최신 진공 기술을 활용한 재료 공급에서의 최대 70% 에너지 절약

연질 PVC 롤, 시트 및 웹 소재의 선도적인 제조사인 Jedi Kunststofftechnik GmbH는 특히 연질 PVC 가공에 주력하고 있습니다. 재료는 배송된 대형 백에서 공압 이송 진공 컨베이어 시스템을 통해 압출기로 공급됩니다.

컨베이어 시스템의 진공 생성이 이제 재설계 및 구축되었습니다. 2018년 초부터 Jedi Kunststofftechnik은 이전에 사용했던 사이드 채널 블로어보다 매우 에너지 효율적인 속도 제어 MINK 클로 진공 펌프를 운영하기 시작했습니다. 이를 통해 진공을 생성하기 위한 에너지 소비량이 최대 70%까지 감소되었습니다.

Jedi Kunststofftechnik GmbH

Marco Di Martino는 1990년대 중반 노르트라인베스트팔렌 주의 에이트도프에 Jedi Kunststofftechnik을 설립했으며, 이 기업은 투명 연질 PVC 반제품을 주력 제품으로 하고 있습니다. 현재 이 회사는 40명의 직원을 고용하고 있으며, 전 세계 연질 PVC 롤, 시트 및 웨브 시장을 선도하고 있습니다. 이러한 제품은 고객사에서 스트립 커튼이나 바닥 보호 매트 및 롤러 셔터 또는 텐트의 신축성 있는 전망 창으로 가공됩니다. 3교대 작업으로 제조되는 이러한 제품은 1~12mm의 재료 두께와 2,200mm의 최대 롤 폭으로 유럽 전역의 고객에게 공급됩니다.

공압 이송 컨베이어 시스템 공정

생산은 1개의 스크류 압출기가 장착된 5개의 압출 라인에서 수행됩니다. 재료는 부피 측정 시스템과 건조기를 통해 대형 백에서 진공 이송 시스템을 통해 압출기로 공급됩니다. 과거에는 4개의 압출 라인에 4개의 사이드 채널 블로어를 설치하여 컨베이어 시스템에 필요한 진공이 생성되었습니다. 베어링 및 엔진 손상과 변색된 블레이드 휠로 인한 높은 고장률로 인해 사이드 채널 블로어는 신뢰할 수 없는 진공 펌프가 되었습니다.

4개의 사이드 채널 블로어의 필요 전력은 크기에 따라 12.5~15kW입니다. 이러한 블로어의 작동은 비제어식이며, 즉, 블로어가 3교대 작업으로 연속 작동되었습니다. 에너지 사용과 신뢰성의 측면에서 이는 소유주인 Marco Di Martino에게 매우 불만족스러운 방식이었습니다. 생산 구역의 블로어에서 발생하는 높은 소음도 커다란 문제가 되었습니다.

공정 최적화

Busch (부쉬) 진공 솔루션과 연락을 취한 후 Busch (부쉬) 진공 전문가가 컨베니어 시스템에 대한 측정을 수행했습니다. 해당 전문가는 사이드 채널 블로어가 700mbar의 절대 압력 성능 한계에서 지속적으로 작동하고 있음을 알게 되었습니다. 이 압력에서 사이드 채널 블로어는 펌프 용량의 약 30%만 사용이 가능합니다. 이러한 단점을 제거하기 위해 펌프 용량이 높은 대형 블로어가 사용되었으며, 결과적으로 에너지 수요가 증가하게 되었습니다. 높은 차압과 그에 따른 낮은 흡입 용량으로 블로어가 과도하게 가열되고 이로 인해 장애가 발생했기 때문입니다. 진공 공급의 실제 상태에 대한 분석 결과, Busch (부쉬)는 신형 MINK MV 0310 B 클로 진공 펌프를 추천했습니다. 이 진공 펌프는700mbar의 절대 사용 압력에서도 흡입 용량이 손실되지 않습니다. 표준 속도 제어 구동장치를 사용하면 회전 속도를 변경하여 흡입 용량을 수요에 맞게 자동으로 조정할 수 있습니다. MINK MV 클로 진공 펌프는 사이드 채널 블로어보다 훨씬 낮은 압력을 생성하여 최대 150mbar(절대)에 도달할 수 있습니다.

Marco Di Martino는 2018년 초부터 이전에 설치된 4개의 사이드 채널 블로어를 대체하여 2대의 MINK MV 0310 B 클로 진공 펌프(그림 1)를 운영하고 있습니다. 4개의 사이드 채널 블로어는 총 55kW를 소비했지만, MINK 클로 진공 펌프는 50Hz 작동에서 각각 8kW만 사용합니다. Jedi Kunststofftechnik은 다섯 번째 압출 라인의 운영하면서 MINK MV 0310 B 1대를 추가로 설치했습니다. 3대의 진공 펌프는 모두 연속 제어 시스템을 통해 작동됩니다. 총 1000L의 완충액이 2개의 상류 용기에 저장됩니다. 3대의 MINK MV 클로 진공 펌프 중 하나는 용기의 절대 압력이 500mbar 이상으로 상승하면 자동으로 시작됩니다. 다른 2대의 진공 펌프는 700mbar 절대 압력에 도달하면 작동하며 첫 번째 진공 펌프를 지원합니다. 압력 또는 흡입 용량의 사소한 조정은 가변 속도 구동에 의해 보상됩니다.

실제로는 1~2대의 MINK 진공 펌프로도 유량을 유지하기에 충분합니다. 세 번째 진공 펌프는 최대 수요에서만 작동됩니다. 6개월의 운영 후에 소유자인 Marco Di Martino는 매우 만족했습니다. 진공 공급 장치(그림 2)의 공칭 전력 요구 사항이 55kW에서 24kW로 감소했지만, 현재는 예전의 4개가 이닌 5개의 압출 라인이 운영 중입니다. 또한, 새로운 MINK MV 0310 B의 주파수 제어를 통해 진공 펌프는 상시 작동이 아닌 실제로 전원이 필요할 때만 작동합니다. 2018년의 전기 요금은 에너지 비용 절감을 명확하게 보여주어, 전년도에 비해 16만kWh의 감소가 달성되었습니다. 이는 연초에는 사이드 채널 블로어가 계속해서 사용되었고 이후에 다섯 번째 압출 라인이 추가된 상황에서도 달성된 결과였습니다.

과거에는 블로어의 고장 및 수리가 빈번했지만, Busch (부쉬)의 신형 클로 진공 펌프는 전혀 문제를 일으키지 않았습니다. 이는 다운타임 및 수리 비용 외에도 개별 압출 라인의 처리량에도 긍정적인 영향을 미칩니다. 새로운 진공 펌프의 소음 레벨은 이전의 사이드 채널 블로어보다 상당히 낮습니다. Marco Di Martino는 압출 라인 바로 옆의 생산실에서는 소음이 전혀 들리지 않는다고 말합니다. MINK MV 클로 진공 펌프는 유지보수가 최소화됩니다. 제조사인 Busch (부쉬)는 최대 20,000시간의 작동 시간 이후에 기어 오일을 교체할 것을 권장합니다.