Energy Saving Energismarta lösningar för svensk industri - mer än bara ekonomi och miljö
Att vara energismart är att vara ekonomisk Sverige och världen står inför stora utmaningar vad gäller klimatförändringarna. Idag finns ett ökat fokus på energieffektivisering där bl.a. EU har satt målet att energiförbrukningen ska ha minskat med 20% till år 2020. Energieffektivisering ger flera fördelar som ökad produktivitet, reducerat slitage, förbättrad kvalitet, färre oplanerade produktionsstopp och en förbättrad arbetsmiljö. Att det dessutom är en lönsam investering är det inte många som vet. För industrin kan det innebära stora ekonomiska fördelar och utsläppen av växthusgas minskar. Det finns mycket att göra och med små medel kan vi alla hjälpa till att påverka. Områden för besparingar Det finns många områden att spara på. Till exempel användningen av tryckluft. Erfarenheten visar att det finns möjligheter att spara upp till 50% av tryckluftsförbrukningen. Runt 10-20% av industrins elenergiförbrukning används för att skapa komprimerad luft. Tryckluften är ett bra ekonomiskt alternativ men används ofta utan tanke på att även tryckluft kostar. Idag finns också helt nya produkter och applikationer som är betydligt mer energieffektiva än för bara 5 år sedan. I tryckluftssystemet finns det några delar att ta hänsyn till; produktion, distribution och förbrukare i fabriken. Kompressortillverkare står för kunnandet inom produktion och distribution av tryckluft, samt vilka effektiviseringsmöjligheter dessa har. SMC fokuserar på användningen av tryckluft och hur denna kan utnyttjas så energieffektivt som möjligt. TYPISK LUFTFÖRBRUKNING INOM INDUSTRIN Verktyg Läckage 15% 5% Övrigt 10% Luftförbrukning Cylindrar 20% Blåsapplikationer * 50% * Till exempel skapa vakuum, blås och övertrycksapplikationer. Luft 10% Strömförbrukning 1
Att köpa in nya maskiner Vid upphandling av nya maskiner är det viktigt att tänka på att specificera energieffektivt redan från början. Om du redan från start ställer krav på att din maskin ska vara energieffektiv blir återbetalningstiden för din investering betydligt kortare. För att avgöra om det är lönsamt att få en energieffektiv maskinoption, börja med att ta reda på vad maskinen förbrukar i drift och viloläge. Under drift är det även intressant att veta luftförbrukning per producerad enhet. Sätt sedan dessa värden i relation till kostnad för en energieffektiv maskinoption för att avgöra om det är en bra investering. SMC har riktlinjer på hur en energieffektiv maskin bör konstrueras tex Sträva mot ett lågt drifttryck, gärna så lågt som 0,4 MPa Använd vakuumejektorer med luftsparfunktionalitet Minimera och förebygg kostnader för kommande läckage genom att övervaka flödet. Du kan även gärna i kombination med ovan, be din maskinleverantör specificera luftförbrukning i drift-, vänt- och viloläge. Därefter väljer du maskin med bästa totalkostnad. Det intressanta är att det inte kostar mer att tänka energieffektivt! Det finns många exempel på när det endast handlar om att dimensionera korrekt. Du som bygger och konstruerar maskiner Om du arbetar med att konstruera och bygga maskiner är det nu viktigare än någonsin att kunna erbjuda kunskap och energieffektiva lösningar. Maskiner som är konstruerade för att vara energieffektiva kan många gånger spara mycket pengar i din kunds produktion och presenterat på ett bra sätt ger detta dig konkurrensfördelar. I och med de regler som införts för svenska företag så kommer också kraven från kunderna att öka. För att utvärdera om maskinerna som ni konstruerar och bygger skulle bli mer konkurrenskraftiga med en energieffektiv maskinoption, mät förbrukningen och sätt denna i relation till kostnaden för att få fram en energieffektiv option. ONLINEVERKTYG Vårt onlineverktyg för energioptimering finns på www.smc.nu och ger dig stöd i ditt arbete. Här kan du på ett enkelt sätt se din besparingspotential om du väljer att använda SMCs energisparlösningar. Du matar helt enkelt in dina basdata och på några sekunder får du ett resultat som är baserat på ett byte till våra energisparande produkter. 2
Förbättra befintlig anläggning Vi hjälper dig att analysera din befintliga anläggning genom en energikartläggning. Många kartläggningar fokuserar enbart på produktions- sidan. Men även på användarsidan finns stora möjligheter. Många gånger är det med enkla åtgärder för applikationer såsom blås, vakuum, cylindrar, läckage, slang dimensionering och optimering av tryck. MÅLSÄTTNING När en energieffektivisering ska genomföras är det är viktigt att göra rätt från början. Börja med att titta på målsättningen - är det ett ekonomisk beslut, eller är det fokus på miljö, kvalitet, produktivitet och arbetsmiljö? Ta hjälp av SMC med ditt energieffektiviseringsprojekt. Många företag har svårt att avsätta resurser för denna typ av aktiviteter samtidigt som tryckluft och pneumatik är ett väldigt specifikt kompetensområde. Att anlita SMC s energisparteam är den mest kostnadseffektiva lösningen. TA REDA PÅ VAD TRYCKLUFTEN KOSTAR Gör en första bedömning av vad tryckluften kostar er idag. Kostnaden för tryckluft innefattar bland annat energikostnad för att driva kompressor och torkar samt investerings- och avskrivningskostnad för dessa. Din kompressorleverantör kan hjälpa till med att kartlägga hur mycket energi era kompressorer och torkar förbrukar per år. När denna siffra är framtagen genomförs en mer detaljerad uträkning där den totala kostnaden för avskrivningar, service och underhåll ses över. I en första analys kan ett antagande vara att 75% av en kompressors kostnad består av energikostnad. Alternativt kan SMC hjälpa er med att få en första uppfattning gällande kostnad och besparingspotential. Med hjälp av SMC s lösningar kring energibesparingar tjänar vi pengar på att vara miljömedvetna. Stefan Svensson, Technical Engineer Kongsberg 3
MÄTNING OCH KARTLÄGGNING Ta reda på förbrukning och kostnad. Normalt kommer 80% av förbrukningen från 20% av förbrukarna. Det är därför viktigt att identifiera vilka som är storförbrukare. För att ta reda på dessa storförbrukare, genomförs flödesmätningar under drift och i viloläge. Med ny teknologi som exempelvis vår nya PFMC flödesmätare kan man på en skärm samtidigt se både momentan och ackumulerad förbrukning. Allt visas direkt på displayen som sitter på mätpunkten. Du erbjuds också möjligheten att se allt som sker via din dator eller din mobil i realtid. Och kan även få rådata och diagram som belyser viktiga iakttagelser. FÖRSLAG PÅ FÖRBÄTTRINGAR När du gör mätningen via SMC får du en rapport med analys av mätningen och förbättringsförslag. Vi går sedan gemensamt igenom rapporten och arbetar fram en plan för hur energieffektiviseringsprojektet ska genomföras för bästa resultat. GENOMFÖRANDE AV OPTIMERINGEN SMC är med vid behov som rådgivande funktion och stöttar genom hela projektet. EFTERMÄTNING OCH UTVÄRDERING När förbättringar är genomförda utförs en eftermätning med tillhörande analys och en utvärdering av det faktiska resultatet. Denna informationsdel är mycket viktig bland annat för att utvärdera den faktiska förbättringen. Den kan också användas till att påvisa det positiva resultatet och motivera till att påbörja ett nytt energieffektiviseringsprojekt. Vi använder fjärrstyrda loggenheter i våra mätningar. Webbverktyg där du kan se din realtidsförbrukning, historiska data samt möjlighet att ladda ner mätdata. 4
Fem tips på energibovar SMC har över 12 000 produkter i 700 000 varianter och alla kan inte få plats i en broschyr. Därför har vi nedan samlat fem exempel på energisparande produkter och lösningar. 1. Blåsapplikationer Blåsapplikationer är procentuellt den största förbrukaren. Exempel på blåsapplikationer; skapa vakuum, renblåsning, kylning och luftridåer. Flödesförstärkaren ZH drar in omgivande luft och producerar 3-4 gånger luftvolymen som tillförs, alltså en besparing på ~70%. Man kan också förse alla öppna rör som blåser luft med ett munstycke i kombination med avstängningsventil som stänger av när behov inte finns. Genom en regulator kan trycket regleras ner med bibehållen funktion. Besparingar på 75% är vanligt förekommande med denna lösning. 2. Vakuum Inom vakuumområdet finns möjlighet till stora besparingar tack vare ny teknik. Vakuum skapas oftast med ejektorer som förbrukar lika mycket luft oavsett om man uppnått rätt vakuumnivå för att genomföra förflyttningen. Med hjälp av vakuumvakter stängs tryckluften av när önskad vakuumnivå uppnåtts och bevakas tills detaljen ska släppas. Det innebär att energiåtgång och driftkostnader blir rejält reducerade. Som en bonus sänks även ljudnivån i lokalen markant. Här finns besparingspotential på upp till 90%. 3. Cylindrar På cylindrar finns många lösningar, till exempel returslagsoptimering, alltså sänkt tryck i obelastat cylinderslag. Detta är fortfarande ovanligt ute i fabrikerna. Så nu finns inget att vänta på. Här finns nämligen besparingar på upp till 40%. 4. Läckage Läckage är det man oftast tänker på när man pratar energibesparingar. Det är ofta en stor energislösare upp till 50-60% förekommer. Men med bara enkla lösningar kan stora besparingar genereras dessutom med korta återbetalningstider, ofta kortare än 6 månader. Två exempel är: Avstängningsventil En av våra kunder hade vid en första mätning i en av sina maskinhallar en förbrukning på 4.300l/min när det inte pågick någon produktion. En stark signal att något inte är som det ska. Det fanns 57 olika typer av maskiner och alla utrustades med en avstängningsventil som stänger av trycket när maskinen stängs av. En enkel och kostnadseffektiv lösning som sparade stora pengar för kunden. Stand-by ventil I vissa fall är det inte möjligt att stänga av trycket helt. Då kan en stand-by ventil vara lösningen. Den växlar automatiskt ner till en valfri lägre trycknivå, vilket minskar luftförbrukning av blåsoch läckageflöden markant. 5. Sänkning av trycket Att sänka trycket är också en enkel åtgärd man ofta inte tänker på. Många gånger är trycket ute i produktionen onödigt högt. Väl värt att ta med sig i arbetet är att ett sänkt kompressortryck med 1 bar typiskt motsvarar 7% i sänkt energiförbrukning på kompressorn. Det ger också ett reducerat läckage på ca 13% och sänker du från 6 till 5 bar reduceras luftförbrukningen ca 15%. Att sänka trycket har alltså många gånger en trippeleffekt! Tips! Kör inte på fullt systemtryck om det inte behövs! Det är vanligt att man kör på med samma tryck som man har tillgång till utan att reflektera över att ett onödigt högt tryck påverkar energiförbrukningen negativt. 5
KUNDCASE Vad kostar egentligen en kubik tryckluft? Inom industrin går ~10 procent av energiförbrukningen åt till att skapa komprimerad luft. På Munksjö Paper i Billingsfors arbetar man fokuserat med energieffektivisering. Med hjälp av flödesmätare från SMC har man snabbt kunnat stoppa slöseriet och börjat göra rejäla besparingar. Munksjö Paper i Billingsfors tillverkar högteknologiska pappersprodukter för industriella applikationer. Bruket har tre pappersmaskiner i drift. Utrustningen körs kontinuerligt dygnet runt med tre planerade underhållsstopp varje år. Munksjö Billingsfors ingår i Energimyndighetens program för energieffektivisering och har på det sättet kunnat spara en hel del ström. Utmaningen Massa- och pappersbranschen är en känd storförbrukare av tryckluft vilket drar mycket ström. Man hade problem med tryckvariationer på olika avdelningar och fabrikens äldre kompressorer gick för högtryck. Det kräver mycket underhåll och risken för produktionsstörningar ökar. För att ta reda på vart tryckluften tog vägen beslöt man sig för att fokusera på tre projekt mixeriet, pappersmaskinerna och lagret. I mixeriet blandas pappersmassan med hjälp av luftomrörning. När papperet ska torkas används stora yankeecylindrar som värms upp med ånga. För att blåsa bort den fuktiga luften används tryckluft via ett entumsrör med 6 bars tryck. Frågorna man ville ha svar på var hur mycket luft som slösas bort och till vilken kostnad? Lösningen I dialog med SMC kom Munksjö Paper fram till att energieffektivisering inte bara skulle lösa problemet med luftslöseriet utan även sänka produktionskostnaderna. Man placerade ut ett antal luftflödesmätare på de olika avdelningarna. Det gav svar på vart luften tog vägen och vilka maskiner som förbrukade mest tryckluft. Resultatet Man kunde tidigt i projektet konstatera att besparingarna var större än vad man räknat med. Enbart åtgärderna för omrörning och kylning sänkte driftskostnaderna med 300 000 kr. Den här typen av besparingar är ofta enklare att hitta än man tror. Genom att börja med de mindre problemen lär man sig under processens gång och är sedan redo att ta itu med de mer komplicerade uppgifterna. Hittills sparar Munksjö Paper 500 000 kw per år och man har siktet inställt på att spara minst lika mycket till. Energieffektivisering är en långsiktig process som kräver engagemang, vilja och tålamod. Har man väl satt igång finns det all anledning att fortsätta och hela tiden bredda sökandet. I det arbetet ingår även sådant som att ta upp frågan om luftförbrukning och ställa hårdare krav vid upphandling av ny utrustning. Att mäta är att veta. Genom att placera ut luftflödesmätare skapades snabbt en förståelse för vart tryckluften tog vägen och vilka maskiner som var de stora förbrukarna. Har man en gång påbörjat arbetet med energieffektivisering vill man fortsätta sökandet och lyfta på alla stenar. Kenneth Johansson, Underhållschef, Munksjö Paper I mixeriet kunde luftförbrukningen strypas med 3 000-4 000 l/min med hjälp av en strypventil. I torkcylindrarna används nu istället en elektrisk fläkt för att blåsa bort ångan. En enkel åtgärd som sparar 160 000 kr på ett år. Att använda kylda lagerhus visade sig vara helt onödigt så tryckluften stängdes av. Flera dolda energitjuvar dök upp längs vägen i form av trasiga ventiler och luftslangar som gått av. 6
Energisparkurs Var förbrukas luften? Dimensionering ur energisparsynpunkt. Hur väljer jag rätt komponent beträffande storlek och utförande för att vara optimal för arbetsuppgiften? Vilka energisparprodukter finns? Hur spar jag energi vid blåsapplikationer? Vi går igenom SMC s Energy Savingprogram där du kan optimera dina kretsar. För mer information eller bokning kontakta SMC s utbildningsansvarig på 08-603 12 08 eller utbildning@smc.nu Vill du på ett snabbt, enkelt & roligt sätt få veta hur mycket energi du kan spara och vad din tryckluft kostar? KAT.SE.ES.001 20:35 Ladda ner SMC Energy Saving i App Store eller Google Play, sök på SMC Energy Saving. SMC Pneumatics Sweden AB Ekhagsvägen 29-31, 141 71 HUDDINGE 08-603 12 40 order@smc.nu www.smc.nu