevařené, studené maso, šunka, pečená masa, krůtí a mnoho dalšího (obr. 1).

Proces vakuového balení

Ve výrobním závodě v Hasbergenu pracuje více než 300 zaměstnanců ve třísměnném provozu, ve kterém je pracovní náplní třetí směny úklid. Výrobky jsou baleny celkem devíti automatickými tepelnými tvářecími stroji. Tyto jednotky jsou připojeny k centrálnímu plně automatickému vakuovému systému na požádání.

Vakuová čerpací jednotka generuje hrubé vakuum, aby došlo k předevakuaci balicích komor na 45 mbar. Jakmile systém vygeneroval požadovaných 45 mbar, regulační ventily aktivují čerpací jednotku středního vakua. Druhý evakuační proces zároveň začne snižovat podmínky balení na hladinu vakua 3–4 mbar. Třetí vakuový modul vygeneruje vakuum pro tvarování základní fólie za tepla, které probíhá ve formovací stanici každého jednotlivého balicího stroje.

Vedoucí oddělení Údržby Thomas Pelke se ve spolupráci s vedoucím Energetického oddělení Berndem Wörnerem rozhodli snížit spotřebu energie ještě více, a proto zkusili využít novou rotační lamelovou vývěvu R5 RA 0760 A PLUS (obr. 2).

O R5 PLUS

Nová vývěva byla do centrální dodávky vakua zabudována na konci roku 2018. Tím došlo k nahrazení neregulovatelné rotační lamelové vývěvy s rychlostí čerpání 630 m3/h. Tato vývěva byla namontována před více než 20 lety a měla na starosti udržení hrubého vakua v celém systému. Nová vývěva je samoregulační, a proto nemusela být připojena k řídicí jednotce centrální dodávky vakua. Řídicí systém byl naprogramován pomocí zabudovaného displeje, nicméně bylo třeba nastavit požadovanou hladinu vakua 45 mbar.

Výhody integrované inteligentní vývěvy

Trvalo pouze pár týdnů, než se během provozní doby projevily výhody nové inteligentní vývěvy.

Samoregulační rychlost čerpání
V předešlém centrálním vakuovém systému docházelo k selhání hrubého vakua v situaci, kdy několik balicích strojů najednou potřebovalo vysokou rychlost čerpání a vývěva již zároveň byla vypnutá, protože požadované hladiny vakua již bylo dosaženo. Výsledkem bylo, že neregulovatelná vývěva musela být nejdříve opět nastartována a trvalo tak déle, než bylo dosaženo požadované rychlosti čerpání 630 m3/h. Nová vývěva R 5 RA 0760 A PLUS udržuje rychlost 35 Hz. Při této rychlosti vývěva spotřebuje přibližně 60–70 % jmenovitého výkonu motoru 18,5 kW, ale přitom dokáže udržet nastavenou hladinu vakua. Pokud tedy dojde k náhlému zvýšení rychlosti čerpání, např. když dojde k zapnutí několika balicích strojů současně, které budou v provozu při stejné rychlosti, vývěva R 5 PLUS ihned zareaguje a zvýší výkon na 120 %, dokud nebude splněn požadavek po větším výkonu.

Vysoce kvalitní displej pro ovládání a monitorování
Na 7,5palcovém displeji může pan Bernd Wörner kdykoliv zkontrolovat zaznamenaná data. Pan Wörner si uvědomil, že vývěva R 5 PLUS průměrně využívá jen 60 % své kapacity. Co se týče elektrické energie, vývěva spotřebuje pouze 60–70 % jmenovitého výkonu motoru, protože udržuje nastavenou hladinu vakua. Motor vývěvy tedy spotřebuje přibližně 6–8 kW. Toto číslo se zobrazuje přímo na displeji, což je velmi důležitá součást, pokud chcete při provozu dosáhnout maximální úspory energie, aniž by došlo k jakýmkoliv negativním dopadům na cyklus nebo na kvalitu balení.

Analýza dat
Data jsou trvale uložena v zabudovaném PLC, a proto je společnost může také analyzovat za delší období. Data lze kdykoliv vytisknout v tabulce nebo v grafu.

Velmi nízká hlučnost
Bernd Wörner si také všiml toho, že vývěva je při provozu velmi tichá, což je její další nespornou výhodou.“ Abychom to upřesnili, vývěva při nejvyšší rychlosti generuje úroveň hluku pouze 70 dB(A).

Shrnutí z pohledu Dietera Heina

Vedoucí Energetického oddělení Bernd Wörner je velmi spokojen s výsledky testovacího provozu. Nejen že tato vývěva dokáže vyprodukovat dodatečnou úsporu energie, ale také umožňuje společnosti pružně zareagovat na energetické požadavky jednotlivých balicích strojů, zaznamenává a ukládá data do zabudovaného PLC a přenáší tato data do PLC balicích strojů nebo do řídicí jednotky PLC.