Ook wat goed werkt, kun je verbeteren
Gepubliceerd op 4 april 2024 in Sustainable Manufacturing
Verduurzaming van FMCG-productie met intelligent energiebeheer
Sommige fabrieksmanagers denken dat je iets wat goed werkt, niet hoeft te verbeteren. Deze benadering is begrijpelijk en in veel gevallen van toepassing - vooral als het een langdurig proces betreft om iets vanaf het begin goed te laten werken, of een lijn of machine die betrouwbaar draait.
Nu fabrikanten van snellopende consumentengoederen echter hun traject naar netto nul beginnen, is een passieve houding ten opzichte van fabrieksautomatisering echter onvoldoende. Het verlagen van de uitstoot van broeikasgassen van Scope 1 in de orde van grootte die noodzakelijk is om aan de netto nul-doelen voor 2050 te voldoen, vereist het optimaliseren en aanpassen van bestaande installaties en processen, ook als ze perfect werken.
In de afgelopen jaren is het steeds belangrijker geworden om via intelligent energiebeheer een bijdrage te leveren aan de CO2-neutraliteit van onze klanten. Hier volgen enkele manieren waarop we bedrijven ondersteunen bij hun traject naar decarbonisatie van productieactiviteiten.
AMR's: verplaatsing zonder fossiele brandstoffen
AMR's (autonome mobiele robots) zijn de toekomst van duurzame materiaalverwerking in productieomgevingen. Ze werken op batterijen, wat betekent dat ze een fossielvrij alternatief zijn voor vorkheftrucks voor het transporteren van dozen en pallets, en dat ze intelligent genoeg zijn om terug te keren naar het laadstation wanneer dat nodig is. Ze zijn ook een dynamische vervanging voor conventionele lineaire transportbanden. In tegenstelling tot traditionele, autonome geleide voertuigen (AGV's) hoeven voor deze robots geen aanpassingen worden aangebracht in de faciliteiten, zoals vloermagneten of navigatiebakens.
Palletiseer-cobots maken gemengde pallets mogelijk
Met de opkomst van e-commerce en de trend naar HMLV-productie (grote variaties, lage volumes) neemt de populariteit van gemengde pallets toe. De uitdaging van pallets met verschillende producten is het optimaliseren van de diverse patronen om de ruimte tijdens transport en opslag beter te benutten. Uiteindelijk betekent minder pallets namelijk een lagere CO2-uitstoot per eenheid. Dit is echter niet eenvoudig, omdat het complexe programmering vereist. OMRON heeft deze uitdaging overwonnen met de ontwikkeling van een nieuwe cobot-palletiseeroplossing die fabrikanten en verpakkingsbedrijven kan helpen om gemengde pallets efficiënter te laden. De palletiser is gebaseerd op de modulaire machinecontroller van de NX1-serie van OMRON met een gespecialiseerd functieblok en geïntegreerde intelligente vison in de robotarm.Energiebesparende frequentieregelaars
Alles wat in een fabriek beweegt, wordt aangedreven door energie, of het nu gaat om een motor, pomp, aandrijving, ventilator of compressor. Perslucht is een van de grootste boosdoeners op het gebied van energieverspilling. Maatregelen zoals het gebruik van kleinere compressoren voor lagere behoeften, het installeren van elektronische toerentalvariators, het installeren van warmteterugwinningssystemen en het beperken van drukverlies kunnen compressoren energiezuiniger maken.
Bij pompen helpt het optimaliseren van de opbrengstregeling en het motorvermogen om de energie-efficiëntie te verhogen. Bovendien moeten motoren voldoen aan de vereisten van IE4. Ook het belang van frequentieregelaars mag niet over het hoofd worden gezien - het vervangen van oude frequentieregelaars door nieuwere exemplaren kan een enorm verschil maken voor de energie-efficiëntie van apparatuur. Frequentieregelaars die 20 jaar geleden zijn gemaakt, werken mogelijk nog steeds goed, maar hebben geen mogelijkheden voor het regenereren van energie. De technologie van frequentieregelaars heeft zich in de afgelopen sterk ontwikkeld.
Slimme sensoren en analyses
De verlagingen van het energieverbruik die nodig zijn om ambitieuze netto nul-doelen te halen, kan echter zelden alleen op de werkvloer worden bereikt. Hier spelen slimme verbruiksstrategieën op basis van IoT- (Internet of Things) en AI-modellen (Artificial Intelligence) een rol voor het analyseren van gegevens en het identificeren van potentiële efficiëntieverbeteringen. Daarom heeft OMRON de i-BELT service ontwikkeld, die real-time gegevens van productielijnen omzet in zinvolle oplossingen voor het opheffen van inefficiënties en het implementeren van verbeteringen. De oplossingen kunnen zo eenvoudig zijn, dat alleen het aanpassen van instellingen op frequentieregelaars voldoende is.
Deze aanpak werd gedemonstreerd in een cleanroom-scenario waarbij elektriciteit werd verbruikt zonder veel rekening te houden met de kosten. Toen i-BELT werd gebruikt om de lucht en bedrijfssituaties in een fabriek 24 uur per dag te monitoren, werd vastgesteld dat er uren waren waarin de productie en kwaliteit niet nadelig werden beïnvloed door uitschakeling van de airconditioning.
Het begint met het gebruik van sensoren
Een van de problemen die we telkens tegenkomen wanneer bedrijven ons vragen om mogelijkheden voor optimalisatie van het energieverbruik in kaart te brengen, is dat ze niet over de benodigde gegevens beschikken omdat ze niet weten hoe ze deze moeten verzamelen. Voor het verzamelen van gegevens hebt u sensoren nodig en oude productielijnen zijn niet ontworpen met sensoren - of tenminste niet met sensoren die correct zijn geplaatst en nauwkeurig genoeg zijn voor slimme monitoring. Daarom is effectief gebruik van sensoren een voorwaarde voor ieder platform voor gegevensbeheer.Enkele snelle verbeteringen...
Hoewel er bepaalde productiegebieden zijn waarin kleine veranderingen grote besparingen kunnen opleveren, vereist het bereiken van netto nul fundamentele veranderingen in andere, complexere gebieden, zoals het verzamelen en analyseren van productiegegevens en het verplaatsen van goederen op de werkvloer. Innovatieve nieuwe technologieën zullen daarbij een rol spelen, maar het is een mythe dat alleen nieuwe productiefaciliteiten energie-efficiënt kunnen zijn. Er allerlei manieren om bestaande fabrieken en productielijnen duurzamer te maken.
Maak het duurzaam