Sprężone powietrze jako ukryty koszt produkcji. Dlaczego firmy coraz dokładniej mierzą jego zużycie?
Sprężone powietrze zasila siłowniki, narzędzia pneumatyczne, systemy sterowania, linie pakujące, instalacje transportu materiałów i wiele innych urządzeń. W wielu zakładach traktuje się je niemal jak stale dostępne medium techniczne. Jego wytworzenie wymaga jednak znacznej ilości energii elektrycznej. W przemyśle systemy pneumatyczne odpowiadają średnio za ok. 10% zużycia energii elektrycznej, a w części zakładów udział ten może być znacznie wyższy. Dlatego firmy coraz częściej chcą wiedzieć nie tylko, ile powietrza produkują sprężarki, lecz także gdzie i kiedy zakład je zużywa.
Dlaczego sprężone powietrze kosztuje tak dużo?
Sprężarka pobiera energię elektryczną i wykorzystuje ją do zwiększenia ciśnienia powietrza. Podczas tego procesu duża część energii zmienia się w ciepło. Kolejne straty pojawiają się podczas uzdatniania, przesyłu i użytkowania powietrza. Znaczenie mają m.in. spadki ciśnienia, nieszczelności przewodów, niewłaściwe nastawy oraz odbiorniki wymagające większego przepływu, niż rzeczywiście potrzebuje proces.
Z tego powodu energia może stanowić ok. 75-80% kosztów związanych z systemem sprężonego powietrza w całym okresie jego eksploatacji. Cena zakupu sprężarki stanowi więc jedynie część wydatków, które zakład poniesie przez kolejne lata.
Problem pozostaje słabo widoczny, gdy przedsiębiorstwo analizuje wyłącznie ogólny rachunek za energię. Koszt sprężonego powietrza rozprasza się pomiędzy linie, maszyny i procesy technologiczne.
Sam odczyt ze sprężarki nie pokazuje całego obrazu
Sterownik sprężarki może dostarczać informacji o czasie pracy, obciążeniu, ciśnieniu czy zużyciu energii. Nie odpowie jednak na wszystkie pytania dotyczące instalacji. Jeśli zakład chce dokładniej kontrolować koszty, potrzebuje danych również z sieci dystrybucyjnej i poszczególnych odbiorników.
Pomiar przepływu pozwala sprawdzić m.in.:
- ile sprężonego powietrza zużywa konkretna linia produkcyjna,
- jak zmienia się pobór podczas różnych zmian i cykli produkcji,
- czy maszyny pobierają powietrze również podczas postoju,
- gdzie występują nagłe wzrosty zapotrzebowania,
- jak modernizacja urządzenia wpłynęła na zużycie medium.
Takie dane pozwalają przypisać zużycie do konkretnych procesów zamiast traktować instalację pneumatyczną jako jeden wspólny odbiornik energii.
Nieszczelności generują koszt przez całą dobę
Niewielki wyciek może wydawać się niegroźny, szczególnie gdy instalacja utrzymuje wymagane ciśnienie. Sprężarka przemysłowa musi jednak stale uzupełniać tracone powietrze. Jeśli sieć pracuje przez wiele godzin dziennie, koszt pojedynczej nieszczelności narasta przez cały rok.
Problem staje się poważniejszy, gdy zakład kompensuje spadki ciśnienia zwiększeniem nastawy sprężarki. Wyższe ciśnienie oznacza większe zapotrzebowanie na energię, a jednocześnie może zwiększać ilość powietrza uciekającego przez istniejące nieszczelności.
Systematyczne pomiary pomagają zauważyć wzrost poboru, który nie wynika ze zwiększenia produkcji. Dzięki temu służby utrzymania ruchu mogą szybciej szukać przyczyny w instalacji, odbiornikach lub ustawieniach systemu.
Pomiar pomaga dopasować wydajność sprężarek do zapotrzebowania
W wielu zakładach zapotrzebowanie na sprężone powietrze mocno zmienia się w ciągu dnia. Innego przepływu wymaga rozruch kilku linii jednocześnie, innego stabilna produkcja, a jeszcze innego okres postoju.
Dane z pomiarów pokazują rzeczywisty profil poboru. Na tej podstawie można ocenić, czy sprężarki śrubowe pracują w korzystnym zakresie obciążenia, czy zakład potrzebuje innej konfiguracji urządzeń albo sterowania kilkoma jednostkami.
Szczególne znaczenie ma analiza wartości szczytowych. Krótkotrwały wzrost zapotrzebowania nie zawsze uzasadnia zakup większej sprężarki. Czasem przyczyna znajduje się po stronie instalacji, pojemności zbiorników, organizacji pracy odbiorników lub ich jednoczesnego uruchamiania.
Zużycie powietrza można przypisać do produktu lub procesu
Coraz więcej przedsiębiorstw chce znać koszt energii przypadający na konkretną partię, linię albo produkt. W takim modelu sprężone powietrze nie powinno pozostawać anonimowym kosztem zakładowym.
Jeżeli firma mierzy przepływ w wybranych częściach instalacji, może zestawić zużycie powietrza z liczbą wyprodukowanych sztuk, czasem pracy linii czy konkretnym zleceniem. Łatwiej wtedy zauważyć, że dwie maszyny wykonujące podobne zadania zużywają różne ilości medium lub że pobór rośnie mimo niezmienionej wielkości produkcji.
Takie porównania pomagają oceniać efekty modernizacji, wykrywać pogorszenie parametrów urządzeń i planować kolejne działania ograniczające zużycie energii.
Dane zmieniają sprężone powietrze z ukrytego kosztu w mierzalną pozycję
Firma nie musi od razu przebudowywać całej instalacji. Pierwszym krokiem może być poznanie rzeczywistego zapotrzebowania, profilu obciążenia i miejsc, w których powstają największe straty. Dopiero na podstawie tych informacji można podejmować decyzje dotyczące ciśnienia, sposobu sterowania, wielkości sprężarek czy rozbudowy stacji.
Jeśli szukasz urządzeń do nowej lub modernizowanej instalacji sprężonego powietrza, zapoznaj się z ofertą BOGE Polska. Szeroki wybór sprężarek przemysłowych pozwala dopasować sposób wytwarzania powietrza do wydajności, ciśnienia i charakteru pracy konkretnego zakładu.
