Firma Continental Reifen Deutschland GmbH produkuje wysokiej jakości opony do samochodów osobowych i dostawczych w swoim zakładzie produkcyjnym w Aachen w Niemczech. W procesie produkcji opon firma Continental stosuje niezwykle skuteczną, a przede wszystkim wydajną metodę wytwarzania próżni, w której centralny system próżniowy firmy Busch Vacuum Solutions zapewnia próżnię niezbędną do zapewnienia bezpiecznej obsługi trzech maszyn do cięcia tekstyliów. Oprócz znacznego ograniczenia hałasu w pomieszczeniu produkcyjnym, rozwiązanie to zapewnia również wysokie oszczędności w zakresie kosztów energii i konserwacji ponoszonych przez producenta opon.
Prawie co trzeci pojazd w Europie jeździ na oponach produkowanych przez firmę Continental, która sama miesza surowiec, jakim jest kauczuk naturalny, następnie wytłacza go i po kilku etapach pośrednich przetwarza na opony gotowe do montażu. Jedna opona składa się zasadniczo z trzech głównych elementów: sznura tekstylnego, drutu stalowego i mieszanki naturalnego kauczuku. Te trzy podstawowe materiały łączą się w określony sposób w poszczególnych komponentach opony, a następnie łączą się w osnowę i pasek, tworząc oponę i utwardzając ją.
Tekstylny sznur składa się z dużej liczby włókien tekstylnych i jest wprowadzany do kalandra za pomocą dużego rozwijacza. W tym miejscu tekstylny sznur jest powlekany naturalnym kauczukiem, a gumowana siatka tworzy ciągłą, długą taśmę o grubości poniżej jednego milimetra. Siatka jest przycinana na żądaną szerokość prostopadle do wzoru nici i ponownie zwijana w rolkę materiału do dalszej obróbki. Materiał tekstylny jest później bezpośrednio przymocowany do wewnętrznej warstwy gumy. Służy on jako element wzmacniający po wewnętrznej stronie opony. Promieniowe ustawienie włókien zapewnia dodatkową stabilność. Warstwa ta wpływa przede wszystkim na nośność opony, a także na zachowanie zawieszenia i właściwości jezdne.
Dotychczasowe zasilanie próżnią zużywało ogromną ilość energii
Technologia próżniowa jest stosowana do obsługi zadań przy maszynie do cięcia tekstyliów. Gumowana siatka jest przycinana na żądaną długość, a następnie bezpośrednio nakładana na inny pasek za pomocą maszyny podnoszącej i przenoszącej. Tutaj precyzyjne pozycjonowanie jest najważniejszym aspektem jakości gotowej siatki tekstylnej. Poszczególne warstwy muszą leżeć dokładnie jedna na drugiej. Jedna dmuchawa boczno-kanałowa była stosowana w każdej z trzech maszyn do cięcia tekstyliów. Zapewniły one próżnię niezbędną do pracy z taśmami tekstylnymi. Dmuchawy pracowały stale z pełną mocą, zużywając w ten sposób ogromne ilości energii. Dodatkowo powodowały one znaczny hałas, uciążliwy dla pracowników produkcyjnych.
Suche, wydajne i ciche – zrównoważone rozwiązanie próżniowe firmy Busch
Jeden z pracowników Continental Reifen, zasugerował za pośrednictwem wewnętrznego działu zarządzania pomysłami, że ktoś powinien przyjrzeć się bliżej zasilaniu próżnią w maszynach do cięcia tekstyliów. Głównym problemem było generowanie znacznego hałasu spowodowane wcześniej używanymi dmuchawami boczno-kanałowymi. Ponieważ firma Continental zawsze poszukuje potencjalnych sposobów ulepszenia, postanowiła znaleźć bardziej ergonomiczne i wydajne rozwiązanie. Eksperci Busch Vacuum Solutions zalecili zastosowanie kłowej pompy próżniowej Mink w celu wytworzenia próżni i na początku dostarczyli system testowy. Ingmar Heinze, kierownik działu zaopatrzenia i infrastruktury, w zaledwie kilka dni przekonał się, że znalazł odpowiednie rozwiązanie do wytwarzania próżni. Po uruchomieniu próbnym w Continental zainstalowano system próżniowy z dwiema pompami próżniowymi Mink MV Synchro. System ten zastąpił poprzednie trzy dmuchawy boczno-kanałowe i teraz centralnie dostarcza potrzebną próżnię do kilku maszyn do cięcia tekstyliów za pomocą rur ze stali nierdzewnej. Pompy próżniowe Mink MV Synchro są standardowo wyposażone w przetwornicę częstotliwości i sterownik regulujący pracą na podstawie zapotrzebowania. Pompy próżniowe wykrywają prędkość pompowania wymaganą w bieżącym procesie, aby bezpiecznie przytrzymać gumowany sznur tekstylny i precyzyjnie go umieścić.
Nowe źródło próżni zapewnia wyraźne korzyści
Na szczęście zastosowanie nowego systemu próżniowego rozwiązało nie tylko główny problem, jakim był hałas. Dotychczasowe dmuchawy boczno-kanałowe osiągały poziom hałasu 94 dB. Oznaczało to duże natężenie hałasu dla pracowników hali produkcyjnej. W nowym systemie próżniowym firmy Busch nie można nawet wykryć poziomu hałasu jednostki próżniowej, ponieważ jest on niższy niż natężenie dźwięków otoczenia – czyli wynosi poniżej 72 dB.
Oprócz znacznej redukcji hałasu nowy system próżniowy przyczynił się również do znacznych oszczędności energii. Dzięki sterowaniu na podstawie zapotrzebowania nie zawsze wykorzystywana jest pełna wydajność, co oznacza, że system próżniowy często pracuje z mniejszą prędkością obrotową i zużywa mniej energii. Dodatkowo system wyłącza się automatycznie, gdy żadne taśmy tekstylne nie muszą być pobierane. Pobór energii przez używane wcześniej dmuchawy wynosił zwykle 15 kWh. Podczas pomiarów wykonywanych, gdy użytkowano nowy system próżniowy średnie zużycie energii wyniosło zaledwie 800 W na godzinę.
Oznacza to oszczędność kosztów energii rzędu ponad 90 procent. Inwestycja szybko się zwróciła, a ze względu na swój aspekt energetyczny może zostać sfinansowana przez niemiecki Federalny Urząd Gospodarki i Kontroli Eksportu (BAFA).
Nowe rozwiązanie pozwala również zaoszczędzić prawie 90 procent rocznych kosztów konserwacji. Dmuchawy boczno-kanałowe wymagały intensywnych napraw i dlatego były źródłem wysokich kosztów. Kłowe pompy próżniowe Mink MV zapewniają całkowicie suche sprężanie powietrza wlotowego i dzięki temu pracują bez materiałów eksploatacyjnych, takich jak olej czy woda. Oznacza to, że pompy próżniowe są w zasadzie bezobsługowe. Przestoje związane z serwisowaniem również były powodem problemów. W nowym systemie próżniowym wyposażonym w dwie kłowe pompy próżniowe Mink można wykonać kilka niezbędnych czynności serwisowych w jednej z dwóch pomp próżniowych, podczas gdy druga nadal zasila system próżniowy. Oznacza to koniec z przerwami i większą dostępność maszyn do cięcia tekstyliów.
Nowy system próżniowy działa od stycznia i w pełni satysfakcjonuje Pana Ingmara Heinze. „Jesteśmy bardzo zadowoleni z naszego nowego systemu zasilania próżnią do obsługi taśm tekstylnych podczas produkcji opon. Udało nam się nie tylko znacznie ograniczyć natężenie hałasu dla naszych pracowników, ale także znacznie zmniejszyć zużycie energii i nakłady na konserwację oraz zwiększyć wydajność systemu. To doskonały przykład zrównoważonego rozwoju!”
Rys. 3: Opony Continental są produkowane przy użyciu najnowocześniejszej technologii próżniowej firmy Busch.
