Totale kosten van eigendom geminimaliseerd - winst verhoogd

Het Wei V project van Sachsenmilch in Leppersdorf maakt sinds kort gebruik van hygiënische hoogrendement centrifugaalpompen van Packo.

Er is veel vraag naar pompen met hoog rendement voor filtratiesystemen in de zuivelindustrie. Een continue werking en grote te verpompen volumes vereisen "werkpaarden" waarvan het aantal leveranciers op de vingers van één hand te tellen is. Het ontwerpen van centrifugaalpompen met een hoge capaciteit, zowel hygiënisch als zo energiebesparend mogelijk, is een echte uitdaging.

Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, dat in 1994 werd overgenomen door de Theo Müller-groep, wordt tegenwoordig beschouwd als een van de grootste en modernste zuivelbedrijven in Europa. Elk jaar verwerken ongeveer 2.600 werknemers meer dan 1,8 miljard kilogram rauwe melk tot een grote verscheidenheid aan producten zoals UHT-melk, melkpoeder, boter, kaas of weiderivaten. Sinds de overname in 1994 is de locatie voortdurend uitgebreid en gemoderniseerd en is er in totaal meer dan 1 miljard euro geïnvesteerd.

Een aanzienlijk bedrag werd geïnvesteerd in de bouw van gebouwen en apparatuur voor de verwerking van wei, waar momenteel ongeveer 160 mensen werken. Sinds 2002 is deze onafhankelijke business unit opgezet in vier stappen, genaamd Whey II tot V. De whey V-sectie, die in april 2016 in gebruik is genomen, is ook verantwoordelijk voor de productie van lactose volgens de Dry Mix-standaard voor gebruik in de babyvoedingsindustrie.

Alle uitbreidingsfasen hebben gemeen - en dit geldt vooral voor wei V - dat niet alleen het garanderen van de hoogste hygiënenormen de hoogste prioriteit heeft, maar dat ook aspecten van energie-efficiëntie een belangrijke rol spelen bij het gebruik van moderne mechanische apparatuur. Dit geldt ook voor de keuze van de juiste pompapparatuur, die de meest uiteenlopende taken in de productie moet vervullen.

Ideale samenwerking

VA GmbH, lid van de Kieselmann Group, kon worden aangetrokken als een optimale partner op het gebied van filtratie en procestechnologie. Het bedrijf, met hoofdkantoor in Stuttgart en een montagecentrum in Heilbronn, is gespecialiseerd in de planning en installatie van procesinstallaties voor de voedingsmiddelen- en zuivelindustrie en leverde verschillende membraanfiltratie-installaties voor het totale weiproject V.

Na korte tijd werden de prestaties van de pompen in bedrijf op de proef gesteld en werden alternatieven gezocht in dit capaciteitsbereik. De keuze viel op de centrifugaalpompen van Packo Pumps. Onze Duitse distributeur Koch Pumpentechnik stond in voor het technische advies en de organisatorische afhandeling en hield als uitvoerend orgaan toezicht op de ombouw ter plaatse.

Uitgaande van de overweging dat centrifugaalpompen voor filtratietoepassingen bijna 365 dagen per jaar en 24 uur per dag worden gebruikt in Sachsenmilch, waren hoge efficiëntie, lagere bedrijfskosten en minder onderhoudswerkzaamheden belangrijke factoren in het besluitvormingsproces. Om te beginnen werd drie jaar geleden één van de 16 pompen met een 110 kW motor op één van de ultrafiltratiesystemen bij wijze van proef vervangen door een roestvast stalen centrifugaalpomp van de serie MFP3 van Packo Pumps. De vier maanden durende test leverde in verschillende opzichten verbluffende resultaten op.

Geoptimaliseerde stromingsmechanica door slakkenhuisconstructie

Een belangrijk doel was het bereiken van een verhoogde efficiëntie, aangezien de vervangen pomp een gelaste constructie heeft die niet optimaal is voor de efficiëntie. De MFP3 daarentegen is uitgerust met een 316L gegoten roestvast stalen pomphuis dat de efficiëntie verhoogt en een hygiënische gesloten gegoten waaier van roestvast staal.

Packo Pumps is één van de weinige fabrikanten van hygiënische centrifugaalpompen die voldoen aan de hoge technische vereisten van de Europese Verordening nr. 547/2012 MEI (Minimum Efficiency Index, eigenlijk voorgeschreven voor waterpompen) of deze zelfs overtreffen. Deze uitstekende rendementen voor centrifugaalpompen worden mogelijk gemaakt door de optimalisatie van het ontwerp van het pomphuis en de waaiers met behulp van geavanceerde stromingssimulatieprogramma's. De verbetering van het stromingsgedrag wordt voornamelijk bereikt door een voluteconstructie van de pomphuizen, die uiteindelijk alleen door gieten kan worden bereikt.

Lager energieverbruik

Dankzij de hogere efficiëntie van meer dan 80 procent in sommige gevallen, is het energieverbruik aanzienlijk verlaagd. De energiebesparingen die in de praktijk werden vastgesteld, werden zo het doorslaggevende criterium. Deze liggen in de orde van grootte van ongeveer 15 tot 20 procent. In dit specifieke geval werd het type MFP3 / 150-315 / 9004 (C-360) gebruikt met een vierpolige motor van 90 kW. Met dit vermogen bleek de pomp bijna overgedimensioneerd. Met een werkelijk opgenomen vermogen van 70 kW had het 75 kW model uit de serie ook kunnen voldoen. De serie omvat ook versies met een motorvermogen tot 250 kW en een maximaal debiet van 1.200 m³/u - in de industriële versie tot 1.800 m³/u.

Een ander positief effect van de hoge efficiëntie is het zeer zachte verpompen van de media. Er werd ook vastgesteld dat de Packo-pomp veel stiller werkt dan het vorige model.

Lage onderhoudskosten

Een bijkomend voordeel zijn de aanzienlijk lagere onderhoudskosten. Vroeger moesten de mechanische dichtingen bijvoorbeeld één keer per jaar vervangen worden, maar de Packo pompen draaien nu al bijna twee jaar probleemloos met de eerste dichtingsset. Niet alleen zijn ze in dit opzicht bijzonder onderhoudsarm, maar ze verminderen ook de jaarlijkse revisiekosten aanzienlijk.

Het succesvol afgeronde testdraaien resulteerde in een aanzienlijke order bij Koch Pumpentechnik en respectievelijk Packo Pumps, voor in totaal 16 MFP3 pompen, die in 2016 in de filtratiesystemen werden geïnstalleerd. Daarnaast zijn er nog eens 54 centrifugaalpompen, ook exclusief geproduceerd in hygiënisch ontwerp, geïnstalleerd in de periferie, bijvoorbeeld voor toevoer vanuit de tanks. Met capaciteiten tussen 1,1 en 90 kW weerspiegelen ze het brede bereik van het Packo-gamma.

Positieve praktijkervaring

Michael Kühn, hoofd technische projecten bij Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, beoordeelt de nieuwe pompinstallatie zeer gedetailleerd en op een praktische manier, voortbouwend op meer dan 30 jaar professionele ervaring. Zijn ervaring tot nu toe is uiterst positief: "Voor mij als procesingenieur zijn de optimalisatie van de stroming door het speciale volute-ontwerp en de daaruit voortvloeiende energiebesparingen doorslaggevend. In termen van het opgenomen vermogen waar we het hier over hebben, spelen verschillen in motorisering al een belangrijke rol. Winst in energieverbruik kan alleen worden bereikt door het verlies in de pomp zelf te minimaliseren en dat is een kwestie van stromingsoptimalisatie.

Dit is ons duidelijk geworden tijdens een bezoek aan de Belgische fabriek op een zeer illustratieve manier. We kregen de kans om over de schouders van de Packo ingenieurs mee te kijken en te leren dat pompen eerst softwarematig getest worden vooraleer ze in de gietproductie gaan. Zo konden we ervan uitgaan dat ze geselecteerd zijn voor de respectievelijke toepassing en optimaal werken. De cijfers op papier hebben zichzelf bewezen. In de praktijk konden we de beloofde energiebesparingen van 15 tot 20 procent heel snel en duidelijk aantonen.

Hij is ook tevreden over de lage onderhoudskosten van de pompen, die regelmatig preventief worden onderhouden. "We hebben gemerkt dat zo'n pomp niet om de drie maanden open hoeft. Een bijkomend voordeel is dat Packo Inox voor alle series enkel standaardonderdelen gebruikt".

Michael Kühn is ook tevreden over de organisatorische afronding van de ombouw: "De hele, vrij uitgebreide installatie verliep vlot, ook al gebruikten we volledig nieuwe pompen."

Uitgebreide vervolgopdracht

In het licht van deze uiterst positieve beoordeling is het niet verwonderlijk dat Koch Pumpentechnik in december 2017 een omvangrijke vervolgorder voor Sachsenmilch van VA GmbH ontving. Het gaat om een microfiltratie-installatie die is uitgerust met zeven MFP3-pompen. Enkele daarvan zijn types met 200 kW motoren en maximale debieten tot 1.800 m³/h, waardoor ze nog krachtiger zijn dan de bovengenoemde modellen. Bovendien werden 36 units geïnstalleerd voor verdere projecten - vanaf een motorvermogen van 3 kW - en werden 20 bijkomende Packo centrifugaalpompen opgesteld in de periferie.

Packo Pumps is slechts één van de partners waarmee Koch Pumpentechnik al jaren soortgelijke projecten uitvoert. Partnerbedrijven van de in 1980 opgerichte specialist in Porta Westfalica zijn ook Ytron Process Technology en Pumpenfabrik Wangen. Daarnaast worden onder eigen naam pompen gebouwd die universeel inzetbaar zijn op vele gebieden, bijvoorbeeld in de procestechniek, voor het wassen van slops - met name vuil water -, diervoeder, vloeibare meststoffen of oliën en koelvloeistoffen.

Als CEO van het Noordoost-Westfaalse bedrijf, dat vestigingen heeft in Ellerbek bij Hamburg, Neurenberg en Leipzig, ziet Uwe Koch het bedrijf als probleemoplosser die verder gaat dan alleen verkoop. 
Dit omvat ook uitgebreid advies over grootschalige projecten en technisch geavanceerde procesinstallaties, bijvoorbeeld wanneer problematische of gevoelige media moeten worden verpompt.

Bernd Neumann