Trykkregulert vakuumteknologi bidrar til å spare energi

Göteborg, Sweden En grundig test over lengre tid gjorde det helt klart: Betydelige energibesparelser er fullt mulig med Buschs nye R 5 RA 0760 A PLUS lamellvakuumpumper. Billeverandøren IAC Group AB bruker den nye lamellvakuumpumpen på et av sine lamineringssystemer som produserer cockpiten for forskjellige Volvo-modeller. RA 0760 A PLUS' integrerte trykkregulering tillater drift etter etterspørsel, noe som resulterte i månedlige strømbesparelser på over 50 prosent.
Fig. 1: Kalibreringssystem for skumdannelse av cockpiter. Vedlikeholdssjef Markel Jordansson overvåker vakuumet. Source: Busch Dienste GmbH
Fig. 1: Kalibreringssystem for skumdannelse av cockpiter. Vedlikeholdssjef Markel Jordansson overvåker vakuumet. Source: Busch Dienste GmbH

IAC Group er en global leverandør for bilindustrien, med mer enn 50 produksjonsanlegg og 22 000 ansatte. På fabrikken i Gøteborg produserer 650 ansatte hovedsakelig cockpiter og innvendige dørpaneler for Volvo og leverer dem flere ganger om dagen direkte til Volvos produksjonslinje.

Frem til R 5 RA 0760 A PLUS ble installert var to konvensjonelle lamellvakuumpumper installert på et lamineringssystem for cockpiter (fig. 1). Disse vakuumpumpene var uregulerte og permanent i tre skift, fem dager i uken. Vakuumets oppgave er å holde dekorasjonsfilmen og basisfilmen i ønsket posisjon etter manuell innsetting i støpeformen. Hver vakuumpumpe var utstyrt med en 15 kilowatt motor og strømforbruket utgjorde derfor cirka 120 000 kWh per år. Siden de to vakuumpumpene allerede var rundt 30 år gamle, var det på tide med en generell overhaling eller kjøp av en erstatning. Vedlikeholdssjef Markel Jordansson ba Busch om en praktisk og kostnadseffektiv løsning. Buschs vakuumeksperter anbefalte den nyutviklede R 5 PLUS (fig. 2). 


Fig. 2: Den nye R5 PLUS lamellvakuumpumpen er trykkregulert og tilpasser seg dermed de faktiske kravene i prosessen. Source: Busch Dienste GmbH

R5 PLUS tilhører produktfamilen R5 som er en oljesmurt lamellvakuumpumpe - en robust vakuumteknologi som har vært gjennomprøvd i industrien gjennom mange tiår. En av de viktigste fordelene med lamellvakuumteknologi er at strømforbruket faller når trykket faller. Det høyeste strømforbruket oppstår mellom atmosfærisk trykk (i oppstartsfasen) og et vakuumnivå på 300 mbar. I arbeidsområdet på mellom 30 og 40 millibar bruker vakuumpumpen bare 70 prosent av den angitte nominelle motoreffekten. 


Den nyutviklede R5 PLUS fra Busch er utstyrt med et integrert kontrollsystem som standard. Avhengig av trykket, kan den nøyaktig opprettholde et forhåndsinnstilt vakuumnivå eller permanent garantere en viss pumpehastighet med en gitt rotasjonshastighet. Markel Jordansson bestemte seg for å teste denne vakuumpumpen over en lengre periode. Bruk av trykkregulering skal sikre at det spesifiserte måltrykket på 30 mbar i vakuumpumpen opprettholdes, uavhengig av den faktiske pumpehastigheten som kreves for de forskjellige prosesstrinnene.

Under produksjonsprosessen av lamineringssystemet, som produserer rundt 200 cockpiter hver dag, var det praktisk talt umulig å bestemme den faktiske pumpehastigheten på forhånd. Totalt åtte prosesstrinn utføres i systemet. Disse er ikke synkronisert med hverandre og krever forskjellige pumpehastigheter. Tidligere ble et vakuumnivå på 40 mbar spesifisert direkte i formen for å holde de støpte delene. Siden vakuumforsyningen ikke var installert direkte på lamineringssystemet, oppsto lekkasjer i den utvidede vakuumlinjen. Dette betyr at selve vakumpumpen måtte sørge for et vakuumnivå på 30 mbar.


Fig. 3: Ulike parametere kan avleses direkte på vakuumpumpeskjermen. Den viser strømforbruk, gjennomsnittlig strømforbruk og vakuumnivå ved pumpeinngangen. Oljetemperatur, driftstid, tid til neste vedlikehold eller rotasjonshastighet kan også avleses. Source: Busch Dienste GmbH

Da R 5 PLUS ble tatt i bruk, var det mulig å se den nødvendige rotasjonshastigheten og dermed pumpehastigheten permanent på skjermen. Et vakuumnivå på 30 mbar ble installert. Det ble raskt tydelig at behovet for pumpehastighet varierer sterkt avhengig av prosesstrinnene og at vakuumpumpen kompenserer for dette ved å endre rotasjonshastigheten. Den innebygde programmerbare logiske styringen (PLS) registrerer alle driftsrelaterte data og kan sjekkes når som helst på skjermen (fig. 3), avleses med det integrerte minnekortet, eller overføres til systemkontrollen eller andre eksterne utgangsenheter. Vedlikeholdssjef Markel Jordansson har også aktivert Eco-modus, som automatisk slår av vakuumpumpen etter et egendefinert tidsrom, der prosessen ikke krever strøm fra vakuumpumpen. Så snart prosessen igjen krever vakuum, startes vakuumpumpen automatisk og den justeres til ønsket rotasjonshastighet. Dette er spesielt energisparende ved korte produksjonsavbrudd og pauser. Tidligere kjørte de to gamle vakuumpumpene kontinuerlig på 100 prosent i slike perioder. Markel Jordansson har fått en elektroingeniør til å beregne energibesparelsene internt og kan bevise at bruk av den nye R 5 PLUS vakuumpumpen sparer 8 400 euro per år i energikostnader. Dette inkluderer ikke ytterligere besparingspotensial gjennom prosessoptimalisering. Vakuumpumpen kan nå finjusteres takket være kontinuerlig registrering av sluttrykket og strømforbruket, sammen med flere andre parametere. Opprinnelig ble det for eksempel påkrevd et arbeidstrykk på 30 mbar direkte ved støpeformen, men etter noen uker fant de ut at 40 mbar var tilstrekkelig for denne funksjonen. Dersom et grovere vakuumnivå spesifiseres, svarer vakuumpumpen med enda lavere rotasjonshastighet og enda lavere energiforbruk.

En annen stor fordel for Markel Jordansson er det betydelig lavere støyutslippet fra den nye R 5 PLUS sammenlignet med vakuumpumpene som ble brukt tidligere. Markel Jordansson forteller at begge de gamle lamellvakuumpumpene hadde et støynivå på 79 dB(A), noe som gjorde det umulig å føre en samtale i pumperommet. Selv ved maksimal rotasjonshastighet avgir R 5 PLUS ikke mer enn rundt 70 dB(A).

Etter de første månedene med testing ble vedlikeholdssjef Markel Jordansson trygg på at R 5 PLUS er den ideelle vakuumpumpen til hans arbeidsområde. 


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