Klar for Industri 4.0: Selvregulerende vakuumpumpe bidrar til å spare energi

Som en storskala-leverandør produserer EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG et bredt utvalg av kjøtt- og pølsespesialiteter for kunder over hele Europa og USA.
Industrie+4-0+WEB+1.jpg

 Som et miljøbevisst selskap har EG alltid strebet etter energieffektiv produksjon og bevaring av ressurser. Av denne grunn sentraliserte selskapet vakuumforsyningen til pakkemaskinene for flere år siden, og utnyttet dermed et stort potensial for energibesparelser. Dieter Hein er Tysklands første kjøttgrossist som benytter Buschs nye R 5 RA 0760 A PLUS vakuumpumpe i sitt sentrale vakuumsystem, slik at selskapet kan spare enda mer energi. Dessuten er denne vakuumpumpen klar for Industri 4.0, utstyrt med innebygd trykkregulering og en PLC.

Historien om Fleischwarenfabrik Dieter Hein begynte for over 80 år siden, med en slakterbutikk i Görlitz etablert av mesterslakter Georg Hein. Sønnen, Dieter Hein, videreførte tradisjonen og åpnet en liten butikk i Osnabrück i 1961. Det neste trinnet i selskapets utvikling var innvielsen av den nåværende kjøttproduksjonsfabrikken i Hasbergen, i utkanten av Osnabrück i 1975. I 1996 åpnet de et nytt produksjonsanlegg i Görlitz.
 

Experten im Fleischverpacken - EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG

Fig. 1: Foto: EG Fleischwarenfabrik Dieter Hein GmbH & Co. KG. Bilde: Busch Dienste GmbH

Som en storskala-leverandør produserer Dieter Hein kjøttpålegg til grossister, alt fra ferdigmat som er klar til servering – for eksempel kjøttboller, kebab-kjøttburgere og sprøtt bacon i skiver – til spesialprodukter for delikatesse, som for eksempel ukokt, kaldt kjøtt, skinke, stekt kjøtt, kalkun og mye mer (figur 1).

De over 300 ansatte på prosessanlegget i Hasbergen jobber i tre skift, der det tredje skiftet har til oppgave å rengjøre. Produktene er pakket med totalt ni automatiske termoformingsmaskiner. Disse enhetene er koblet til et sentralisert system som sørger for helautomatisk, etterspørselsbasert vakuumforsyning. En vakuumpumpeenhet genererer det grove vakuumet for å pre-evakuere pakkekamrene til 45 millibar. Så snart systemet har generert 45 millibar aktiveres vakuumpumpeenheten som gir finere vakuum ved hjelp av reguleringsventiler, hvoretter en ny evakueringsprosess begynner å redusere forholdene i emballasjen til et vakuumnivå på 3 til 4 millibar. En tredje vakuummodul genererer vakuumet for termoforming av basisfolien i formingsstasjonen til hver enkelt pakkemaskin.

I et forsøk på å redusere energiforbruket ytterligere, besluttet Thomas Pelke – som vedlikeholdsjef – og Bernd Wörner – som leder for energiseksjonen – å prøve ut Buschs nye R 5 RA 0760 A PLUS (fig. 2) roterende lamellvakuumpumpe. Denne vakuumpumpen, som ble presentert for spesialister på handel på IFFA-messen i Frankfurt/Main, har en frekvensstyrt motor og en integrert styringsenhet som standard. En trykksensor måler kontinuerlig vakuumnivået ved innløpet til vakuumpumpen. Resultatet er at R 5 0760 A PLUS reagerer raskt på eventuelle endringer i vakuumetterspørselen ved å tilpasse pumpekapasiteten til nåværende behov. Reguleringsområdet strekker seg fra 35 til 60 hertz, tilsvarende en pumpekapasitet på 440 til 760 kubikkmeter i timen. 


Fig. 2:The new Busch R 5 RA 0760 A PLUS vacuum pump has been installed in an existing central vacuum system as part of a pilot project. Bilde: Busch Dienste GmbH


Den nye R 5 0760 A PLUS ble integrert i den sentrale vakuumforsyningen i slutten av 2018, og erstattet en uregulert roterende lamellvakuumpumpe med pumpekapasitet på 630 kubikkmeter per time. Da den ble installert for over 20 år siden skulle den være ansvarlig for å opprettholde systemets grovvakuum. Den nye vakuumpumpen er selvregulerende og har derfor ikke blitt koblet til den sentrale vakuumforsyningens styringsenhet. Styringssystemet ble programmert ved hjelp av den innebygde skjermen på pumpen, selv om dette var begrenset til å stille inn det nødvendige vakuumnivået til 45 millibar.

Det tok bare noen uker med driftstid før fordelene med denne intelligente vakuumpumpen viste seg. I det opprinnelige sentralvakuumsystemet hadde grovvakuumet en tendens til å mislykkes når flere pakkemaskiner plutselig krevde en høy pumpekapasitet, og vakuumpumpen var slått av fordi det nødvendige vakuumnivået var nådd. Resultatet var at den uregulerte lamellvakuumpumpen måtte starte på nytt først, og det tok derfor lengre tid å nå hele pumpekapasiteten på 630 kubikkmeter i timen. Den nye R 5 RA 0760 A PLUS opprettholder en hastighet på 35 hertz. Ved denne hastigheten bruker vakuumpumpen omtrent 60 til 70 prosent av den nominelle motoreffekten på 18,5 kilowatt, samtidig som det valgte vakuumnivået opprettholdes. Så hvis pumpekapasiteten plutselig øker, for eksempel hvis flere pakkemaskiner slås på samtidig for å operere i samme hastighet, reagerer R 5 PLUS med en gang og kan øke produksjonen opp til 120 prosent - helt til økningen i etterspørselen er oppfylt.

Via en 7,5-tommers skjerm kan Bernd Wörner til enhver tid holde øye med all registrert data. Wörner har erfart at R 5 PLUS i gjennomsnitt kjører på bare 60 prosent av kapasiteten. Den bruker bare 60 til 70 prosent av den nominelle motoreffekten i elektrisk kraft fordi den opprettholder det valgte vakuumnivået. På basis av dette bruker vakuumpumpens motor reelt rundt 6 til 8 kilowatt. Dette tallet vises direkte på skjermen – en spesielt nyttig funksjon når du vil oppnå maksimale energibesparelser under drift, uten at det har negativ innvirkning på pakkekvaliteten eller tidssyklusen. Bedriften kan også analysere data som er registrert over en lengre periode, fordi data lagres permanent på den integrerte PLC-en. Data kan til enhver tid skrives ut i tabeller eller grafer. Bernd Wörner la også merke til en annen fordel så snart de startet pumpen, nemlig at "pumpen er praktisk talt lydløs." For å være helt presis genererer vakuumpumpen et støynivå på bare 70 dB(A) ved topphastighet.

Som leder for energi hos Dieter Hein, er Bernd Wörner veldig fornøyd med testresultatene. I tillegg til å spare ekstra energi, gir R 5 0760 PLUS bedriften mulighet til å reagere spesielt på pakkemaskinens strømbehov, registrere data permanent på den integrerte PLC-en, og koble disse dataene til pakkemaskinens PLC eller PLCs styringsenhet. 


Kategorier
Vil du vite mer?
Kontakt oss direkte i (Busch Norge):
+47 64 98 98 50 Kontakt oss