Afb. 1: Een centrale vacuümvoorziening bij Fuyao Europe levert vacuüm voor acht autoruitproductielijnen. Bron: Busch Vacuum Solutions.
Energiezuinige vacuümvoorziening bij de productie van voorruiten
In de state-of-the-art productiefaciliteit in Leingarten, Duitsland, produceert Fuyao Europe uit onbewerkt glas kant-en-klare glazen ramen voor de auto-industrie. Om de voorruiten vast te houden tijdens het afwerkingsproces, heeft Fuyao Europe gekozen voor een uitzonderlijk effectieve en efficiënte methode van vacuümopwekking.
Een centrale vacuümvoorziening van Busch Vacuum Solutions levert het vacuüm om veilige handling te garanderen op de acht productielijnen voor voorruiten.
Fuyao Europe GmbH is de Europese dochteronderneming van de Fuyao Glass Industry Group. Het bedrijf is opgericht in 1987 in China en produceert autoruiten. Deze worden verwerkt tot een fase waarin voertuigfabrikanten ze rechtstreeks in hun auto's kunnen plaatsen. Met een totaal van 25.000 medewerkers is de Fuyao Group een van 's werelds grootste producenten van autoruiten. De productiefaciliteit in Leingarten in de Duitse staat Baden-Württemberg, die werd geopend in 2017, is voorzien van de allernieuwste productietechnologie. De faciliteit levert aan Europese autofabrikanten, waaronder de VW Group, BMW, Audi, Ford en Opel. De fabriek runt een model met drie ploegendiensten voor ononderbroken productie.
Bij zijn streven om de productie constant te stroomlijnen, is CTO Torben Ludwig altijd op zoek naar nieuwe, innovatieve technische oplossingen. Zo was hij bijvoorbeeld op zoek naar een manier om de insteltijd voor de productie van voorruiten te verkorten. Voorruiten worden geproduceerd op acht productielijnen. Deze omvatten een vasthoud- en montage-installatie die wordt gebruikt om de geplaatste voorruit op de juiste plaats te houden. Terwijl ze zich in deze installaties bevinden, wordt het afdichtingsprofiel van EPDM (ethyleen-propyleen-dieenmonomeer)-rubber vervolgens op de voorruiten aangebracht. Het watertankprofiel wordt ook aangebracht aan de onderzijde van de ruit; dit profiel zorgt ervoor dat regenwater wordt afgevoerd naar de voorziene kanalen.
-
Afb. 2: Door een overstap van een gedecentraliseerd systeem naar een centrale vacuümvoorziening was CTO Torben Ludwig in staat om insteltijden aanzienlijk in te korten, het stroomverbruik fors te verminderen en warmte- en geluidshinder uit de buurt van de productielijnen te verwijderen. Bron: Busch Vacuum Solutions.
-
Afb. 2: Door een overstap van een gedecentraliseerd systeem naar een centrale vacuümvoorziening was CTO Torben Ludwig in staat om insteltijden aanzienlijk in te korten, het stroomverbruik fors te verminderen en warmte- en geluidshinder uit de buurt van de productielijnen te verwijderen. Bron: Busch Vacuum Solutions.
De vorm van de voorruiten verschilt per merk en modelreeks van het voertuig. Dit betekent dat een bepaalde vasthoud- en montagevoorziening wordt gebruikt voor elk merk en elk model en dat deze voorziening moet worden gewisseld elke keer dat het product wijzigt. Voorheen was elk van deze installaties voorzien van een individuele vacuümpomp, die bij elke wisseling van de voorziening moest worden aangesloten.
Om dit proces te versnellen hebben de vacuümspecialisten van Busch het gebruik van een centrale vacuümvoorziening voorgesteld. Dit centrale systeem, dat is verbonden via pijplijnen, voorziet alle acht installaties van vacuüm, wat eenvoudig kan worden aangesloten via snelspanmechanismen. Bovendien kan een centrale vacuümvoorziening zoals deze helpen om een aardige hoeveelheid energie te besparen.
CTO Torben Ludwig koos voor deze oplossing, die vervolgens in september 2019 werd geïnstalleerd en in gebruik werd genomen.
Naast de aanzienlijke verkorting van de insteltijden werden meer voordelen al snel duidelijk. Waar acht oliegesmeerde vacuümpompen met een nominale stroom van elk 2,2 kW ononderbroken in bedrijf waren, is er nu een demand-driven centrale vacuümvoorziening met drie MINK klauwenvacuümpompen. De klauwenvacuümpompen hadden ruime afmetingen, met oog op mogelijke plannen om in de toekomst meer vasthoud- en handlingvoorzieningen toe te voegen aan de toevoer. Momenteel werkt er slechts één van de drie MINK klauwenvacuümpompen tegelijkertijd; een tweede klauwenvacuümpomp kan kort ingeschakeld worden om pieken in de vraag op te vangen. Dankzij de demand-driven werking levert het systeem alleen de prestaties die werkelijk nodig zijn. Een tussenliggende vacuümbuffer zorgt ervoor dat het vereiste vacuümniveau rechtstreeks wordt toegepast op de installaties wanneer dit nodig is.
Elk van de drie MINK klauwenvacuümpompen wordt aangedreven door een motor met een nominale stroom van 5,5 kW. In de praktijk werkt er echter maar één van de drie vacuümpompen constant. Een tweede vacuümpomp is slechts de helft van de bedrijfstijd in bedrijf. Vergeleken met de acht oorspronkelijke vacuümpompen en hun aandrijvingsunits van 2,2 kW die constant werkten tijdens de drie ploegendiensten, heeft dit geresulteerd in
een energiebesparing van 50 procent.
Een bijkomend voordeel is dat de centrale vacuümvoorziening in een aparte ruimte is opgesteld. Dit heeft lawaai en warmte bij de werkstations geëlimineerd.
MINK klauwenvacuümpompen van Busch werken volledig droog. Dit betekent dat de compressiekamer geen olie of andere bedrijfsvloeistoffen bevat. Als gevolg hiervan zijn ze onderhoudsarm. Vergeleken met oliegesmeerde vacuümpompen hebben deze daarom geen onderhoudswerkzaamheden nodig met betrekking tot de bedrijfsolie, zoals het vervangen van de olie, filters of afdichtingen, waardoor de aanschaf- en verwijderingskosten voor de bedrijfsvloeistoffen ook geen rol meer spelen.
Het vacuümsysteem heeft een overtollig bedrijfsmodel. Dit garandeert maximale bedrijfsveiligheid aan de ene kant en aan de andere kant voldoende vermogensreserves om meer vacuümapparaten aan te sluiten. Bovendien kan het systeem op elk willekeurig moment worden uitgebreid. Het demand-driven besturingssysteem is ontwikkeld om te garanderen dat alle drie de MINK klauwenvacuümpompen hetzelfde aantal bedrijfsuren hebben.