Store energibesparelser takket være riktig valg av vakuumforsyning

For å produsere komponenter til campingvogner og bobiler, samt møblering, bruker treforedlingsfirmaet Holzbearbeitung Kraus GmbH totalt 14 forskjellige CNC-maskiner. Hver av maskinene var utstyrt med to lamellvakuumpumper som til sammen genererte et årlig energiforbruk på over 300 000 kilowattimer. Konsernsjef Karl Fritz Kraus mente dette var unødig sløsing med energi. Han så derfor etter en alternativ vakuumgenerator for fastklemming. Han fant den i en sentralvakuumforsyning fra Busch Vacuum Solutions.

Om Holzbeitung Kraus

Med sine 120 ansatte produserer Holzbearbeitung Kraus komponenter for mange produsenter av blant annet campingvogner og bobiler, samt benkeplater til kjøkkeninnredninger, servantpropper og bordplater. Selskapet leverer også møbler til profesjonelle kunder, og produserer komplette systemer til sykehjem, legekontorer, kontorbygninger, banker og barnehager. Kraus tilbyr tjenester innen alt fra interiørdesign og planlegging, til bygging, produksjon og installasjon – alt fra én enkelt kilde.

Klemfesting med vakuum av arbeidsstykker på CNC-maskiner

På fabrikken i Zusamzell i nærheten av Augsburg i Tyskland, er 14 CNC-maskiner opptatt med produksjonen. Alle maskiner fungerer med konsoller og vakuumblokker for fastklemming (fig. 1). CEO Karl Fritz Kraus mente det var forferdelig å se alle disse maskinene som var utstyrt med to tørre lamellvakuumpumper, som begge går praktisk talt konstant under drift, selv når ingenting ble klemt fast. Med to vakuumpumper per CNC-maskin og et gjennomsnittlig strømforbruk på 3 kilowatt i løpet av to skift, var det resulterende energibehovet over 300 000 kilowattimer per år. I tillegg krevde lamellvakuumpumpene ganske omfattende vedlikehold. For eksempel måtte en grafittlamell skiftes ut i en av vakuumpumpene i gjennomsnitt hver andre uke. Dette førte til nedetid og genererte høye kostnader.

Energieffektiv Busch-løsning for å generere vakuum for fastklemming

Derfor begynte Karl Fritz Kraus å lete etter en mer energieffektiv løsning for å generere vakuum til klemming, noe som førte til at han kontaktet Busch Vacuum Solutions i 2018. Selskapet tilbød ham en behovsdrevet sentral vakuumforsyning bestående av flere MINK klovakuumpumper. Takket være kaskadestyring er bare vakuumpumpene som er nødvendige for å opprettholde vakuum for fastklemming på alle CNC-maskinene i drift. I starten var Kraus skeptisk til om dette kunne fungere. Teamet fryktet at alle 14 maskinene ville bli påvirket hvis det sentrale vakuumsystemet sviktet. For å unngå dette valgte de en vakuumforsyning med tre MINK klovakuumpumper for å forsyne fem maskiner med vakuum. Disse tre klovakuumpumpene erstattet totalt ti av de tidligere brukte lamellvakuumpumpene. Hver av de tre MINK-vakuumpumpene var utstyrt med en 5,5 kW motor. De krever derfor 16,5 kW ved full effekt. Sammenlignet med de ti tidligere brukte lamellvakuumpumpene med 3 kW hver eller totalt 30 kilowatt, ga dette en matematisk energibesparelse på 45 prosent.

Takket være det behovsdrevne styresystemet, var alle tre vakuumpumpene sjelden i drift, noe som også førte til betydelige energibesparelser. Den innledende skepsisen med hensyn til driftssikkerheten avtok raskt. Hvis én vakuumpumpe hadde sviktet på grunn av en feil, ville begge de gjenværende pumpene ha vært i stand til å levere tilstrekkelig effekt til å opprettholde vakuumnivået ved hver CNC-maskin. De var så overbeviste at de utvidet den sentrale vakuumforsyningen, for å koble til alle 14 CNC-maskinene i to påfølgende trinn. Nå er totalt åtte MINK klovakuumpumper installert i anlegget. Fire til seks av dem er i drift under normale forhold. Dette betyr at det er tilstrekkelig redundans, og til og med reserver for å koble til en ekstra CNC-maskin. Hvis vi antar at seks MINK klovakuumpumper er i kontinuerlig drift, vil energibesparelsen tilsvare over 60 prosent (fig. 2).

Den sentrale vakuumforsyningen består av stativ med tre eller to MINK klovakuumpumper hver (fig. 3).

Den installeres i produksjonsanlegget og lukkes helt (fig. 4).

Dette eliminerte både varme- og støyutslipp i størst mulig grad. De ansatte oppfattet støynivået til de tidligere brukte lamellvakuumpumpene spesielt problematisk. CEO Karl Fritz Kraus er overbevist om at han fant den ideelle løsningen for sin virksomhet gjennom sentralisering av vakuumforsyningen og bruk av MINK klovakuumteknologi. I tillegg til de enorme energibesparelsene er vedlikeholdskostnadene også redusert. Vedlikehold av det nye vakuumsystemet er begrenset til en årlig inspeksjon og et oljeskift utført av en servicetekniker fra Busch. Dette vedlikeholdsarbeidet kan utføres under drift. Ettersom MINK klovakuumpumper bruker IE3 energibesparende motorer, kunne selskapet også motta økonomisk støtte fra det tyske føderale kontoret for økonomi- og eksportkontroll (BAFA).