Selvregulerende vakuumpumpe hjælper med at spare energi

Storleverandøren EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG producerer en bred vifte af kød- og pølsesepecialiteter til kunder i hele Europa og USA.

Som miljøbevidst virksomhed har det altid været et mål at tilstræbe en energieffektiv produktion og bevare ressourcer. Virksomheden centraliserede af den grund allerede sin vakuumforsyning til dens pakkemaskiner for flere år siden og udnytter derved et enormt energibesparende potentiale.

Dieter Hein er den allerførste kødfabrikant i Tyskland, der tester Busch's nye R5 RA 0760 A PLUS vakuumpumpe i sit centraliserede vakuumsystem, som gør det muligt for virksomheden at spare endnu mere energi. Dertil kommer, at vakuumpumpen er klar til Industri 4.0 og udstyret med indbygget trykregulering og en PLC.

Om Dieter Hein

Fleischwarenfabrik Dieter Heins historie begyndte for over 80 år siden med en slagterbutik i Görlitz, som blev åbnet af slagtermester Georg Hein. Hans søn Dieter Hein førte traditionen videre og åbnede en lille butik i Osnabrück i 1961. Næste skridt i virksomhedens udvikling var indvielsen af den nuværende kødproduktionsfabrik i Hasbergen i udkanten af Osnabrück i 1975. Endnu en produktionsfacilitet åbnede i Görlitz i 1996.

Som storleverandør producerer Dieter Hein kolde udskæringer til grossister – lige fra serveringsklare færdigretter som kødboller, kebabkød, burgere og sprød bacon i skiver til specialprodukter hos delikatesseforretninger, såsom råt kød, skinke, stege, kalkun og meget mere (fig. 1).

Vakuumpakningsprocessen

Det mere end 300 mand store personale på forarbejdningsvirksomheden i Hasbergen arbejder i tre skiftehold, hvor det tredje hold har til opgave at gøre rent. Produktionen pakkes med i alt ni automatiske termoformningsmaskiner. Disse enheder er forbundet til en central, fuldautomatisk, on-demand vakuumforsyning.

En vakuumpumpeenhed danner det "grove" vakuum til at præ-evakuere pakningskamrene til 45 millibar. Kontrolventiler aktiverer en vakuumpumpeenhed med almindeligt vakuum, så snart systemet har genereret 45 millibar, hvor så en anden evakueringsproces begynder at reducere forholdene i pakningen til et vakuumniveau på 3 til 4 millibar. Et tredje vakuummodul genererer vakuummet til termoformningen af basisfolien i formningsstationen på hver enkelt pakkemaskine.

I et forsøg på at mindske energiforbruget endnu mere har Thomas Pelke – som chef for vedligeholdelse – og Bernd Wörner – chef for energienheden – besluttet sig for at prøve den nye R5 RA 0760 A PLUS lamelvakuumpumpe fra Busch (fig. 2).

Om R5 PLUS

Den nye vakuumpumpe blev integreret i den centrale vakuumforsyning i slutningen af 2018 og erstattede den uregulerede lamelvakuumpumpe med en pumpehastighed på 630 kubikmeter i timen. Denne pumpe, som blev installeret for mere end 20 år siden, plejede at være ansvarlig for vedligeholdelse af systemets grove vakuum. Den nye vakuumpumpe er ikke blevet tilsluttet den centrale vakuumforsynings styreenhed, da den er selvregulerende. Kontrolsystemet blev programmeret ved brug af det indbyggede display, selvom dette var begrænset til at indstille det påkrævede vakuumniveau til 45 millibar.

Fordele ved en integreret, intelligent vakuumpumpe

Allerede efter et par ugers driftstid kunne man konstatere fordelene ved denne intelligente vakuumpumpe.

Selvregulering af pumpehastigheden
Med de tidligere installerede, centraliserede vakuumsystemer havde den grove vakuum en tendens til at svigte, når flere pakkemaskiner pludselig krævede en høj pumpehastighed, og vakuumpumpen allerede var blevet slukket, fordi det påkrævede vakuumniveau var nået. Af den grund var den uregulerede vakuumpumpe nødt til først at genstarte, og det tog derfor længere tid at nå op på den fulde pumpehastighed på 630 kubikmeter i timen. Den nye R5 RA 0760 A PLUS opretholder en hastighed på 35 hertz. Ved denne hastighed forbruger vakuumpumpen ca. 60 til 70 procent af den nominelle motorklassificering på 18,5 kilowatt, mens den samtidig opretholder det valgte vakuumniveau. Så hvis pumpehastigheden pludselig øges – hvis der f.eks. tændes for flere pakkemaskiner på én gang, som skal arbejde med samme hastighed – reagerer R5 PLUS med det samme og øger ydelsen med op til 120 procent, indtil den øgede efterspørgsel er imødekommet.

Kvalitetsdisplay til styring og overvågning
Med displayet på 7,5 tommer kan Bernd Wörner altid holde øje med de registrerede data. Wörner har fundet ud af, at R5 PLUS i gennemsnit kører med blot 60 procent af sin kapacitet. Den bruger kun 60 til 70 procent af den nominelle motorklassificering i elektrisk strøm, fordi den holder det valgte vakuumniveau. På dette grundlag bruger vakuumpumpens motor i realiteten omtrent 6 til 8 kilowatt. Tallet er vist direkte på displayet – en særlig praktisk funktion, når du vil opnå maksimal energibesparelse under drift, uden at det har en negativ indflydelse på pakningens kvalitet eller cyklustid.

Dataanalyse
Virksomheden kan også analysere data, som er registreret over en længere periode, da data bliver lagret permanent på den integrerede PLC. Data kan til enhver tid printes ud i tabeller eller grafer.

Lavt støjniveau
Bernd Wörner lagde også mærke til endnu en fordel, så snart de startede pumpen, nemlig at "pumpen praktisk talt er lydløs." For at være helt præcis genererer vakuumpumpen et støjniveau på blot 70 dB (A) ved tophastighed.

Dieter Heins konklusion

Som chef for energienheden hos Dieter Hein er Bernd Wörner meget tilfreds med testens resultater. Udover at spare yderligere energi gør denne vakuumpumpe det muligt for virksomheden at reagere specifikt på pakkemaskinernes strømkrav, den registrerer data permanent på den integrerede PLC og forbinder disse data med pakkemaskinernes PLC eller PLC-styreenheden.