Case
Arla oppnår energibesparelser på 481 800 kWh i kritiske vannforsyningssystemer
Arla Foods, en av de ledende aktørene i det internasjonale meierimarkedet, jobber for å oppnå målet sitt om netto null-utslipp innen 2050. Det første trinnet er imidlertid å oppnå effektivitetsmål om å redusere CO2-utslippene med 63 % på 60 meierier over hele verden innen 2030. Grundfos er en viktig del av disse planene.
Grundfos er svært relevant for Arla når det gjelder denne tilnærmingen på verdensbasis, da de selger mer enn pumper og kan hjelpe oss med å nå energireduksjonsmålene våre.
Nylig leverte og installerte Grundfos nye intelligente pumper på Arlas meieri i Westbury i Storbritannia. Basert på velprøvde og validerte energimålinger hjalp Grundfos anlegget med å oppnå besparelser på 481 800 kWh energi og 194 tonn CO2 i året for sine is- og kjølevannssystemer, med en avkastning på investeringen (ROI) på mindre enn to år.
«Westbury-anlegget vårt har vist seg å være et flott sted å starte med arbeidet mot effektivitetsmålene våre for 2030, som er en del av implementeringen av vår globale bærekraftsagenda. Her kan de dokumenterte suksessene som fører til betydelig reduksjon i energiforbruk, utslipp og kostnader, og forbedret drift tas i bruk på nye anlegg», forklarer Mia Bredal, Director, Supply chain sustainability PMO hos Arla Foods.
Optimaliseringstiltakene som fører til energieffektivitetsgevinster må settes inn i den bredere konteksten av Arla Foods globale mål for bærekraft.
«Ambisjonen om karbonnøytralitet innen 2050 er ikke spesifisert i detaljerte planer, da dette ikke er mulig mens mye av teknologien som skal gjøre dette mulig, fortsatt er under utvikling. Derfor er vårt umiddelbare fokus på effektivitetsmål basert på kvantifiserbare data og kjente kostnader. Derfor kan vi sette presise effektiviseringsmål for 2030 om å redusere utslippet ved 60 anlegg over hele verden med 63 %, samt målet om 100 % elektrisitet fra fornybare kilder innen 2025. Vi har konkrete planer om hvordan vi skal nå disse målene», sier Mia Bredal, direktør i Arla Foods.
Situasjonen
Arlas anlegg i Westbury i Wiltshire produserer en rekke smørprodukter. Arla Foods fokuserer på å gi god meierinæring fra bærekraftig landbruk og drift, og er også verdens største produsent av økologiske meieriprodukter.
Arla har 250 ansatte på Westbury-anlegget. Typiske produksjonstall per år er 45 000 tonn skummet melkepulver og opptil 80 000 tonn smør under merkene Anchor og Arla.
Anlegget ble bygget i 2002 som et balanseanlegg for Storbritannia. Den gang ble anlegget drevet av en gruppe bondesamvirkelag før Arla Foods overtok i 2016. Et balanseanlegg er der overskudd av melk og fløte omdannes til produkter med lang holdbarhet, og dette er en strategisk viktig funksjon for å opprettholde melkeprisene til bøndene.
Arlas anlegg i Westbury har pumper installert for bruksområder med kjøle- og isvann, prosessvanntilførsel og dampkjeletilførsel. Mot slutten av 2020 kontaktet Westbury Grundfos for å optimalisere sine bruksområder innen kjøle- og isvann.
«Den første kontakten med Grundfos handlet om noen frekvensomformere og en vannsløyfe på noen luftbehandlere. Etter dette begynte de å se på hvor de kunne spare oss for energi. Og fokuset var først og fremst på kjølevannspumpene», forklarer Andy Newman, servicespesialisten som var involvert i prosjektene for de nye pumpene, og som har passet på dem siden.
For kjøle- og isvann er de to pumpebankene i kjøleanlegget kritiske for mye forskjellig rundt om i fabrikken, f.eks. for prosesser som etterpasteurisering og produkthåndtering. De originale pumpene i installasjonen hadde fungert effektivt i de 20 årene siden fabrikken ble bygget, var direkte koblet til nettet og var ikke mekanisk forseglet. Dette førte til utfordringer for personellet på Westbury både når det gjaldt hyppig service og enkelt vedlikehold.
«Når vi får et vedlikeholdsprosjekt der vi oppgraderer eller installerer nytt utstyr, er en av tingene vi alltid sjekker, hva som er beste praksis når det gjelder energiforbruk. Vi fant ut at vi kunne spare energi, og det er her Grundfos kommer inn i bildet», forklarer George Nicholls, som er prosjektleder hos Arla Foods med hovedansvar for å holde øye med prosesser knyttet til kapitalkostnader samt bidra til å tilrettelegge og administrere noen av disse prosjektene fra ende til annen.
Grundfos' løsning
Da Grundfos først besøkte anlegget, tok de en gjennomgang av det og diskuterte muligheter for forbedringer med Arla. Kjølevannspumpene ble valgt som de første som skulle overvåkes. Grundfos utførte energivurderinger (avansert energisjekk) for å finne det faktiske energiforbruket i systemet, noe som omfattet å plassere sensorer i systemet for å få reelle data fra det eksisterende oppsettet.
«Grundfos hadde med seg sitt eget utstyr. Det var klemmemålere som de bare koblet til en strømforsyning med et modem og et SIM-kort. Og det krevde ingen innsats fra vår side», sier Andy Newman, servicespesialist hos Arla Foods.
Målingene utført av Grundfos viste raskt at designparametrene for de eksisterende pumpene var langt utenfor designkurvene og dermed ineffektive. Resultatet var en detaljert rapport som viste hvordan optimalisering og nedbygging av det eksisterende systemet ville generere energibesparelser og prosessforbedringer gjennom bedre styrings- og driftsmoduser.
«Det vi fikk fra Grundfos var en veldig tydelig rapport som identifiserte og forklarte de tekniske fordelene, og også energi-, økonomi- og bærekraftsfordelene. For oss var det mange fordeler med det prosjektet», sier George Nicholls, prosjektleder hos Arla Foods.
«Jeg tror det faktum at rapporten var basert på faktiske målinger også er positivt for oss, fordi det viste hvordan Grundfos gjennomførte undersøkelsen. Det ble gjort skikkelig og ga positive resultater!»
Beslutningen om å handle var enkel for Arla Foods. Kapitalkostnader og fremtidige driftskostnader opp mot de eksisterende driftskostnadene ble presentert på en måte som gjorde at Westbury-teamet raskt kunne se at tilbakebetalingstiden for enhver investering var innenfor grensene fastsatt av Arla Foods.
«Etter å ha lest rapporten og forstått fordelene var det ganske enkelt å ta en beslutning med tilbakebetalingsperiodene på ulike fronter. Det var en ganske enkel avgjørelse for oss!» konkluderer George Nicholls, prosjektleder hos Arla Foods.
Grundfos-teamet ga råd om valg av intelligente pumper og styringer, og de leverte et nøkkelferdig ende-til-ende-system for kjøle- og isvann, inkludert installasjon, rør og igangkjøring, samt validering av besparelser. For kjølevannssystemet omfattet dette at de tre gamle pumpene på 55 kW ble erstattet med tre nye NB 80-200-pumper på 37 kW, inkludert frekvensomformere. I isvannssystemet ble de tre gamle pumpene på 22 kW erstattet med tre nye TPE 200-70-pumper på 7,5 kW, med innebygde frekvensomformere.
På grunn av de kritiske produksjonstidslinjene på meieriet skulle det mange forberedelser til før installasjonsprosessen. Et krav var at alle de tre pumpene i hver bank var i drift, selv om en av pumpene var i standby. Westbury-anlegget opplever ikke mange nedstengningsdager, og for meieriet er en nedstengningsdag 12 timer i stedet for en hel dag. Det var ikke mulig å forskyve installasjonen, da de ikke kunne være uten én av de tre pumpene, av pålitelighetsgrunner.
Grundfos forsto tydelig vår virksomhets natur og behovet for kontinuerlig drift. De tok seg tid til å komme og finne ut hvilket forberedelsesarbeid som var nødvendig. Arbeidet fortsatte med minimal innvirkning på anlegget. Som prosjektleder for prosessen var alt fra kommunikasjon, bestilling, mottak av varer og logistikk veldig enkelt og greit, og også håndtert profesjonelt. Det var en positiv opplevelse!
Resultatet
De nye NB- og TPE-pumpene med frekvensomformere – henholdsvis eksterne og innebygde – var oppe og gikk i løpet av et tidsrom på 12 timer.
«De nye pumpene er mye, mye bedre designet. Selv om de fortsatt bruker moduleringsventilen, kan vi nå bruke trykkregulering. Nå regulerer pumpene seg selv og følger settpunkter som vi kan endre på. Vi har også bedre overvåkingskapasitet nå, og vi kan se strømforbruket til pumpene lokalt», sier Andy Newman, servicespesialist hos Arla Foods.
«En annen fordel er at anlegget er enklere å vedlikeholde. Gulvet er generelt helt tørt. Vi har ikke vannsøl, og det er mye mindre manuell håndtering. Dette forbedrer også arbeidsmiljøet.»
Arla Westbury trenger nå også mindre utstyr på stedet, noe som reduserer kostnadene ytterligere. De trenger for eksempel kun ha to ulike mekaniske tetninger på lager for pumpene, ved behov.
Vi har utført noen gode prosjekter med Grundfos, og det har gått sømløst og vært godt håndtert. Jeg kan ikke gi dem nok ros.
«Det er en seier på flere fronter egentlig. Det servicespesialistene er spesielt ute etter, er godt, pålitelig, funksjonelt utstyr som fungerer på en god måte der de brukes. For oss som bedrift har vi selvsagt et ansvar for å prøve å gjøre ting mer effektivt og bedre. Så det avhenger av hvor du ser i virksomheten, og for oss krysset dette prosjektet av flere punkter på lista. Vi krysser av for kostnader, bærekraft og også teknologi», sier George Nicholls, prosjektleder hos Arla Foods.
Andy Cook er teknisk teamleder hos Arla Westbury og jobber med anleggsservice og teamledere for spesialistområder: «For meg var tilbakemeldingen for Grundfos fantastisk. Vi har utført noen gode prosjekter med Grundfos, og det har gått sømløst og vært godt håndtert. Jeg kan ikke gi dem nok ros.»
«Med dette prosjektet så vi at vi kunne oppnå en rekke mål med én installasjon. Vi kunne oppgradere og spare penger og CO2, noe som er svært nyttig i arbeidet mot den totale reduksjonen på 63 % som virksomheten er ute etter», bekrefter George Nicholls, prosjektleder hos Arla Foods.
Med optimaliseringen av kjøle- og isvannssløyfene var det neste prosjektet for Grundfos på Arla Westbury å oppdatere kjeletilførselspumpene. Dampkjelene er en del av mange prosesser i meieriet, og de er kritiske for å kjøre fordamperne, der damp er hoveddelen av denne prosessen. Dette nye prosjektet med kjeletilførsel med nye pumper førte til årlige besparelser på 4096 kWh og 33,81 tonn CO2-ekvivalent.
Products and services supplied
- Avansert energisjekk
- Tre NB 80-200-pumper på 37 kW, inkludert frekvensomformere
- Tre TPE 200-70-pumper på 7,5 kW, med innebygde frekvensomformere
- Nøkkelferdig ende-til-ende-system inkludert installasjon, rør og igangkjøring
Samarbeid
Samarbeidet mellom Grundfos og Arla er basert på tillit bygget opp over flere år. Bærekraftsprogrammene som nå trappes opp på anlegg over hele verden, for eksempel på Arla Westbury, handler ikke bare om å bytte ut pumper; de handler om å lage et program for gjennomførbarhet, og dette programmet er forskjellig for hvert anlegg.
Erfaringene fra Arla Westbury har bygget videre på dette partnerskapet på grunn av energioptimaliseringen og driftsforbedringene som er gjennomført det siste året, inkludert en energiivurdering for å kvantifisere potensielle energireduksjoner.
«Arla og Grundfos har et ekte partnerskap, da energivurderingene er et samarbeid mellom Arlas eksperter på anlegget og Grundfos' teknikere og spesialister. Andre anlegg vil snart få møte Grundfos for første gang når energivurderingsprosessen skal utføres hos dem. Grundfos hjelper til med verktøy og systemer for å sikre at prosessen kan gjentas og at dataene er sammenlignbare», sier Mia Bredal, direktør i Arla Foods, og avslutter:
«På denne måten er Grundfos svært relevant for Arla når det gjelder denne tilnærmingen på verdensbasis, da de selger mer enn pumper og kan hjelpe oss med å nå energireduksjonsmålene våre.»
Det finnes allerede en måte å oppnå en mer bærekraftig fremtid for næringsmiddelindustrien på