Coût total de possession minimisé - bénéfices accrus

Le projet Whey V de Sachsenmilch à Leppersdorf a récemment commencé à utiliser des pompes centrifuges hygiéniques à haut rendement de Packo.

Les pompes à haut rendement sont très demandées pour les systèmes de filtration dans l'industrie laitière. Un fonctionnement continu et de grands volumes à pomper nécessitent des "bêtes de somme" dont le nombre de fournisseurs se compte sur les doigts d'une main. Concevoir des pompes centrifuges de grande capacité, à la fois hygiéniques et aussi économes en énergie que possible, est un véritable défi.

Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, qui a été rachetée par le groupe Theo Müller en 1994, est aujourd'hui considérée comme l'une des entreprises laitières les plus grandes et les plus modernes d'Europe. Chaque année, quelque 2 600 employés transforment plus de 1,8 milliard de kilogrammes de lait cru en une grande variété de produits tels que le lait UHT, le lait en poudre, le beurre, le fromage ou les dérivés du lactosérum. Depuis la reprise en 1994, le site a été constamment agrandi et modernisé, et plus d'un milliard d'euros ont été investis au total.

Un montant considérable a été investi dans la construction de bâtiments et d'équipements pour le traitement du lactosérum, où travaillent actuellement quelque 160 personnes. Depuis 2002, cette unité commerciale indépendante a été créée en quatre étapes appelées Whey II à V. La section whey V, mise en service en avril 2016, est également responsable de la production de lactose selon la norme Dry Mix pour l'utilisation dans l'industrie des aliments pour bébés.

Toutes les phases d'expansion ont en commun - et c'est particulièrement vrai pour le lactosérum V - que non seulement la garantie des normes d'hygiène les plus élevées a la plus haute priorité, mais aussi que les aspects de l'efficacité énergétique jouent un rôle important dans l'utilisation d'équipements mécaniques modernes. Cela inclut le choix de l'équipement de pompage approprié, qui doit remplir une grande variété de tâches dans la production.

Une collaboration idéale

VA GmbH, membre du groupe Kieselmann, pouvait être considéré comme un partenaire optimal dans le domaine de la filtration et de la technologie des procédés. L'entreprise, dont le siège est à Stuttgart et qui dispose d'un centre de montage à Heilbronn, est spécialisée dans la planification et l'installation de procédés pour l'industrie alimentaire et laitière et a fourni diverses installations de filtration membranaire pour le projet total de lactosérum V.

Peu de temps après, les performances des pompes en service ont été mises à l'épreuve et des alternatives ont été recherchées dans cette gamme de capacité. Le choix s'est porté sur les pompes centrifuges de Packo Pumps. Notre distributeur allemand Koch Pumpentechnik s'est donc chargé des conseils techniques et de l'organisation et, en tant qu'organe exécutif, a supervisé la conversion sur place.

Sachant que les pompes centrifuges destinées aux applications de filtration sont utilisées presque 365 jours par an et 24 heures sur 24 à Sachsenmilch, un rendement élevé, des coûts d'exploitation réduits et moins de travaux de maintenance ont été des facteurs importants dans le processus de prise de décision. Il y a trois ans, l'une des 16 pompes équipées d'un moteur de 110 kW sur l'un des systèmes d'ultrafiltration a été remplacée à titre d'essai par une pompe centrifuge en acier inoxydable de la série MFP3 de Packo Pumps. Ce test de quatre mois a donné des résultats étonnants à plusieurs égards.

Mécanique d'écoulement optimisée grâce à la construction de la volute

Un objectif important était d'obtenir un meilleur rendement, car la pompe remplacée avait une construction soudée qui n'était pas optimale pour l'efficacité. La MFP3, quant à elle, est équipée d'un corps de pompe en acier inoxydable 316L et d'une roue hygiénique en acier inoxydable.

Packo Pumps est l'un des rares fabricants de pompes centrifuges hygiéniques qui satisfont, voire dépassent, les exigences techniques élevées du règlement européen n° 547/2012 MEI (Minimum Efficiency Index, prescrit pour les pompes à eau). Ces excellents rendements des pompes centrifuges sont rendus possibles par l'optimisation de la conception du corps de pompe et des roues à l'aide de programmes avancés de simulation de l'écoulement. L'amélioration du comportement de l'écoulement est principalement obtenue par la construction en volute des corps de pompe, qui ne peut être réalisée que par moulage.

Diminution de la consommation d'énergie

Grâce à un rendement supérieur, de plus de 80 % dans certains cas, la consommation d'énergie est considérablement réduite. Les économies d'énergie constatées dans la pratique sont donc devenues le critère décisif. Elles sont de l'ordre de 15 à 20 %. Dans ce cas précis, le type MFP3 / 150-315 / 9004 (C-360) a été utilisé avec un moteur quadripolaire de 90 kW. Avec cette puissance, la pompe semblait presque surdimensionnée. Avec une consommation réelle de 70 kW, le modèle de 75 kW de la série aurait pu suffire. La série comprend également des versions avec une puissance de moteur allant jusqu'à 250 kW et un débit maximal de 1 200 m³/h - dans la version industrielle jusqu'à 1 800 m³/h.

Un autre effet positif de l'efficacité élevée est le pompage très doux du média. Il a également été constaté que la pompe Packo est beaucoup plus silencieuse que le modèle précédent.

Faibles coûts d'entretien

Un autre avantage est la réduction considérable des coûts de maintenance. Dans le passé, par exemple, les garnitures mécaniques devaient être remplacées une fois par an, alors que les pompes Packo fonctionnent sans problème avec le premier jeu de garnitures depuis près de deux ans. Non seulement elles nécessitent très peu d'entretien à cet égard, mais elles réduisent également de manière significative les coûts de révision annuels.

L'essai réussi a débouché sur une commande importante à Koch Pumpentechnik et respectivement à Packo Pumps, pour un total de 16 pompes MFP3, qui ont été installées dans les systèmes de filtration en 2016. En outre, 54 autres pompes centrifuges, également produites exclusivement en version hygiénique, sont installées en périphérie, par exemple pour l'alimentation des réservoirs. Avec des capacités comprises entre 1,1 et 90 kW, elles reflètent la grande portée de la gamme Packo.

Une expérience pratique positive

Michael Kühn, responsable des projets techniques chez Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, évalue la nouvelle installation de pompage dans les moindres détails et de manière pratique, en s'appuyant sur plus de 30 ans d'expérience professionnelle. Son expérience est jusqu'à présent extrêmement positive : "pour moi, en tant qu'ingénieur des procédés, l'optimisation du débit obtenue grâce à la conception spéciale de la volute et les économies d'énergie qui en résultent sont décisives. En ce qui concerne la puissance absorbée dont il est question ici, les différences de motorisation jouent déjà un rôle important. Le seul moyen de réduire la consommation d'énergie est de minimiser les pertes dans la pompe elle-même, ce qui passe par l'optimisation du débit.

Cela nous est apparu clairement lors d'une visite à l'usine belge, de manière très illustrative. Nous avons eu l'occasion de regarder par-dessus l'épaule des ingénieurs de Packo et d'apprendre que les pompes sont d'abord testées par logiciel avant d'être lancées dans la production de pièces moulées. Ainsi, on peut supposer qu'elles sont sélectionnées pour l'application concernée et qu'elles fonctionnent de manière optimale. Les chiffres sur papier ont fait leurs preuves. Dans la pratique, nous avons pu démontrer très rapidement et clairement les économies d'énergie promises, de l'ordre de 15 à 20 %.

Il est également satisfait des faibles coûts de maintenance des pompes, qui font l'objet d'un entretien préventif régulier. "Nous avons remarqué qu'une telle pompe ne doit pas être ouverte tous les trois mois. Un autre avantage est que Packo Inox n'utilise que des pièces standard pour toutes les séries".

Michael Kühn est également satisfait de l'organisation de la conversion : "L'ensemble de l'installation, relativement importante, s'est déroulée sans problème, même si nous avons utilisé des pompes entièrement neuves".

Vaste commande de suivi

Dans la perspective de cette évaluation extrêmement positive, il n'est pas surprenant que Koch Pumpentechnik ait reçu en décembre 2017 une vaste commande de suivi pour Sachsenmilch de la part de VA GmbH. Elle concerne une installation de microfiltration équipée de sept pompes MFP3. Certaines d'entre elles sont des types dotés de moteurs de 200 kW et de débits maximaux allant jusqu'à 1 800 m³/h, ce qui les rend encore plus puissantes que les modèles susmentionnés. En outre, 36 unités ont été installées pour d'autres projets - à partir d'une puissance de moteur de 3 kW - et 20 pompes centrifuges Packo supplémentaires ont été installées dans la périphérie.

Packo Pumps n'est qu'un des partenaires avec lesquels Koch Pumpentechnik réalise des projets similaires depuis des années. Les entreprises partenaires du spécialiste fondé en 1980 à Porta Westfalica sont également Ytron Process Technology et Pumpenfabrik Wangen. En outre, des pompes universellement applicables dans de nombreux domaines sont construites sous leur propre nom, par exemple dans l'ingénierie des procédés, pour le lavage des boues - en particulier les eaux sales -, les aliments pour animaux, les engrais liquides ou les huiles et les liquides de refroidissement.

En tant que PDG de l'entreprise du nord-est de la Westphalie, qui possède des succursales à Ellerbek près de Hambourg, à Nuremberg et à Leipzig, Uwe Koch considère que l'entreprise résout les problèmes et ne se contente pas de vendre. 
Cela inclut également des conseils approfondis sur des projets à grande échelle et des installations de traitement techniquement avancées, par exemple lorsqu'il s'agit de pomper des fluides problématiques ou sensibles.

Bernd Neumann