… un ar KAESER gaisa pūtējiem!
Kāds sakars krējumam ar saspiestu gaisu? Šo sakarību ļauj noskaidrot uzņēmuma BMI (Bayerische Milchindustrie eG) veiksmes stāsts Capfendorfā (Zapfendorf). Runa ir par attīrītu ūdeni, bet, precīzāk, par rūpniecisku notekūdeņu attīrīšanu piena rūpnīcā.
Tīrs ūdens — tā ir prasība, ko spēj izpildīt mašīnu tehnika, kas vienlaikus ir vieglāk lietojama, droša un perspektīva. Svarīgs ir arī pēc iespējas mazāku izmaksu kritērijs. Tas ir iespējams, ja izmanto modernu staciju ar skrūves tipa gaisa pūtēju.
Bayerische Milchindustrie eG Capfendorfā
BMI ir piena pārstrādes uzņēmums ar senām tradīcijām un starptautisku pieredzi. Šobrīd lielākā BMI rūpnīca atrodas Capfendorfā, Bavārijas ziemeļos. Līdzās tādiem standarta produktiem kā vājpiens un sūkalu pulveris arvien vairāk tiek ražoti speciālie produkti. Ar modernāko filtrēšanas metodi tiek iegūti augstvērtīgi olbaltumvielu koncentrāti. Šie produkti kļūst arvien nozīmīgāki tādās jomās kā pārtikas rūpniecība, dietoloģija, bērnu pārtika, veselīgs uzturs. Produkcijas klāstu papildina laktozes ražošana un piena un sūkalu produktu ar palielinātu tauku saturu izgatavošana, kā arī sūkalu ar daļēji atdalītu cukuru žāvēšana un poliamīna koncentrācija. Tāpat Capfendorfā atrodas moderna svaigās produkcijas rūpnīca, kur tiek ražots sviests, krējums, biezpiens un skābpiena produkti.
Lielāka energoefektivitāte, pateicoties skrūves tipa gaisa pūtējam
Pieaugot pieprasījumam un līdz ar to ražošanai, 2014. gadā sākās jaunas, lielākas attīrīšanas iekārtas plānošana piena produktu ražošanas procesā izmantotajam ūdenim. Četros cikliskas darbības reaktoros turpmāk bija paredzēts pa partijām bioloģiski noārdīt dažāda daudzuma ūdens barības vielas. Tāpēc četriem gaisa pūtējiem jānodrošina gaisa padeve mikroorganismiem, kas piedalās šajā procesā.
Lai ūdens attīrīšanas iekārtu ekspluatācijas izmaksas būtu pēc iespējas mazākas, atdzīvināšanas gaisa energoietilpīgai ražošanai standarta rotācijas tipa gaisa pūtēju vietā bija paredzēts izmantot skrūves tipa gaisa pūtējus, kas toreiz bija jaunums tirgū. Skrūves tipa gaisa pūtēji pamatā ir zemam spiedienam optimizēti skrūves tipa kompresori ar sauso kompresiju bez eļļas, kas darbojas būtiski efektīvāk, jau sākot ar 400 mbar spiediena starpību. Pateicoties skrūves veida rotoriem, piem., SIGMA-Profil, šīs iekārtas sasniedz lielāku efektivitātes pakāpi. Pie spiediena starpības no 600 līdz 800 mbar, kā tas ir BMI gadījumā, gaisa pūtējiem strādājot daudz darba stundu, kas ūdens attīrīšanas iekārtām ir ierasta lieta, veidojas ievērojams enerģijas un līdz ar to izmaksu ietaupījums.
Pirmajās BMI plānojuma skicēs vēl bija paredzēti pirmās paaudzes skrūves tipa gaisa pūtēji līdz šim ierastajā, nepilnīgajā mašīnu formā — tātad lielākoties mehāniski komponenti, kas vispirms, lai iedarbinātu, bija jāelektrificē ar ārējiem, apakšuzņēmēja izgatavotiem sadales skapjiem. Tomēr, tā kā toreiz jau tirgū parādījās nākamās paaudzes skrūves tipa gaisa pūtēji — ieslēdzamas, pilnīgas mašīnas ar vadības ierīci un spēka iekārtu — uzmanība ātri tika pievērsta tiem.
Gatavs darbam ar Industrie 4.0
Iemesls lēmuma pieņemšanai bija šo jauno skrūves tipa gaisa pūtēju pilnībā nokomplektētā sistēma. BMI Capfendorfas gadījumā tie bija FBS-M-SFC skrūves tipa gaisa pūtēji ar integrētu frekvences pārveidotāju, kuriem papildus bija uzstādīta viedā iekārtas vadības sistēma SIGMA CONTROL 2. Ar šīs vadības sistēmas palīdzību gaisa pūtēji ar Profibus ir tieši pievienoti vadības pultij, kuras ekspluatācijas un stāvokļa dati tur tiek vizualizēti. Vadības pults pārsūta gaisa pūtējiem apgriezienu skaitu un līdz ar to — saražojamo plūsmas apjomu. Tādējādi gaisa pūtēji tiek vadīti attālināti, izmantojot kopņu sistēmu.
Pateicoties vadības sistēmai un kompleksajai uzbūvei, šīs iekārtas ir izmantojamas arī visos pielietojumos, kas slēpjas aiz jēdziena Industrie 4.0 un Wasser 4.0. Šis ir apvērsums rūpnieciskajā ražošanā un arī ūdens tehnoloģijās, ko apzīmē arī kā 4. industriālo revolūciju, un tas kā priekšnosacījumu pieprasa aptverošas komunikācijas iespēju starp iekārtām vai saziņu ar augstāku procesa vadības sistēmu progresīvas tīklošanas un digitalizācijas ietvaros. Mērķis ir iekārtas elastīga aktivizācija, kā arī tās ekspluatācijas un stāvokļa datu diagnostika reāllaikā (tā sauktais Condition Monitoring), lai nodrošinātu optimālu darbību un profilaktisku apkopi (Predictive Maintenance). Tas nozīmē, ka vienā virzienā var nolasīt dažādu informāciju par gaisa pūtēja ekspluatācijas un apkopes stāvokli un vienlaikus citā virzienā gaisa pūtēju var vadīt attālināti — ideālā variantā tikai ar vienu, t. i., datu kopnes kabeli.
KAESER piedāvājums mūs pārliecina:
ļoti laba efektivitāte ar ieturētām garantijas vērtībām, pilnībā nokomplektēta iekārta ar energoelektroniku, integrētu frekvences pārveidotāju, IE4 motoriem, sensoriem un savienojumu ar vadības sistēmu, izmantojot Profibus.
Pilna pakete kā darba drošības garants
Reāllaikā var nolasīt, piemēram, šādas analogās vērtības: ieplūdes un gala spiediens, spiediena starpība, ieplūdes, gala, eļļas un skaņu izolējošā apvalka iekšējā temperatūra, spiediena kritums ieplūdes filtrā; izmantojot frekvenču pārveidotāju — gaisa pūtēja apgriezienu skaits, pārveidotāja strāvas patēriņš un starpkontūra spriegums. Tiek uzraudzīta motoru temperatūra un strāvas patēriņš, eļļas līmenis, temperatūras energoelektronikas platītēs un daudz kas cits.
Katrai no šīm vērtībām noteiktas sliekšņa vērtības, lai ziņotu par brīdinājumu un traucējumu, ko var integrēt arī procesa vadības sistēmā, izmantojot kopnes protokolu, tādējādi piedāvājot ērtas un vienkāršas uzraudzības iespēju. Papildus jāmin arī iekārtas darba stundu skaitītāji un atsevišķi komponenti, piemēram, kompresoru bloks, motors, vadības sistēma, spēka iekārta, apkopes detaļas utt. Apkopes detaļām, piemēram, ieplūdes filtram, eļļai, ķīļsiksnai u. c. arī noteikti laika intervāli, pēc kuru beigām tiek izveidots apkopes ziņojums. Procesa attēlā pieejami arī tādi stāvokļa lielumi kā “Iekārta izslēgta”, darbgatavība, ekspluatācija, brīdinājums un traucējums.
No lietotāja viedokļa izšķiršanās par šādām daudzpusīgām Plug & Play iekārtām bija viennozīmīga, jo iepriekš detalizēti tika salīdzināts līdzīgas atsevišķu komponentu elektroautomatizācijas funkcionalitātes darba apjoms. Bija skaidrs, ka uzņēmums neaprobežosies tikai ar tādu komponentu sagādi kā gaisa pūtēji, frekvences pārveidotājs un sadales skapji. Detalizēti salīdzinot iekārtu un vadības sistēmu funkcijas, tiek ņemtas vērā arī izmaksas par pārslēgšanas relejiem un pārstrāvas atdalītājiem, kas paredzēti elektrisko palīgpiedziņu, piemēram, ventilatoru, eļļas un vakuumsūkņu, kā arī transformatoru un izvērtēšanas ierīču pieslēgšanai temperatūras, spiediena, eļļas līmeņa vai pat eļļas spiediena sensoriem. Uztvertie sensoru signāli jāizvērtē, tiem jānosaka sliekšņa vērtības un jāintegrē izrietošās elektriskās komutācijas darbības. Nekādas neskaidrības, kas rodas citos gadījumos, ja veidojas daudzkāršas saskarnes, nemaz nebija un ekspluatācijas sākšana varēja notikt ātri un bez kavēkļiem. Turklāt viss tika viennozīmīgi dokumentēts, CE un EMS sertificēts, kas ir noderīgi arī attiecībā uz darba drošības noteikumiem. Šis piegādes apjoma komplektums atviegloja ne tikai investīcijas izmaksu plānošanu, bet arī enerģijas izmaksu salīdzinošos aprēķinus, jo bija pieejami caurskatāmi jaudas dati pilnībā darbam gatavai iekārtai.
Līdzās plānošanas un tiesiskajai drošībai ir nodrošināta arī procesa drošība. Ja notiktu tālvadības atteice, gaisa pūtējus neatkarīgi no procesa vadības sistēmas jebkurā laikā vienkārši, izmantojot izvēlni ierīcē SIGMA CONTROL 2, bez vadu pārvienošanas vai parametru pārstatīšanas (kā agrāk, pievienojot ārējam frekvences pārveidotājam utt.) var pārslēgt uz manuālo režīmu. Līdz ar to šīs iekārtas ārkārtas gadījumā var apgādāt ar gaisu pēdējo funkcionējošo mikroorganismu salu un tādējādi uzturēt to pie dzīvības.
Kopsavilkums
Atskatoties uz divus gadus ilgo četru moderno skrūves tipa gaisa pūtēju ekspluatācijas laiku, projekta vadītājs ziņo ne tikai par ļoti labu servisu saistībā ar skrūves tipa gaisa pūtējiem, ieskaitot frekvences pārveidotājus, vadības sistēmu un vadības pults savienojumu, bet arī par to, ka skrūves tipa gaisa pūtēju jaudas vērtības patiešām atbilst garantētajām vērtībām saskaņā ar ISO 1217 standarta E pielikumu un reāli arī tiek sasniegta prognozētā ļoti labā energoefektivitāte. Kā apgalvo projekta vadītājs — pateicoties šo iekārtu komplektumam, tika ietaupītas ievērojamas investīciju izmaksas.
Šeit pieejama papildu informācija par izstrādājumiem