Najwyższej jakości laktoza procentuje — również dla użytkownika końcowego

Przetwornice VLT®, które zapewniają maksymalny czas pracy bez przestojów i wysoką precyzję pozwoliły ograniczyć zapotrzebowanie na energię w firmie Arla – na czym skorzystali również klienci.

Dla firmy Arla Foods Ingredients najważniejszym użytkownikiem końcowym jest następne pokolenie — ale zanim to nastąpi jest jeszcze producentem żywności dla dzieci. Dzięki zastosowaniu przetwornic VLT® AutomationDrive nowa instalacja do produkcji sproszkowanej laktozy zaklasyfikowanej do „początkowego żywienia niemowląt” o podwyższonej klasie niż było to możliwe wcześniej pozwala obecnie na czterokrotne zwiększenie produkcji tego środka spożywczego w obiekcie Arla Videbæk w Danii, z godną pozazdroszczenia oszczędnością energii.

Ograniczanie zużycia energii na dalszych etapach
Nowa fabryka laktozy 80 000 tpa w Arla Foods Ingredients stanowi wartość dodaną w całej rozciągłości procesu klienta. Wysokiej jakości formuła początkowego żywienia jest gotowa do natychmiastowego łączenia z innymi składnikami, dzięki czemu producenci żywności mogą zaoszczędzić na całym cyklu mieszania i odparowywania, który pochłania dużo energii. Aby to osiągnąć, Arla gwarantuje bardzo wysokie poziomy jakości i bezpieczeństwa żywności, dzięki zastosowaniu zwartych procesów z precyzyjnym sterowaniem. Producenci żywności zyskują olbrzymie oszczędności energii, ponieważ mogą wyeliminować cały cykl mieszania i odparowywania, na przykład przy produkcji żywności dla niemowląt lub napojów energetycznych.

Wyzwaniem dla Arla jest utrzymanie najwyższej jakości oraz rocznej produkcji na poziomie 80 000 ton dla zakładu produkującego laktozę do początkowego żywienia niemowląt, jednocześnie spełniając coraz ambitniejsze kluczowe wskaźniki wydajności oparte na emisji dwutlenku węgla, takie jak:

• Zużycie wody: litry na kilogram wyprodukowanego proszku
• Zużycie energii: kWh na kilogram wyprodukowanego proszku

Zwycięstwo w wyścigu energetycznym
W swojej własnej fabryce Arla również wygrywa w wyścigu energetycznym z oszczędnością 5-15% energii dzięki sterowaniu przetwornicy częstotliwości VLT® na każdej pompie i silniku wentylatora — w porównaniu do bezpośredniej pracy on-line (DOL).

Duża część całkowitego zużycia energii w zakładzie wiąże się z pracą silników, dlatego też szczególny nacisk kładzie się na klasę efektywności energetycznej urządzeń i dalszą optymalizację poprzez sterowanie silnikami za pomocą przetwornic serii VLT®. „Wszystkie nasze silniki są asynchroniczne. Zwracamy uwagę na dyrektywę w sprawie ekoprojektu i wybieramy silniki IE3 lub IE4. Wybieramy najlepszy silnik dla danego zadania, który będzie spełniał ale nie przekraczał danych wymagań.” 

„Zaczęliśmy stosować funkcję Advanced Energy Optimization (AEO) w FC 302 i mierzyć zużycie energii poprzez PROFIBUS. Jednakże zazwyczaj musimy mierzyć wydajność całego zakładu, a nie tylko przetwornicy częstotliwości i realizujemy to poprzez pomiar energii dla każdej sterowni. W przyszłości nowy pulpit platformy emisji dwutlenku węgla będzie mierzył całe zużycie energii na poziomie komponentu — włącznie z przetwornicami VLT®.”

Jeden typ przetwornic w całym zakładzie
„Jeżeli to tylko możliwe, wszystkie nasze silniki są kontrolowane przez przetwornice częstotliwości VLT® AutomationDrive. Mamy ku temu ważne powody”, wyjaśnia Knud Rahbek:

• Przyzwyczailiśmy się do tej przetwornicy częstotliwości i osiągnęliśmy poziom eksperta w zakresie korzystania z możliwości, jakie oferuje ta szczególna przetwornica. Nie bylibyśmy w stanie wykorzystywać pełnego zakresu funkcji oferowanych przez przetwornicę, jeżeli nie znalibyśmy jej dobrze.
• W rezultacie niektórzy z naszych elektryków osiągnęli niezwykle wysokie umiejętności uzyskiwania optymalnej wydajności z komunikacji PROFIBUS
• Nasz zespół nie boi się dotknąć tej przetwornicy. Posiada ona intuicyjny interfejs.
• Szkolenie nowych osób jest dużo łatwiejsze, ponieważ trzeba się nauczyć tylko jednego systemu. Nowi elektrycy w naszym zespole na początku towarzyszą członkowi zespołu. Następnie otrzymują zadanie ustawienia listy parametrów dla 15-20 przetwornic jednocześnie, będąc nadal pod nadzorem. Jest to prawdziwa sytuacja operacyjna, to musi działać prawidłowo. Jeżeli elektryk popełni błąd, musi go znaleźć sam.

Kierownik utrzymania ruchu Simon Arentoft:
„Mamy jeden punkt kontaktowy dla przetwornic i wiemy do kogo mamy zadzwonić w pilnej sytuacji. Możemy polegać na tym, że firma Danfoss odpowie szybko, a to oznacza, że my możemy szybko zareagować i uniknąć opóźnień produkcyjnych w przypadku problemu.”

Minimalne zapasy
Dzięki jednemu typowi przetwornicy zainstalowanemu w całym zakładzie — FC 302 — logistyka związana z częściami zamiennymi jest ograniczona do absolutnego minimum. Nieprawdopodobnie mały zapas 8 jednostek, po jednej dla każdego rozmiaru obudowy do 90 kW, wystarcza dla całej zainstalowanej bazy 1400 przetwornic częstotliwości Dzięki temu koszty magazynowania są szczególnie niskie w odniesieniu do zainstalowanej ilości. Ten poziom zapasów jest nadal wystarczający do wymiany przetwornicy, dokonania naprawy na miejscu i precyzyjnego zamówienia poprawnej przetwornicy zamiennej w czasie wolnym.

Nigdy nie zatrzymuj!
Fundamentalnym wymogiem operacji Arla jest zerowy czas przestojów. Mimo to wymiana przetwornicy o małej do średniej mocy nie jest obsługiwana przez element rezerwowy. Wymiana przetwornicy zajmuje 20 minut, podczas których produkcja jest kontynuowana z lekko obniżonym natężeniem, co jest bardziej opłacalne kosztowo, niż utrzymywanie jednostek nadmiarowych. 

Jednakże w celu wymiany przetwornic o dużej mocy, takich jak te kontrolujące duże wentylatory wieżowe, nie da się uniknąć zatrzymania produkcji.

„Wymiana jednostek o mocy znamionowej powyżej 90 kW jest wykonywana przez technika dostępnego przez całą dobę zgodnie z umową serwisową. Jednak przez ostatnie cztery lata nie mieliśmy żadnego pilnego przypadku wezwania serwisu”, uśmiecha się Simon Arentoft. 

Wcześniejsze doświadczenia wskazują, że oparcie całego zakładu na przetwornicach FC 302 ogranicza czas przestojów, dzięki funkcjom zabezpieczenia silnika. Strategia montażu przetwornic w sterowniach zamiast w szafach sterujących również ogranicza czas przestojów oraz zużycie energii. FC 302 zamontowana w sterowniach jest lepiej wentylowana i ma dłuższą żywotność — jak również jest łatwodostępna dla techników serwisu.

Umowa serwisowa DrivePro®
Wewnętrzny serwis jest wykonywany przez zespół 30 wyspecjalizowanych techników, którzy są wspomagani przez umowę serwisową Danfoss. Knud Rahbek podkreśla, że opieranie się w 100% na szybkiej odpowiedzi technika serwisu jest niezbędne, gdy wystąpi problem. Dlatego Arla wymaga — i otrzymuje — od firmy Danfoss obsługę serwisową na wysokim poziomie zgodnie z umową serwisową.

Ważne kwestie

• Regularna kontrola serwisowa wszystkich przetwornic częstotliwości włącznie z przesłaniem danych do LCP
• Zniżka na kursy szkoleniowe Danfoss dla personelu Arla
• Technik pozostający w gotowości przez całą dobę na wypadek pilnych zgłoszeń
• 24-godzinna usługa dostawy zamiennych przetwornic

Grupa Arla Foods Ingredients

Fabryka laktozy w Videbæk w Danii zużywa 120 GWh energii elektrycznej rocznie. Zatem 15% oszczędności kosztów energii ma bardzo duże znaczenie.

Zainstalowane jest 1400 przetwornic Danfoss VLT® AutomationDrive FC 302 o mocy znamionowej 0,37-630 kW.

Najwyższa jakość procentuje
Najwyższej jakości laktoza Arla przewyższa nawet najsurowsze międzynarodowe normy jakości, zapewniając bezpieczeństwo żywności przez cały czas. Laktoza w formie suchej mieszanki efektywnie redukuje koszty użytkownika końcowego, jednocześnie oferując wspaniałą elastyczność produkcji, co pozwoli podwyższyć zdolność produkcyjną użytkownika końcowego nawet o 25%. Dzięki wysoce efektywnym procesom produkcji, te wymierne korzyści są osiągane całkowicie neutralnie pod względem emisji CO2.