Modernizacja z wyczuciem

Modernizacja z wyczuciem

Kiedy w przemyśle mówi się o zrównoważonym rozwoju, często chodzi o nowe technologie lub całkowicie nowe instalacje. Tymczasem ogromny potencjał często drzemie już w istniejących instalacjach. Właśnie tu wkracza modernizacja: istniejące instalacje są unowocześniane, optymalizowane pod względem technicznym i ulepszane pod kątem efektywności energetycznej – z oszczędnością zasobów i zazwyczaj znacznie taniej niż zakup nowych urządzeń. Dla firmy Venjakob Maschinenbau z Rheda-Wiedenbrück to codzienność.

Temat ten zyskuje na znaczeniu zwłaszcza w dziedzinie technologii lakierowania. Instalacje lakiernicze i powłokowe należą do najbardziej energochłonnych procesów w przemyśle. Szczególnie technika suszenia, przepływ powietrza i oczyszczanie powietrza wylotowego powodują wysokie zużycie energii. Duże ilości powietrza muszą być podgrzewane, przemieszczane, filtrowane i odprowadzane. Jednocześnie rosną koszty energii i wymagania regulacyjne.

„Tematy i powody, z jakimi zwracają się do nas klienci, są różne” – relacjonuje Sören Steegmann, kierownik działu serwisu i sprzedaży w firmie Venjakob Maschinenbau. „Obejmują one zarówno dostosowania techniczne mające na celu bardziej ekonomiczną produkcję, jak i modernizacje lub przebudowy mające na celu oszczędność energii”.

Zaleta w porównaniu z nową instalacją: przestoje produkcyjne pozostają zazwyczaj w znośnym zakresie, a inwestycje są znacznie mniejsze. „To duża różnica, czy inwestuję od 100 000 do 600 000 euro, czy też dwa miliony w nową instalację” – mówi Steegmann. Projekty modernizacyjne często zwracają się już w ciągu trzech do pięciu lat.

Odzysk ciepła pozwala oszczędzać energię

Aktualnym przykładem jest modernizacja wymienników ciepła w istniejącej linii suszarniczej. Celem klienta było obniżenie kosztów energii oraz spełnienie wymogów dotyczących zrównoważonego rozwoju.
Wyzwanie: W procesach suszenia na bieżąco odprowadzane jest ciepłe powietrze wywiewane, podczas gdy jednocześnie zimne powietrze świeże z zewnątrz musi być ponownie podgrzewane. Powoduje to znaczne straty energii, zwłaszcza zimą.

Rozwiązaniem było wykorzystanie energetyczne istniejącego powietrza wywiewanego. Wymienniki ciepła zainstalowane na dachu kierują część energii cieplnej z powrotem do procesu. Firma Venjakob w pełni zintegrowała tę technologię z istniejącym systemem sterowania instalacją, łącznie z czujnikami, wizualizacją i monitorowaniem procesu.

„W ten sposób nie trzeba już podgrzewać powietrza z 20 do 60 stopni, lecz otrzymuje się z powrotem powietrze już wstępnie ogrzane” – wyjaśnia Steegmann. Wstępne analizy wskazują na potencjał oszczędności rzędu około 30 procent. Warto zauważyć, że podczas modernizacji produkcja mogła być kontynuowana, z wyjątkiem kilku godzin przerwy.

Modernizacja z wykorzystaniem technologii UV

W firmie Venjakob modernizacja oznacza jednak nie tylko oszczędność energii, ale także dostosowanie do nowych wymagań produkcyjnych.
Na przykład u jednego z klientów istniejąca instalacja została uzupełniona o moduł suszenia UV, aby w przyszłości można było stosować lakiery UV. W innym projekcie technologia UV była już wprawdzie dostępna, ale za pośrednictwem robota, który osiągał granice swoich możliwości pod względem wydajności. Skutkiem tego były zmniejszone prędkości produkcji i problemy z jakością.

Rozwiązaniem okazał się standardowy moduł UV, który został bezpośrednio zintegrowany z istniejącym systemem suszenia. „W tym celu musieliśmy wstrzymać produkcję na około tydzień. Następnie wspólnie z klientem monitorowaliśmy produkcję, aby zapewnić odpowiednią jakość na dalszym etapie”, relacjonuje Steegmann.

Mniej nadmiernego rozpylenia, mniejsze zużycie

Również w technice natryskowej istnieje znaczny potencjał optymalizacji. Dzięki systemowi „Kante Plus” firma Venjakob opracowała rozwiązanie modernizacyjne zapewniające lepsze wyniki lakierowania w przemyśle drzewnym i meblarskim.

Dodatkowe pistolety, precyzyjniejsze czujniki oraz rozszerzone parametry oprogramowania umożliwiają dokładne sterowanie aż do samej krawędzi obrabianego elementu. Dzięki temu zmniejsza się nadmiar natrysku – czyli lakier, który dotychczas był rozpylany poza krawędź.

Pozwala to zaoszczędzić materiał, zmniejszyć nakłady związane z czyszczeniem oraz poprawić stabilność procesu.

Małe zmiany o wielkim znaczeniu

Nie każdy projekt modernizacyjny przynosi tak wyraźne efekty. Często korzyści wynikają już z ukierunkowanej optymalizacji szczegółów.

Na przykład w starszych suszarkach wysokotemperaturowych firma Venjakob zastępuje podatne na zużycie koła cierne nowo opracowanymi, trwalszymi sprzęgłami pazurkowymi. Poprawia to stabilność procesu i zmniejsza nakłady na konserwację.

Kolejnym przykładem jest modernizacja polegająca na zamontowaniu mierników przepływu bezpośrednio na poszczególnych pistoletach lakierniczych. Zatory lub odchylenia w materiale są wykrywane na wczesnym etapie, zanim powstanie brak lub konieczne będzie ponowne przetwarzanie partii produkcyjnych.

Gdzie modernizacja napotyka ograniczenia

Pomimo wszystkich zalet modernizacja nie zawsze jest najlepszym rozwiązaniem. Ograniczenia pojawiają się przede wszystkim wtedy, gdy koncepcje produkcyjne ulegają zasadniczym zmianom lub wymagana jest znacznie wyższa wydajność, której nie da się już osiągnąć przy użyciu znacznie starszych linii lakierniczych.

„Jeśli transport jest zaprojektowany pod kątem określonej prędkości, możliwości zwiększenia wydajności są ograniczone” – wyjaśnia Steegmann. Szczególnie w przypadku starszych instalacji modernizacja może szybko stać się skomplikowanym przedsięwzięciem.

Dla firmy Venjakob modernizacja nie jest zatem celem samym w sobie, lecz strategicznym kompromisem między dalszą eksploatacją a nową inwestycją – modernizacją tam, gdzie ma to sens, i nowym podejściem tam, gdzie staje się to konieczne.