Blog o oszczędzaniu sprężonego powietrza

Trudno mu zaprzeczyć, natomiast problem polega na tym, że osoby odpowiedzialne za oszczędzanie energii nie mogą wydawać poleceń osobom bezpośrednio zużywającym sprężone powietrze. Czy jest ono mierzone, czy nie - trudno im wpływać na zachowania pro oszczędnościowe osób z innych działów, szczególnie produkcyjnych, gdzie często istnieje przyzwolenie na marnotrawstwo, które ma wpływ na efektywność procesu produkcji, a co za tym idzie - generuje dodatkowe koszty.

Ciekawym zjawiskiem jest interesujące zachowanie niektórych działów energetycznych lub UR, gdzie pracownicy dla swojej satysfakcji i jedynie w ramach dostępnego budżetu zaczynają kupować małe przepływomierze o przyłączu 1'' lub 2'' typu VP FlowScope Inline dedykowane do gniazda, linii, czy grupy maszyn, wpinają je w dostępne im systemy do monitorowania i rejestracji sygnałów, a następnie wykazują, że na kilku identycznych maszynach pobory sprężonego powietrza są inne, albo inne są ciśnienia pracy. Pokazują ile maszyny, niezależnie od ich wielkości, pobierają powietrza na ich biegu jałowym lub na postoju. Przede wszystkim mogą pokazać ile wycieków występuje na danej maszynie i ile to kosztuje. Są w stanie pokazać na przykład, że na tej samej maszynie użytkownicy pobierają różne ilości powietrza na różnych zmianach. Co więcej, są w stanie wykazać, że różni operatorzy maszyn pracują przy różnych ciśnieniach. Kiedy oprócz śledzenia i rejestracji danych, pracownicy UR zaczęli przygotowywać z tego raporty, z których jasno wynikało dalej, że to nie oni, ale konsumenci powietrza pobierają je po prostu nieracjonalnie - zaczęły także powstawać z tego ogólnozakładowe programy. Co więcej, jednym z wniosków jest wykazanie, że to konsumenci, a nie dostawcy sprężonego powietrza powinni je oszczędzać oraz, że od zachowania użytkownika tak naprawdę zależy rzeczywiste jego zużycie. Zmniejszenie zużycia przez odbiorców skutkuje innym obciążeniem sprężarek, na co ich opiekun powinien zareagować zaaplikowaniem systemu sterownia i układu wystarczająco nadążnego - reagującego możliwie proporcjonalnie do zmniejszającej się ilości pobieranego powietrza.

Najnowocześniejszy z dostępnych obecnie na rynku przepływomierz sprężonego powietrza VP Instruments typu VP FlowScope M z wbudowanym pomiarem ciśnienia, temperatury i sumatorem m³, z wyjściem cyfrowym po RS485 w Modbus RTU i Ethernet-owym, z wymienną sondą

Inny ciekawy wniosek, pochodzący z zakładu, gdzie prowadzona jest obróbka strumieniowa ("piaskowanie" ścierniwem korundowym). Reakcja operatora na "za słaby" strumień powietrza, to odkręcenie reduktora. Jest to łatwiejsze niż sprawdzenie, czy dysza ma ciągle poprawny otwór, czy też przypadkiem się już rozkalibrowała. To jest ważne, bo wypływ z większego otworu pod tym samym ciśnieniem jest po prostu większy, ale jeśli dochodzi do wypływu powietrza przez większy otwór pod wyższym ciśnieniem, to zużycie powietrza znacznie bardziej rośnie. Zastosowanie przepływomierza z wbudowanym czujnikiem ciśnienia i nawet niekoniecznie wielkim oprogramowaniem do monitoringu, ale prostym alarmem podłączonym do sygnalizacji świetlnej, informującym o konieczności wymiany dyszy na wypadek zwiększenia się zużycia powietrza na właściwą, w związku z jej rozkalibrowaniem, daje kolosalne możliwości.

Obecnie najpopularniejsze przepływomierze VP Instruments typu VP FlowScope Inline -  do montażu na maszynach, gniazdach lub liniach do 2'' - do 1000 m³/h, z wbudowanym pomiarem ciśnienia, temperatury i sumatorem m³, z wyjściem cyfrowym po RS485 w Modbus RTU

Można dalej ciągnąć wniosek, że z samego pomiaru nie ma oszczędności, ale jeśli zsynchronizuje się to z wiedzą i refleksją nad mierzonym procesem, to szanse na oszczędności znacznie rosną. Gdy dodatkowo takie przypadki zostaną udokumentowane i zaprezentowane odpowiednim służbom finansowym, to szanse na prawdziwe rezultaty finansowe właśnie dalej rosną. Podałem kilka przykładów, w których informacja może w małej skali, małymi krokami przynieść korzyści wynikające z pomiarów, przykładów działań po prostu opłacalnych.

Zrealizowane projekty monitoringu przynoszą także inne dowody na opłacalność, gdy projekt opomiarowania składa się nie tylko z mierników, ale także z pewnych działań w zarządzaniu zespołami pracowników produkcyjnych.

Takim przykładem może być projekt zrealizowany w zakładzie, w którym rachunek za energię elektryczną kosztuje rocznie około 1,2 mln zł:

• Moc zainstalowanych sprężarek: 440 kW (6 sprężarek w dwóch lokalizacjach)
• Praca: 8000 h/rok.
• Koszt powietrza rocznie: 1 161 600,-zł
• Koszt inwestycji (zakup przepływomierzy i monitoringu): 130 000,-zł

Zmiany:

• Wprowadzono target oszczędności dla użytkowników w celu zmniejszenia zużycia
  na poziomie 30%.
• Wyeliminowano błędy czynnika ludzkiego, o których wiedzieli sami pracownicy. Nie wykonywano jeszcze żadnej ultradźwiękowej detekcji wycieków
• Uzyskano oszczędności: 12% w skali roku czyli 126.720,-zł
• Zwrot inwestycji: 12,3 miesiąca!

Widać więc, że przy dobrym wsparciu ze strony zarządu, który wyznaczy ambitny cel, można doprowadzić do prostego zwrotu inwestycji w ciągu roku. Warto dodać, że w konsekwencji ciągłego monitorowania, aby oszczędności już uzyskanych nie utracić, sami pracownicy zaczęli dbać o to, aby w miejscach powstawania kosztów prowadzono regularne, co półroczne detekcję wycieków. Podsumowując - wydali 10% kosztów energii, zwrot mieli po około roku, a system pomiarowy z oprogramowaniem do monitoringu pozostał i stymuluje do dalszych działań oszczędnościowych.

Warto dodać, że wg nowych tendencji użytkownicy sprężonego powietrza stosują 2 dodatkowe działania wspierające monitoring.

Pierwszym z nich są szkolenia w zakresie bezpiecznego i odpowiedzialnego wykorzystywania sprężonego powietrza. Szkolenia takie oprócz tego, że mają wpływ na podnoszenie bezpieczeństwa (niektórzy nawet finansują je korzystając z budżetów na cele bezpieczeństwa pracy), to dodatkowo znacznie zwiększają świadomość użytkowników, co zdecydowanie pomaga im stosować dobre praktyki oszczędzania sprężonego powietrza w codziennej pracy. Również nasza firma dziś tego typu szkolenia może zaproponować albo dla małych 10-15 osobowych grup, albo nawet w grupach do 400 osób jednocześnie.

Drugie działanie to wdrażanie programów motywacyjnych - programów działających na poziomach od pracownika produkcyjnego aż do menadżerskiego. Dla naszych klientów w przygotowaniu mamy program motywacyjny wraz z systemem szkoleń dla użytkowników sprężonego powietrza. Oba działania najlepiej jest zsynchronizować z wdrożeniem systemu gniazdowego pomiaru monitoringu zużycia sprężonego powietrza.

Przykład jednego z ekranów dostępnych w programie monitoringu sprężonego powietrza BoxAir obejmujący całość systemu

Montaż przepływomierza analizującego dział, czy linię, to także możliwość uzyskania informacji ile [m³] powietrza, czy też [kWh] energii z nim związanych przypada na jednostkową produkcję danego działu. Ten parametr tak naprawdę jest wskaźnikiem, który dopiero precyzyjnie definiuje właściwie wydatki na sprężone powietrze w odniesieniu do żywotnych celów fabryki. Zamontowane w ten sposób przepływomierze, to także urządzenia rozgraniczające odpowiedzialność za sprężone powietrze pomiędzy dostawcę (działy energetyczne lub UR) - sprzed miernika oraz odbiorcę (działy produkcyjne) - zza miernika.

Po takim rozdziale dobrze widać, że sprężone powietrze powinien oszczędzać ten, który je zużywa, a ten, który je produkuje, powinien produkować je efektywnie. Ta myśl często przez mnie powtarzana, tak naprawdę najlepiej obrazuje jakie opłacalne skutki monitoring sprężonego powietrza  może przynieść.