…és KAESER fúvókkal!
Mi köze a tejszínnek a sűrített levegőhöz? Ezt az összefüggést a zapfendorfi BMI (Bayerische Milchindustrie eG) sikertörténetén keresztül tisztázzuk. A tiszta vízről, vagy még inkább az ipari szennyvíztisztításról van szó egy tejüzemben.
Tiszta víz: Olyan igény, amellyel egy könnyebben kezelhető, ugyanakkor megbízható és időtálló géptechnikával lehet megbirkózni. Ide tartozik a lehető legalacsonyabb költségek kritériuma is. Egy modern állomás csavarfúvókkal ezt lehetővé teszi.
Bayrische Milchindustrie Zapfendorfban
A BMI régi hagyományokkal és nemzetközi tapasztalatokkal bíró tejszövetkezet. Észak-Bajorországban, Zapfendorfban van a BMI jelenleg legnagyobb gyára. Az alaptermékek, például a sovány tejpor és az édes tejsavópor mellett egyre több különleges terméket gyártanak. A legmodernebb ultrafiltrációs eljárással kiváló minőségű fehérjekoncentrátumokat nyernek ki. Ezek a termékek az élelmiszeriparban, a dietétika, a gyermekélelmezés és a reformélelmiszerek terén egyre jelentősebbek. A tejcukor-előállítás és a zsírtalanított tej- és tejsavó termékek, valamint az alacsony cukortartalmú szárított tejsavó és poliamin-koncentráció teszik teljessé a termékkínálatot. Szintén a zapfendorfi telephelyen található a modern frisstermék-gyár, amelyben vajat, tejszínt, túrót és savanyú tejkészítményeket állítanak elő.
Nagyobb energiahatékonyság a csavarfúvóknak köszönhetően
A növekvő igény és így a növekvő termelés miatt 2014-ben kezdődött egy új, nagyobb tisztítóberendezés tervezése a tejtermékek előállítása során keletkező vízhez. A jövőben négy ún. sequential batch reaktorban kell szakaszosan lebontani a különbözőképpen keletkező vízmennyiségek tápanyagait. Négy fúvó biztosítaná az ezen folyamatban résztvevő mikroorganizmusok levegőellátását.
Ahhoz, hogy a vízelőkészítő berendezés üzemeltetési költségeit a lehető legalacsonyabban tartsák, a levegőztető levegő energiaintenzív létrehozásánál az addig általánosan megszokott forgódugattyús befúvók helyett az akkoriban újonnan a piacra kerülő csavarfúvókat kellene alkalmazni. A csavarfúvók alapvetően olyan alacsony nyomáshoz optimalizált szárazon, illetve olajmentesen sűrítő csavarkompresszorok, amelyek már 400 mbar nyomáskülönbségnél jelentősen hatékonyabban működnek. Ezek a gépek a spirális rotorjaiknak köszönhetően, ilyen pl. a SIGMA profil, magasabb hatásfokot érnek el. Ha 600 és 800 mbar közötti nyomáskülönbség szükséges, ahogy a BMI-nél is, akkor a fúvók ezenfelül magas üzemórái esetén jelentős energia- és így költségmegtakarítás adódik, ahogy a víztechnikánál is.
A BMI-nél az első tervezetekben először még az első generációs csavarfúvók szerepeltek az addig hagyományos, nem önálló gépek formájában – tehát többnyire mechanikus szerkezeti elemek, amelyet külső, alvállalkozók által készítendő kapcsolószekrényekkel először üzemkészre kellett villamosítani. Mivel akkoriban az új generációs csavarfúvók – tehát bekapcsolásra kész, teljes gépek elektromos vezérlő- és teljesítményegységgel – már elkezdték meghatározni a piacon a legújabb technológiát, hamar erre irányult a figyelem.
Indulásra kész az Ipar 4.0-hoz
Éppen ezen új csavarfúvó „komplett rendszere” volt végül a döntő ok. A BMI-Zapfendorf esetén az FBS-M-SFC csavarfúvó típusról van szó integrált frekvenciaátalakítóval, amely kiegészítőleg még egy okos SIGMA CONTROL 2 gépvezérlést is tartalmaz. Ezen vezérlésen keresztül a fúvók profibusszal közvetlenül a vezérlőközponthoz vannak csatlakoztatva, amelyeknek az üzemi adatai és az állapotinformációi ott jelennek meg. A vezérlőközpont a fúvóknak továbbítja a fordulatszámokat és így a generálandó térfogatáramot. Így a fúvókat a buszrendszer távolról vezérli.
Ezek a gépek a vezérlések és a komplett felépítés révén olyan alkalmazásokhoz is használhatók, amelyeket az Ipar 4.0, ill. a Víz 4.0 fogalma foglal magában. Ehhez a 4. ipari forradalomként is nevezett átalakuláshoz az ipari gyártásban és így a víztechnikában is a gépeknek egymás között alapvetően átfogóan kell tudni kommunikálni, illetve a felérendelt folyamatirányító rendszerrel a haladó hálózatba kötés és digitalizálás keretében. A cél a gép rugalmasabb vezérlése, valamint az üzemi adatok és az állapotinformációk diagnosztikája valós időben (úgynevezett condition monitoring) az optimális üzemelés biztosítása és a megelőző karbantartás (predictive maintenance) működtetése érdekében. Azaz számos információt ki lehet olvasni a fúvó üzemelési és karbantartási állapotáról az egyik irányban, és fordítva a fúvó távolról vezérelhető a másik irányban – ideális esetben csak egy kábellel, az adat-buszkábellel.
A KAESER kínálat meggyőző számunkra:
Igen jó hatékonyság betartott garanciaértékekkel, komplett berendezés teljesítményelektronikával, integrált FU-val, IE4 motorokkal, érzékelőkkel és profibuszon keresztüli csatlakoztatással a vezérlőrendszerhez.
Teljes csomag gondoskodik az üzemben a biztonságról
Analóg értékekként valós időben kiolvashatók például: A szívóoldali nyomás, a végnyomás és a nyomáskülönbség, a szívóoldali, vég-, olaj- és zajvédő burkolat belső hőmérséklete, a nyomásesés a szívóoldali szűrőben, frekvenciaátalakító esetén a fúvófordulatszám, az átalakító áramfelvétele és a közteskör feszültsége. A rendszer felügyeli a motorok hőmérsékletét és áramfelvételét, az olajszintet, a teljesítményelektronika lemezeinek hőmérsékletét és még sok mást.
Ezen értékek mindegyikéhez küszöbérték van meghatározva figyelmeztetés és üzemzavar jelentéséhez, amelyeket a buszprotokollal a folyamatirányító rendszerbe is implementálni lehet, és így lehetőséget kínálnak a kényelmes és egyszerű felügyeletre. Ehhez jönnek még a gép és az egyes komponensek – ilyen például a sűrítőblokk, a motor, a vezérlés, a teljesítményegység, a karbantartási alkatrészek stb. – üzemóraszámának számlálói. A karbantartási alkatrészekhez, például a szívóoldali szűrőhöz, az olajhoz, az ékszíjhoz stb., időintervallumok is meg vannak határozva, amelyek letelte után a rendszer figyelmeztető üzenetet generál. Az olyan állapotjelzők, mint a gép kikapcsolva, üzemkész, üzemelés, figyelmeztetés és zavar, szintén a folyamatábrán találhatók.
Az üzemeltető szempontjából egyértelmű volt, hogy az ilyen sokoldalú Plug & Play gépek mellett dönt, miután részletesen összehasonlította az elektromos automatizálás hasonló funkcionalitásának ráfordításait az egyes komponenseknél. Világos volt, hogy ez nem áll meg az olyan komponensek beszerzésénél, mint például a fúvó, a frekvenciaátalakítók és a lemezes vezérlőszekrény. A gép- és vezérlési funkciók előzetes részletes összehasonlításával a kapcsolórelé és a túláramkioldó költségeit is figyelembe vették az olyan elektromos pótmeghajtások csatlakoztatáshoz, mint a ventilátorok, az olaj- és vákuumszivattyúk, valamint a trafók és a kiértékelő berendezések a hőmérséklet-, nyomás-, olajszint- vagy olajnyomás‑érzékelőkhöz. A rögzített érzékelőjeleket ki kell értékelni, küszöbértékekkel rögzíteni kell, és ezekből logikus, elektromosan kapcsolt műveleteket kell implementálni. Az egyébként többszörösen keletkező interfészek esetén nem voltak tisztázatlanságok, és az üzembe helyezés gyorsan és problémamentesen megtörténhetett. Ezenfelül minden egyértelműen dokumentálva van, CE- és EMC-tanúsítvánnyal rendelkezik, ami az üzembiztonsági rendelkezéshez is hasznos. A szállítási terjedelem teljessége nemcsak a befektetési költségek tervezését könnyítette meg, hanem az energiaköltségek összehasonlító számításait is, mivel a teljesen üzemkész gép teljesítményadatai előre átláthatóan megvoltak.
A tervezési és jogbiztonság mellett a folyamatbiztonság is adott. Amennyiben a távvezérlés bármikor meghibásodna, akkor a fúvók a folyamatirányító rendszertől függetlenül a SIGMA CONTROL 2-ben való menükiválasztással bármikor könnyedén a vezetékes kapcsolat átalakítása vagy átprogramozás nélkül (korábban a külső frekvenciaátalakítóhoz való csatlakoztatásnál) kézi üzemmódba állítható. Így ezen gépek szükség esetén utolsó megmaradt működőképes elemként a telep mikroorganizmusait ellátják levegővel, életben tartva őket.
Következtetés
A négy modern csavarfúvó eddigi kétéves üzemidejére visszatekintve a projektvezető nemcsak a csavarfúvók igen jó szervizéről számol be a frekvenciaátalakítóval, vezérléssel és a vezérlőközponthoz való csatlakoztatással együtt, hanem arról is, hogy a csavarfúvók kínált teljesítményértékei valóban elérik az ISO 1217 E melléklet szerinti garanciaértékeket, és így a prognosztizált kiváló energiahatékonyság valóban teljesül. A projektvezető szerint ezen gépek „teljessége” a befektetési összegeknél jelentős költségeket takarított meg.
Tovább a termékekhez
De lehetőleg tejszínnel...