Case
Arla uppnår energibesparingar på 481 800 kWh i kritiska vattenförsörjningssystem
Arla Foods, en av de ledande aktörerna på den internationella mejerimarknaden, har påbörjat en resa mot sitt mål för 2050 om nettonoll koldioxidutsläpp. Det första steget är dock att uppnå effektivitetsmål om att minska koldioxidutsläppen med 63 % på 60 mejerier över hela världen fram till 2030. Grundfos är en viktig del av dessa planer.
Grundfos är mycket relevant för Arla för den här strategin över hela världen, eftersom de säljer mer än bara pumpar och kan hjälpa oss att uppfylla våra energireduceringsmål.
Nyligen levererade och installerade Grundfos nya intelligenta pumpar på Arla Westbury-mejeriet i Storbritannien. Baserat på beprövade och validerade energimätningar hjälpte Grundfos anläggningen att uppnå besparingar per år på 481 800 kWh energi och 194 ton CO2 för is- och kylvattensystemen, med en avkastning på investeringen (ROI) på mindre än två år.
”Vår anläggning i Westbury har visat sig vara en bra plats att börja på med satsningen mot våra effektivitetsmål för 2030, som är en del av implementeringen av vår globala hållbarhetsagenda. Här kan de dokumenterade framgångarna som leder till betydande minskningar av energianvändning, utsläpp och kostnader samt förbättrad drift användas på nya platser”, förklarar Mia Bredal, chef för Supply Chain Sustainability PMO på Arla Foods.
De optimeringsåtgärder som leder till energieffektiviseringsvinster behöver sättas in i ett större sammanhang för Arla Foods globala hållbarhetsmål.
”Ambitionen om koldioxidneutrala 2050 specificeras inte i detaljplanerna, eftersom detta inte är möjligt medan mycket av den möjliggörande tekniken fortfarande utvecklas. Därför ligger vårt omedelbara fokus på effektivitetsmål baserade på kvantifierbar data och kända kostnader. Därför kan vi fastställa exakta effektivitetsmål för 2030 om en minskning av utsläppen med 63 % på 60 anläggningar över hela världen och målet om 100 % el från förnybara källor senast 2025. Vi har konkreta planer för hur vi ska nå de här målen”, säger Mia Bredal, chef på Arla Foods.
Situationen
Arlas anläggning i Westbury i Wiltshire tillverkar ett sortiment med smörprodukter. Med fokus på att ge bra mejerinäring från hållbart jordbruk och hållbar drift är Arla Foods också världens största tillverkare av ekologiska mejeriprodukter.
Arla har 250 anställda på Westbury-anläggningen. Typiska produktionssiffror per år är 45 000 ton skummjölkspulver och upp till 80 000 ton smör under varumärkena Anchor och Arla.
Anläggningen byggdes 2002 som en stödanläggning för Storbritannien. Då drevs anläggningen av ett bondekooperativ innan Arla Foods tog över 2016. En stödanläggning är en anläggning där överblivna kvantiteter av mjölk och grädde omvandlas till produkter med lång hållbarhet, och detta är en strategiskt viktig funktion för att upprätthålla mjölkpriser som returneras till bönderna.
Arlas anläggning i Westbury har pumpar installerade för kyl- och isvattentillämpningar, processvattenmatning och ångpannsmatning. Mot slutet av 2020 kontaktade Westbury Grundfos för att få hjälp med att optimera deras kyl- och isvattenapplikationer.
”Den första kontakten med Grundfos handlade om några drivenheter och ett vattensystem på några luftbehandlingsenheter. Därefter började de titta på var de kunde spara energi åt oss. Och fokus låg först på pumparna för kylt vatten”, förklarar Andy Newman, som är den servicespecialist som är involverad i projekten för de nya pumparna och har tagit hand om dem sedan dess.
För kylt vatten och isvatten är de två pumpbankerna i kylanläggningen avgörande för många system i fabriken, till exempel för processer som efterpastörisering och produkthantering. De ursprungliga pumparna i installationen hade i praktiken fungerat i 20 år sedan fabriken byggdes, var direkt online och var inte mekaniskt förseglade. Detta medförde utmaningar för personalen på Westbury både när det gällde återkommande service och enkelt underhåll.
”När vi får ett underhållsprojekt där vi uppgraderar eller installerar en ny utrustning är en av de saker som vi alltid kontrollerar vad som är bästa praxis för det när det gäller energiförbrukning. Så vi får reda på att vi kan göra energibesparingar, och det är här Grundfos kommer in i bilden”, förklarar George Nicholls, som är projektansvarig på Arla Foods med huvudansvar för att ta hand om CAPEX-processer och hjälpa till att underlätta och hantera några av dessa projekt fram till slutförandet.
Grundfos lösning
När Grundfos först kom på besök gick de runt på anläggningen och diskuterade förbättringsmöjligheter med Arla. Pumparna för kylt vatten valdes som de första som skulle övervakas. Grundfos utförde energibedömningar (Energy Check Advanced) för att hitta den faktiska energiförbrukningen i systemet, vilket innebar att sensorer placerades i systemet för att få verkliga data från den befintliga installationen.
”Grundfos hade med sig egen utrustning. Det var en mätare som enkelt anslöts till en strömkälla med ett modem och ett SIM-kort. Och det krävde ingen ansträngning från vår sida alls”, säger Andy Newman, servicespecialist på Arla Foods.
Grundfos mätningar visade snabbt att designparametrarna för befintliga pumpar var långt utanför kurvradien och därmed ineffektiva. Resultatet blev en detaljerad rapport som visade hur optimering och en minskning av det befintliga systemet skulle generera energibesparingar och processförbättringar genom bättre styroch driftlägen.
”Det vi fick från Grundfos var en mycket tydlig rapport som identifierade och förklarade de tekniska fördelarna, och även energi-, ekonomi- och hållbarhetsfördelarna. För oss var det ett antal vinster som vi kunde se från det projektet”, säger George Nicholls, projektansvarig, Arla Foods.
”Jag tror att det faktum att rapporten baserades på faktiska mätningar också är väldigt positivt för oss, för det var en illustration av hur Grundfos genomförde undersökningen. Den gjordes ordentligt och var riktigt bra!” säger George Nicholls, projektansvarig på Arla Foods.
Beslutet att agera var enkelt för Arla Foods. Kapitalkostnader och framtida driftskostnader mot de befintliga löpande kostnaderna presenterades i en form där Westbury-teamet snabbt kunde se att återbetalningstiden för en investering låg inom de gränser som Arla Foods hade satt upp.
”Ur synvinkeln att ta upp en rapport, läsa den och förstå fördelarna var det ganska lätt att fatta ett beslut med dessa återbetalningsperioder på olika fronter. Det var ett ganska enkelt beslut för oss!” avslutar George Nicholls, projektansvarig, Arla Foods.
Grundfos-teamet gav råd om valet av intelligenta pumpar och styrenheter och levererade ett nyckelfärdigt komplett system för kylt vatten och isvatten, inklusive installation, rörledningar och driftsättning samt validering av besparingar. För kylvattensystemet innebar detta att de tre gamla 55 kW-pumparna ersattes med tre nya NB 80-200 37 kW-pumpar inklusive frekvensomformare. I isvattensystemet ersattes de tre gamla 22 kW-pumparna av tre nya TPE 200-70 7,5 kW-pumpar med inbyggda frekvensomformare.
På grund av de kritiska produktionstiderna på mejeriet krävdes en avsevärd mängd förberedelser för installationsprocessen. Ett krav var att alla tre pumparna i varje bank var online, trots att en av pumparna var i standbyläge. Westbury-anläggningen har inte många dagar med driftstopp, och för mejeriet är en dag med driftstopp snarare 12 timmar än en hel dag. Att dela upp installationen var inte någon möjlighet, eftersom de inte kunde vara utan någon av de tre pumparna av tillförlitlighetsskäl.
Grundfos förstod tydligt vår verksamhet och behovet av kontinuitet i driften. De tog sig tid att komma och ta reda på vilket förberedelsearbete som krävdes. Så arbetet fortsatte med minimal påverkan på plats. Ur mitt perspektiv var hanteringen av projektprocessen – kommunikationen, beställningen, mottagandet av varor och logistiken – mycket, mycket enkel, och dessutom professionell. Det var en positiv upplevelse!
Resultatet
De nya NB- och TPE-pumparna med frekvensomformare – externa respektive inbyggda – var igång inom tolvtimmarsfönstret.
”De nya pumparna är mycket, mycket bättre utformade pumpar. Även om de fortfarande använder moduleringsventilen har vi nu tryckreglering bakom den. Nu löser pumparna sekvenserna själva och styr till börvärden som vi kan ändra. Vi har också mer övervakningskapacitet nu och vi kan se pumparnas effektförbrukning lokalt”, säger Andy Newman, servicespecialist, Arla Foods.
”En annan fördel är att pannrummet är lättare att underhålla. Golvet är i allmänhet helt torrt. Vi har inga vattenutsläpp och det är mycket mindre manuell hantering. Det förbättrar också arbetsmiljön.”
Arla Westbury kräver nu också färre lagervaror på plats, vilket minskar kostnaderna ytterligare. Till exempel behöver bara två olika mekaniska tätningar lagras för pumparna, om det krävs.
Vi har gjort några bra projekt nu med Grundfos och det har gått smidigt och hanterats bra. Jag kan inte berömma killarna tillräckligt.
”Det är egentligen en vinst på flera fronter. Vad servicespecialisterna specifikt letar efter är bra, tillförlitlig, funktionell utrustning som fungerar bra i den valda funktionen. Vi som företag har självklart ett ansvar att försöka göra saker mer effektivt och bättre. Så det beror på var man tittar inom verksamheten, och vi bockar av några saker på listan med detta projekt. Vi bockar av kostnader, hållbarhet och även teknik”, tillägger George Nicholls, projektansvarig, Arla Foods.
Andy Cook är teknisk teamledare på Arla Westbury och arbetar med platsservice och teamledare för specialistområden: ”För mig var återkopplingen för Grundfos exceptionell. Vi har gjort några bra projekt nu med Grundfos och det har gått smidigt och hanterats bra. Jag kan inte berömma killarna tillräckligt.”
”Med det här projektet såg vi att vi kunde uppnå ett antal mål med en enda installation. Vi skulle kunna uppgradera och få ekonomiska besparingar och koldioxidbesparingar, vilket är mycket användbara byggstenar på vägen mot den totala minskningen på 63 % som verksamheten letar efter”, bekräftar George Nicholls, projektansvarig, Arla Foods.
Med optimeringen av kyl- och isvattensystemen var nästa projekt för Grundfos på Arla Westbury att uppdatera pannmatningspumparna. Ångpannorna är en del av många processer i mejeriet och är avgörande för att driva förångarna, där ånga är den huvudsakliga delen av denna process. Detta nya projekt resulterade i årliga besparingar på pannmatningen med nya pumpar på 4 096 kilowattimmar per år och 33,81 ton CO2-ekvivalenter.
Produkter och tjänster som levereras
- Energy Check Advanced
- Tre NB 80-200 37 kW-pumpar inklusive frekvensomformare
- Tre TPE 200-70 7,5 kW-pumpar med inbyggda frekvensomformare
- Nyckelfärdigt komplett system inklusive installation, rörledningar och driftsättning
Partnerskap
Samarbetet mellan Grundfos och Arla bygger på förtroende som byggts upp under flera år. De hållbarhetsprogram som nu ökar på fler anläggningar globalt, till exempel i Arla Westbury, handlar inte om att bara byta pumpar; de handlar om att skapa ett program på varje anläggning för genomförbarhet, och detta program är olika för varje anläggning.
Erfarenheterna från Arla Westbury har byggt vidare på detta partnerskap, på grund av energioptimering och driftförbättringar som genomförts under det senaste året, inklusive en energibedömning för att kvantifiera potentiella energiminskningar.
”Arla och Grundfos har ett vattentätt samarbete, eftersom energibedömningarna är ett samarbete mellan Arlas experter på plats och Grundfos tekniker och specialister. Andra anläggningar kommer snart att träffa Grundfos för första gången när de dyker upp för energibedömningsprocessen. Grundfos hjälper till med verktyg och system för att säkerställa att processen är reproducerbar och att data är jämförbara”, säger Mia Bredal, chef, Arla Foods, och avslutar:
”På det här sättet är Grundfos mycket relevant för Arla för den här strategin över hela världen, eftersom de säljer mer än bara pumpar och kan hjälpa oss att uppfylla våra energireduceringsmål.”
Det finns redan ett sätt att skapa en mer hållbar framtid för livsmedels- och dryckesindustrin