Med fløte ...

Hva har fløte med trykkluft å gjøre? Det vil vår referansehistorie om BMI (Bayerische Milchindustrie eG) i Zapfendorf forklare deg. Det handler her om rent vann, samt industriell tilberedning av avløpsvannet på et meieri.

Rent vann: Et krav var at maskintekikken måtte være lett å håndtere, pålitelig og fremtidsrettet. Det var også viktig å holde kostnadene så lave som mulig. Dette er mulig å oppnå ved hjelp av et moderne skrueblåseanlegg.

BMI er et meierifellesskap med lang tradisjon og stor internasjonal erfaring. I Zapfendorf nord i Bayern ligger BMIs største anlegg. Ved siden av standardproduktene lettmelk- og helmelkpulver blir det også produsert spesialprodukter. Proteinkonsentrater av høy kvalitet kan oppnås ved hjelp av moderne utrafiltreringsteknologi. Disse produktene blir stadig viktigere innenfor ernæringsindustrien, kosthold, barneernæring og helsekost. Melkesukkerproduksjonen og produksjonen av melkeprodukter med tilsatt fett samt tørking av delvis sukret melk og polyaminkonsentrasjon utfyller produksjonsprogrammet. I Zapfendorf finnes også det moderne ferskvareanlegget der det lages smør, fløte, kvark og surmelk.

På grunn av økende etterspørsel og økt produksjon startet i 2014 plaleggingen av et nytt og større rengjøringsanlegg for vann som dannes under selve melkeproduksjonen. Tanken var at næringsstoffene i de forskjellige vannmengdene biologisk nedbrytes ved hjelp av fire sekvensielle batch-reaktorer. Fire skrueblåsere skulle forsyne mikroorganismene i denne prosessen med luft.

For å holde driftskostnadene til vannbehandlingsanlegget så lave som mulig skulle man ved energiintensiv produksjon av aktiveringsluft bruke de nye skrueblåserne som var på vei ut på markedet, i stedet for de vanlige blåsemaskinene. Skrueblåserne er egentlig optimalisert for tørre og oljefrie skruekompressorer, som arbeider mer effektivt fra 400 mbar trykk. De skrueformede rotorene gir disse maskinene en høyere virkningsgrad. Skulle det være slik som hos BMI et behov for et differansetrykk på mellom 600 og 800 mbar ved flere timers drift av blåsemaskinene, noe som er tilfelle ved vannteknologi, vil det resultere i en betydelig reduksjon av energiforbruket og kostnader.

De første utkastene til BMI hadde først skrueblåsere fra første generasjon i form av konvensjonelle, ufullstendige maskiner, altså for det meste mekaniske komponenter. Disse må tilføres strøm fra underleverandørers eksterne koblingsskap for å bli startklare. På dette tidspunktet var imidlertid skrueblåsere fra neste generasjon, altså innkoblingsklare, fullstendige maskiner med styrings- og effektdel, i ferd med å redefinere markedet. Derfor falt også blikket raskt på disse.

Det var nettopp "det komplette systemet" av disse nye skrueblåserne som tilslutt var den avgjørende faktoren. For BMI dreide det seg om skrueblåse modell FBS M SFC med integrert frekvensomformer, som i tillegg inneholder den smarte kompressorstyringen SIGMA CONTROL 2. Kompressorstyringen sørger for at du kan koble blåserne direkte til kontrollsentralen via Profibus. Både drifts- og statusopplysninger blir vist her. Kontrollsenteret videreformidler turtallene til blåserne, og dermed også volumstrømmen som skal genereres. Blåserne blir også fjernstyrt via bussystemet.

Gjennom styringene og den komplette konstruksjonen kan disse maskinene også brukes på områder som skjuler seg bak begrepet Industrie 4.0 eller Wasser 4.0. Denne revolusjonen, også omtalt som den fjerde industrielle revolusjonen, i industriproduksjon og nå også innen vannteknologi, krever muligheten for en omfattende kommunikasjon mellom maskinene eller med et overordnet styringssystem. Målet er en mer fleksibel styring av maskinen, samt diagnostikken til drifts- og tilstandsdataene i sanntid (Condition Monitoring) for å garantere optimal drift og forebyggende vedlikehold (Predictive Maintenance). Det vil si at en stor mengde informasjon om blåsemaskinens drifts- og vedlikeholdsstatus kan leses ut i én retning, og omvendt at blåseren fjernstyres i den andre retningen, ideelt sett med bare én kabel, databusskabelen

Som analoge verdier kan for eksempel følgende avleses i sanntid: Innsugsluft-, slutt- og differansetrykk, den innvendige innsugs-, slutt-, olje- og lyddempningskabinettstemeraturen, trykkfallet ved innsugsfilteret, i tilfelle frekvensomformer blåserturtall, strømforbruk og mellomsirkelspenning. Temperatur og strømopptak i motorene, oljenivå, temperaturer på effektelektronikken med mer overvåkes.

For hver av disse verdiene er det lagret terskelverdier for meldinger om en advarsel og feil, som også kan implementeres i prosesstyringssystemet ved hjelp av busskontroll. Dette sørger for en enkel og oversiktlig overvåkning. I tillegg kommer teller for maskinens driftstimer og maskinens enkeltkomponenter som f.eks kompressorblokk, motor, styring, effektdel, vedlikeholdsdeler osv. For vedlikeholdsdelene, som f.eks. innsugsfilter, olje, kileremmer osv. lagres det også tidsintervaller som genererer en varselmelding etter at tiden er utløpt. Tilstandsvariabler som maskin av, klar, drift, advarsel og feil ligger også på prosessbildet.

Etter å ha sammenlinget effektiviteten for elektroautomatisering av enkeltkomponenter var avgjørelsen om slike Plug & Play-maskiner for brukeren den åpenbare løsningen. Det skulle ikke bare være innkjøp av komponenter for f.eks. blåsemaskinene, frekvensomformerne og koblingsskap av metall. Gjennom en på forhånd detaljert sammenligning av maskin- og styringsfunksjoner ble også kostnadene for koblingsrelé og overstrømsvern for tilkobling av elektrisk hjelpedrift som ventilatorer, olje- og vakuumpumper samt trafoer og analysatorer for sensorer til temperatur, trykk, oljenivå eller til og med oljetrykk tatt med i beregningen. Registrerte sensorsignaler må analyseres, lagres med terskelverdier og deretter implementeres logiske elektriskkoblede handlinger. Uklarheter ved grensesnitt oppstod ikke og igangsettingen kunne raskt gjennomføres. I tillegg er alt tydelig dokumentert med CE- og EMC-godkjenninger, noe som også er viktig i henhold til driftssikkerhetsreguleringen. Dette komplette leveringsomfanget gjorde ikke bare planleggingen av investeringskostnadene enklere, men også beregningen av energikostnadene siden effektdataene for den driftsklare maskinen allerede på forhånd var klar.

Ved siden av planleggings- og rettssikkerheten er også prosessikkerheten gitt. Hvis fjernstyringen en gang skulle svikte, kan blåserne enkelt settes i manuell drift når som helst via menyvalg i SIGMA CONTROL 2 uten å trekke ledninger eller parametrisere på nytt (som tidligere ved tilkobling til eksterne frekvensomformere osv.). Maskinene kan ved nødstilfeller forsyne mikroorganismene med luft for gjenopplivning og dermed holde dem i live.

Når man ser tilbake på de to årene som de fire skrueblåserne har vært i drift, kan prosjetlederen rapportere om meget god service og at de tilbudte effektverdiene til skrueblåserne faktisk ble nådd i forbindelse med garantiverdiene i henhold til ISO 1217 tillegg E. Dermed ble den beregnede energieffektiviteten også oppnådd i praksis. I følge prosjektlederen sparte disse maskinene inn betydelige investeringskostnader.

• Skrueblåser FBS 660 M
• Produktbrosjyre
• App: Opplev skrueblåserne interaktivt