Energisparsatsning betalar sig för PET-flasktillverkare
Rockwell Automation har tillsammans med Proplas International hjälpt Europas största leverantör av förpackningar av hårdplast att minska sina energikostnader med mer än 70 000 pund per år, med en paybacktid på mindre än 14 månader.
| Sammanfattning Tretton maskiner för sträckformblåsning som drevs av hydraulpumpar, vars motorerna med konstant hastighet skulle klara maximal hydraulbelastning. Detta var ineffektivt eftersom energiförbrukningen var konstant och hög när det faktiska energibehovet varierade. Utmaning Rockwell Automation fick uppgiften att leverera en lösning till Proplas befintliga sträckformblåsningsprocess, som skulle minska deras kostnader för energiförbrukning. Lösning - Rockwell Automations Allen-Bradley PowerFlex 700-omriktare installerades för att driva pumpmotorerna - Frekvensomriktarna har två förutbestämda hastigheter – en högre hastighet vid maximal hydraulbelastning (när formarna öppnas och stängs) och en lägre hastighet under perioder med reducerad belastning - En frekvensomriktare installerades på varje maskin, som i sin tur var ansluten till en Allen-Bradley Pico mikro-PLC med ett enkelt sekvensstyrningsprogram Resultat Effektförbrukningen på varje maskin var före ombyggnaden 40 kW, men användningen av frekvensomriktarna vid ombyggnaden minskade den med 11 kW Resultatet är en uppskattad minskning av energikostnaderna med mer än 70 000 pund/år, med en paybacktid på mindre än 14 månader |
Bakgrund
Europas största leverantör av förpackningar av hårdplast skördar frukterna av en energibesparande ombyggnad av 13 maskiner för tillverkning av plastförpackningar. Konstruktionstjänsteleverantören Proplas International försåg 13 av förpackningsspecialistens formmaskiner för PET-flaskor och burkar med Rockwell Automations frekvensomriktare Allen-Bradley PowerFlex700, vilket gjorde att energiförbrukningen sjönk med över 27 %.
Från sitt huvudkontor i Burnley i Storbritannien har Proplas International skapat ett rykte om sig att kunna hjälpa andra företag i branschen att bli mer effektiva – något som alla inser är livsviktigt på dagens marknad där konkurrensen hela tiden ökar. Ett område där företaget har blivit välkänt är projekt för energibesparing, särskilt inom sprutformningsmaskiner av alla sorter där Proplas är erkänt marknadsledande inom energibesparing.
I ett färskt projekt försåg Proplas 13 plastmaskiner hos Europas största leverantör av förpackningar av hårdplast med Allen-Bradleys frekvensomriktare PowerFlex 700. Maskinen producerar en serie flaskor och burkar av polyetentereftalat (PET) för dryckesindustrin – förpackningar som används av ett brett spektrum av branschledande tillverkare och flera snabbköpskedjor för livsmedelsprodukter med egna varumärken.
Sträckformblåsning har valts för att den klarar av att producera förpackningar av hög kvalitet. I processen förs smält polymer in i sprutkammaren för att ge preformen rätt form. Därefter värms preformen upp så att plasten mjuknar delvis och sedan är preformen klar för sträckning och blåsning till den slutgiltiga formen. Preformen sätts in i en form med ett invändigt hålrum med den färdiga flaskans/burkens utseende. En sträckstång förs in i mynningen för att sträcka preformen i längdled, samtidigt som den blåses upp med tryckluft för att preformen ska fylla ut blåsformen till en färdig flaska eller burk. Till sist, efter en förinställd avsvalningstid, öppnas formen och den färdiga förpackningen plockas ut. I praktiken utförs de fyra stegen samtidigt med en roterande karusell av formar.
Proplas chef Stephen Anderson kommenterar: “Maskinerna drevs av hydraulpumpar, vars motorer med konstant hastighet skulle klara maximal hydraulbelastning – de perioder i processen där formarna öppnas och stängs Men detta var en ineffektiv process eftersom energiförbrukningen var konstant (och hög) när det faktiska energibehovet varierade.”
Kostnadsbesparingar
Proplas lösning var att ansluta frekvensomriktare till pumpmotorerna, som jobbade på två förutbestämda hastigheter – en högre hastighet vid maximal hydraulbelastning när formarna öppnas och stängs och en lägre hastighet under perioder med reducerad belastning.
“Vi utförde ett antal tester med företaget för att visa potentialen och övertygade dem om att man kan uppnå stora energibesparingar och därmed kostnadsbesparingar”, säger Anderson. Som ett resultat ombads vi bygga om 13 av företagets maskiner för sträckformblåsning.”
Ombyggnaden gjordes med 13 Allen-Bradley frekvensomriktare typ PowerFlex 700 där varje frekvensomriktare var kopplad till en Allen-Bradley Pico mikro-PLC som medger smidig sekvensering. PowerFlex 700-serien är en familj av standardfrekvensomriktare med hög prestanda. De är enkla att installera, konfigurera och använda. De har en enorm flexibilitet för att möta applikationskrav från den enklaste hastighetsstyrning till den mest krävande momentreglering.
“Det tillgängliga vridmomentet var en av nyckelfrågorna i applikationen, eftersom profilen är karakteristisk med spikar i momentbehovet, som kan få många andra frekvensomriktare att trippa”, säger Anderson. “PowerFlex frekvensomriktarna gav exakt det vridmoment i verkligheten som utlovades i databladet och i det här fallet med dess behov kunde vi gå ner till en lägre effekt utan att frekvensomriktaren trippade eller att motorn stannade, vilket gav kunden en ytterligare energibesparing.”
Andersson fortsätter att förklara hur PowerFlex-frekvensomriktarna används i den här applikationen: “PowerFlex 700- frekvensomriktarnas möjligheter, deras enkla användning och ryktet om pålitlighet var de avgörande faktorerna, som gjorde, att vi valde Rockwell Automation för det här projektet. Den suveräna tekniska supporten, som vi har fått, har gjort oss än mer nöjda med beslutet.” Rockwell Automation har hjälpt Proplas utnyttja sina resurser maximalt genom effektiv observation och analys av data, samt att snabbt åtgärda ineffektiviteter och fel.
Resultat
För kunden har det här inneburit rejäla energibesparingar. Effektförbrukningen på varje maskin var före ombyggnaden 40 kW, men med hjälp av frekvensomriktarna vid ombyggnaden minskade den med 11 kW. Varje kilowatt motsvarar cirka 500 pund i energikostnad och projektet har beräknats ge kunden en besparing på 5 000 pund per maskin, vilket ger en uppskattad payback-tid på endast 14 månader.
Skicka gärna e-post till följande adress, om du vill ha mer information: info_at@ra.rockwell.com med ref: Proplas
