Zmanjšanje skupnih stroškov lastništva - povečanje dobička

V projektu Whey V podjetja Sachsenmilch v Leppersdorfu so pred kratkim začeli uporabljati higienske visokoučinkovite centrifugalne črpalke Packo

Črpalke z visokim izkoristkom so zelo iskane pri filtrirnih sistemih v mlečni industriji. Neprekinjeno delovanje in velike količine, ki jih je treba prečrpati, zahtevajo "delovne konje", katerih dobavitelje lahko preštejemo na prste ene roke. Načrtovanje centrifugalnih črpalk z visoko zmogljivostjo, ki so higienične in energetsko čim bolj varčne, je pravi izziv.

Podjetje Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, ki ga je leta 1994 prevzela skupina Theo Müller, danes velja za eno največjih in najsodobnejših mlekarskih podjetij v Evropi. Vsako leto približno 2 600 zaposlenih predela več kot 1,8 milijarde kilogramov surovega mleka v najrazličnejše izdelke, kot so mleko UHT, mleko v prahu, maslo, sir ali derivati sirotke. Od prevzema leta 1994 se je obrat nenehno širil in posodabljal, skupaj pa je bilo vanj vloženih več kot 1 milijarda evrov.

Precejšen znesek je bil vložen v gradnjo stavb in opreme za predelavo sirotke, kjer trenutno dela približno 160 ljudi. Od leta 2002 je ta samostojna poslovna enota vzpostavljena v štirih stopnjah, imenovanih sirotka II do V. Oddelek sirotke V, ki se je začel uporabljati aprila 2016, je odgovoren tudi za proizvodnjo laktoze po standardu Dry Mix za uporabo v industriji otroške hrane.

Vsem fazam širitve je skupno - in to še posebej velja za sirotko V -, da ne le zagotavljanje najvišjih higienskih standardov ima najvišjo prednost, temveč imajo pri uporabi sodobne mehanske opreme pomembno vlogo tudi vidiki energetske učinkovitosti. To vključuje izbiro ustrezne črpalne opreme, ki mora v proizvodnji opravljati najrazličnejše naloge.

Idealno sodelovanje

Podjetje VA GmbH, član skupine Kieselmann Group, je optimalni partner na področju filtracije in procesne tehnologije. Podjetje s sedežem v Stuttgartu in montažnim centrom v Heilbronnu je specializirano za načrtovanje in montažo procesnih naprav za živilsko in mlečno industrijo ter je dobavilo različne naprave za membransko filtracijo za projekt V.

Po kratkem času je bila zmogljivost črpalk v obratovanju postavljena na preizkušnjo in iskane so bile alternative v tem razponu zmogljivosti. Izbrane so bile centrifugalne črpalke Packo Pumps. Zato je bil naš nemški distributer Koch Pumpentechnik odgovoren za tehnično svetovanje in organizacijsko obravnavo ter je kot izvršilni organ nadzoroval predelavo na kraju samem.

Glede na to, da se centrifugalne črpalke za filtriranje uporabljajo skoraj 365 dni na leto in v 24-urnem obratovanju v Sachsenmilchu, so bili visoka učinkovitost, nižji obratovalni stroški in manj vzdrževalnih del pomembni dejavniki pri odločanju. Pred tremi leti je bila najprej ena od 16 črpalk, opremljenih s 110 kW motorjem, na enem od sistemov za ultrafiltracijo poskusno zamenjana s centrifugalno črpalko Packo Pumps serije MFP3 iz nerjavnega jekla. Štirimesečni preskus je prinesel neverjetne rezultate v več pogledih.

Optimizirana mehanika pretoka zaradi volutne konstrukcije

Pomemben cilj je bil doseči večjo učinkovitost, saj je imela zamenjana črpalka varjeno konstrukcijo, ki ni optimalna za učinkovitost. Črpalka MFP3 pa je opremljena z ohišjem črpalke iz nerjavnega jekla 316L, ki povečuje učinkovitost, in higiensko zaprtim litoželeznim rotorjem iz nerjavnega jekla.

Packo Pumps je eden redkih proizvajalcev higienskih centrifugalnih črpalk, ki izpolnjujejo ali celo presegajo visoke tehnične zahteve evropske uredbe št. 547/2012 MEI (minimalni indeks učinkovitosti, dejansko predpisan za vodne črpalke). Ti odlični izkoristki za centrifugalne črpalke so mogoči zaradi optimizacije zasnove ohišja črpalke in rotorjev z uporabo naprednih programov za simulacijo pretoka. Izboljšanje obnašanja pretoka se doseže predvsem z volutno konstrukcijo ohišja črpalke, ki jo je mogoče doseči le z litjem.

Zmanjšanje porabe energije

Zaradi večje učinkovitosti, ki v nekaterih primerih znaša več kot 80 odstotkov, je poraba energije bistveno manjša. Odločilno merilo so tako postali prihranki energije, ki so bili ugotovljeni v praksi. Ti znašajo približno 15 do 20 odstotkov. V tem konkretnem primeru je bil uporabljen tip MFP3 / 150-315 / 9004 (C-360) s štiripolnim motorjem z močjo 90 kW. S to močjo se je črpalka zdela skoraj predimenzionirana. Pri dejanski porabi moči 70 kW bi lahko zadostoval tudi model serije s 75 kW. Serija vključuje tudi različice z močjo motorja do 250 kW in največjim pretokom 1 200 m³/h - v industrijski različici do 1 800 m³/h.

Še en pozitiven učinek visoke učinkovitosti je zelo nežno črpanje medija. Ugotovljeno je bilo tudi, da črpalka Packo deluje veliko tišje kot prejšnji model.

Nizki stroški vzdrževanja

Dodatna prednost so bistveno nižji stroški vzdrževanja. V preteklosti je bilo na primer treba mehanska tesnila zamenjati enkrat na leto, vendar črpalke Packo s prvim kompletom tesnil nemoteno delujejo že skoraj dve leti. Ne samo, da so v tem pogledu še posebej nezahtevne za vzdrževanje, temveč tudi znatno zmanjšajo letne stroške revizije.

Rezultat uspešno opravljenega testiranja je bilo precejšnje naročilo pri podjetju Koch Pumpentechnik oziroma Packo Pumps za skupno 16 črpalk MFP3, ki so bile v filtrirne sisteme vgrajene leta 2016. Poleg tega je na periferiji vgrajenih še 54 centrifugalnih črpalk, prav tako izdelanih izključno v higienski izvedbi, na primer za oskrbo iz rezervoarjev. Z zmogljivostmi med 1,1 in 90 kW odražajo širok domet serije Packo.

Pozitivne praktične izkušnje

Michael Kühn, vodja tehničnih projektov pri podjetju Sachsenmilch Leppersdorf GmbH, na podlagi več kot 30-letnih strokovnih izkušenj podrobno in praktično oceni novo črpalko. Njegove dosedanje izkušnje so izjemno pozitivne: "Zame kot procesnega inženirja sta odločilna optimizacija pretoka, dosežena s posebno zasnovo spirale, in posledično prihranek energije. Kar zadeva absorbirano moč, o kateri govorimo tukaj, razlike v motorizaciji že igrajo pomembno vlogo. Dobiček pri porabi energije je mogoče doseči le z zmanjšanjem izgub v sami črpalki, to pa je stvar optimizacije pretoka.

To nam je postalo jasno med obiskom belgijske tovarne na zelo nazoren način. Imeli smo priložnost pogledati čez ramena Packovim inženirjem in izvedeli, da se črpalke najprej programsko testirajo, preden gredo v proizvodnjo ulitkov. Lahko bi na primer predpostavili, da so izbrane za ustrezno uporabo in da delujejo na svoji optimalni točki. Številke na papirju so se izkazale. V praksi smo lahko zelo hitro in nazorno prikazali obljubljene prihranke energije v višini od 15 do 20 odstotkov.

Zadovoljen je tudi z nizkimi stroški vzdrževanja črpalk, ki jih redno preventivno vzdržujemo. "Opazili smo, da takšne črpalke ni treba odpirati vsake tri mesece. Dodatna prednost je, da Packo Inox za vse serije uporablja samo standardne dele ".

Michael Kühn je zadovoljen tudi z organizacijsko izvedbo predelave: "Celotna, precej obsežna namestitev je potekala gladko, čeprav smo uporabili popolnoma nove črpalke."

Obsežno naročilo za nadaljnje ukrepanje

Glede na to izjemno pozitivno oceno ni presenetljivo, da je družba Koch Pumpentechnik decembra 2017 od podjetja VA GmbH prejela obsežno nadaljnje naročilo za Sachsenmilch. Gre za napravo za mikrofiltracijo, opremljeno s sedmimi črpalkami MFP3. Nekatere od teh so tipi z 200 kW motorji in največjim pretokom do 1 800 m³/h, zaradi česar so še zmogljivejše od zgoraj omenjenih modelov. Poleg tega je bilo za nadaljnje projekte nameščenih 36 enot - od moči motorja 3 kW naprej - in 20 dodatnih centrifugalnih črpalk Packo, ki so bile nameščene na obrobju.

Podjetje Packo Pumps je le eden od partnerjev, s katerimi Koch Pumpentechnik že vrsto let izvaja podobne projekte. Partnerski podjetji leta 1980 ustanovljenega specialista iz Porta Westfalica sta tudi Ytron Process Technology in Pumpenfabrik Wangen. Poleg tega pod lastnim imenom izdelujejo črpalke, ki so univerzalno uporabne na številnih področjih, na primer v procesni tehniki, za pranje brozge - zlasti umazane vode -, živalske krme, tekočih gnojil ali olj in hladilnih tekočin.

Uwe Koch kot predsednik uprave podjetja iz severovzhodne Vestfalije, ki ima podružnice v Ellerbeku pri Hamburgu, Nürnbergu in Leipzigu, vidi podjetje kot rešitelja problemov, ki presega zgolj prodajo. 
To vključuje tudi obsežno svetovanje pri obsežnih projektih in tehnično naprednih procesnih napravah, na primer kadar je treba črpati problematične ali občutljive medije.

Bernd Neumann