Det rigtige valg af vakuumteknologi, sikrede økonomisk effektivitet

Det at vælge den rigtige vakuumteknologi kan medføre enorme omkostningsbesparelser på mange områder inden for plastforarbejdning. Röchling Automotive Germany SE & Co. KG har foretaget en omfattende gennemgang af den eksisterende vakuumforsyning, som bruges på virksomhedens fabrik i Wolfsburg til at holde dele på lamineringssystemerne. Röchling har samarbejdet med Busch om at finde en ny løsning, for at opnå omkostningsbesparelser på over ti gange investeringsomkostningen.
Fig. 1: Lamineringssystem med fire formholdere til produktion af dele til indvendige dørpaneler til bilindustrien. De støbte dele, der er fremstillet af naturlige polypropylenfibre, sikres på plads ved hjælp af sug, mens stofbeklædningerne placeres på bunden og dækkes med et lag skum og klæbemiddel
Fig. 1: Lamineringssystem med fire formholdere til produktion af dele til indvendige dørpaneler til bilindustrien. De støbte dele, der er fremstillet af naturlige polypropylenfibre, sikres på plads ved hjælp af sug, mens stofbeklædningerne placeres på bunden og dækkes med et lag skum og klæbemiddel

Vakuum bruges på mange måder i plastforarbejdning og behandling. Det er ofte besværet værd for en virksomhed at se nærmere på dens processer og vakuumteknologi. I mange tilfælde kan de begge optimeres både hvad angår økonomisk effektivitet og pålidelighed. Karsten Pavenstädt, der er vedligeholdelses- og reparationsansvarlig på fabrikken i Wolfsburg, ønskede at optimere den eksisterende vakuumforsyning til to lamineringssystemer, og det lykkedes ham at opnå betydelige omkostningsreduktioner ved at implementere en simpel løsning.

Denne Röchling-fabrik producerer indvendige dørpaneler til biler. To lamineringssystemer på fabrikken, overfladebehandler flere bærende dele. For at gøre dette, anbringes de præfabrikerede dele nedefra i holderne på lamineringssystemerne og holdes på plads med vakuum (Fig. 1). Dækmaterialet som enten består af stof eller kunstlæder, anbringes i formene. Et lag af skum og lim er allerede blevet påført formene på dette tidspunkt. Delene opvarmes i lamineringssystemet og trykkes derefter sammen i nogle sekunder således at de støbte dele og dækmaterialet samles ved hjælp af limen. Alle dele der er dækket med stof eller læder produceres på denne måde på begge lamineringssystemer, før de indbygges i dørpanelerne.

Tidligere blev der anvendt ejektor til at generere det nødvendige vakuum. Denne metode havde to seriøse ulemper:

  1. Nogle gange var det ikke muligt at producere et dybt nok vakuum til at holde delene sikkert på plads. De støbte dele, der er lavet af naturfibre, er i forskellig grad luftgennemtrængelige og ikke formstabile. Det betyder, at de ikke kunne suges korrekt ind i formholderen på grund af et utilstrækkeligt dybt vakuum, og de var derfor ikke jævne. Det betød, at luft blev lækket fra ejektorerne, og denne luft blev igen suget ind, hvilket yderligere overbelastede ejektorerne.
    I praksis betyder dette, at lettere skævformede støbte dele ikke kunne holdes på plads, og derfor ikke kunne lamineres. Disse dele skulle kasseres som spild.
  2. De fire ejektorer krævede hver især en ekstrem stor mængde trykluft som energikilde, hvilket betød, at der skulle anvendes en reservekompressor, og hele trykluftforsyningen brød stadig ned mere end en gang. De 2 skiftehold trykluftforbrug var i gennemsnit 1.280 kubikmeter. Hvis vi regner med 230 produktionsdage pr. år, og en pris på 16 euro pr. 1.000 kubikmeter trykluft, løber omkostningerne til trykluft for at drive ejektorerne op på cirka 4.700 euro om året.
     

Før Karsten Pavenstädt traf beslutningen om at købe en ekstra kompressor, kontaktede han Busch og arrangerede et møde med en af virksomhedens vakuumspecialister. Sammen undersøgte de alle de eksisterende parametre og udarbejdede en egnet løsning. Busch anbefalede brug af en frekvensstyret Mink MV klovakuumpumpe til at forsyne begge lamineringssystemer med det nødvendige vakuum. Til at begynde med var Pavenstädt skeptisk indstillet overfor denne type vakuumpumpe, der kørte på en 2,1 kilowatt motor, ville være i stand til at erstatte i alt otte ejektor på hvert lamineringssystem.



Fig. 2: Simplex VO 0080: Et vakuumsystem med en frekvensstyret Mink MV klovakuumpumpe og en vakuumbeholder

I sidste ende blev der installeret et Simplex VO vakuumsystem (Fig. 2) i starten af 2017. Dette system består hovedsagligt af en Mink MV klovakuumpumpe, som er monteret på en vakuumbeholder. Takket være det frekvensstyret drev på denne vakuumpumpe, og en trykkontakt på vakuumbeholderen, er Mink MV fuldstændig selvforsynende og holder vakuumniveauet inde i vakuumbeholderen konstant. Vakuumpumpen er placeret direkte mellem de to lamineringssystemer og er forbundet med slanger til de fire formholdere på hver maskine. Direkte foran holderne er der ventiler som åbner, så snart en støbt del anbringes. Mink MV klovakuumpumpens pumpehastighed er så høj, at den støbte del suges ind i formene og holdes sikkert på plads. En mellemliggende vakuumbeholder sikrer, at det nødvendige vakuumniveau produceres med det samme, hvilket gør processen markant hurtigere. Når delene er blevet trykket sammen og sidder fast, lukker ventilerne igen, og de laminerede dele kan fjernes manuelt.

Den beregnede energibesparelse mellem ejektorerne, som blev drevet af trykluft, og Mink klovakuumpumpen er endnu højere i praksis. Årsagen er, at der kræves en lavere pumpehastighed, fordi delene sikres så hurtigt. Systemets indbyggede, frekvensdrevne styring reducerer strømmen med det samme, således at det i gennemsnit kun bruger 20 % af den samlede strøm. Resultatet er årlige energiomkostninger på 200 euro, hvilket svarer til en energibesparelse på 4.500 euro om året sammenlignet med de tidligere anvendte ejektorer.

Spild er stort set blevet reduceret til nul, fordi alle dele nu kan fastgøres sikkert, og vakuumydelsen på begge lamineringsmaskiner er altid nøjagtigt på det nødvendige vakuumniveau, selv når delene som skal fastholdes er skæve eller meget luftgennemtrængelige. 

Det konstante vakuum, som altid er til stede, giver også maksimale besparelser. Medarbejderne kan nu anbringe delene som skal lamineres i maskinen to ad gangen, og delene fastgøres med det samme. Det øger det producerede antal.

Vedligeholdelses- og reparationsansvarlig Karsten Pavenstädt er yderst tilfreds med denne løsning, han har implementeret i samarbejde med Busch. Ud over omkostningsbesparelserne har han nu også en moderne, sikker vakuumforsyning, som er næsten vedligeholdelsesfri og kører uden driftsvæsker. Støjemissionerne, som ejektorerne forårsagede direkte ved lamineringssystemerne, er også blevet elimineret. Eftersom Mink klovakuumteknologien er markant mere støjsvag end ejektor, er den uønskede støj ved arbejdsstationerne også blevet reduceret markant. Han behøver desuden ikke investere i en ekstra kompressor, eftersom fabrikkens trykluftforsyning igen er tilstrækkelig.


Kategorier
Vil du vide mere?
Kontakt os direkte i (Busch Danmark)
+45 (0)87 88 07 77 Kontakt os