Câu chuyện
Arla tiết kiệm được 481.800 kWh năng lượng trong các hệ thống cung cấp nước quan trọng
Arla Foods, một trong những công ty hàng đầu trên thị trường sữa quốc tế, đã bắt đầu hành trình hướng đến mục tiêu đạt mức phát thải ròng cacbon bằng không vào năm 2050. Tuy nhiên, bước đầu tiên là đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm 63% lượng phát thải cacbon tại 60 nhà máy sữa trên khắp thế giới vào năm 2030. Grundfos đóng vai trò quan trọng trong các kế hoạch này.
Grundfos có liên hệ mật thiết với Arla về phương pháp tiếp cận này trên khắp thế giới, do họ đang bán những sản phẩm hơn cả những chiếc máy bơm và có thể giúp chúng tôi đạt mục tiêu giảm thiểu năng lượng của mình
Hiện nay, Grundfos cung cấp và lắp đặt các máy bơm thông minh mới tại nhà máy sữa Arla Westbury ở Vương quốc Anh. Dựa trên số liệu đo lường về năng lượng đã được chứng minh và xác thực, Grundfos đã giúp cơ sở này tiết kiệm được 481.800 kWh năng lượng và 194 tấn CO2 mỗi năm đối với hệ thống nước làm mát và nước đá, với thời gian hoàn vốn đầu tư (ROI) ít hơn hai năm.
“Cơ sở của chúng tôi tại Westbury đã được chứng minh là một nơi tuyệt vời để bắt đầu thực hiện các mục tiêu về tiết kiệm năng lượng vào năm 2030, là một phần trong quá trình thực hiện chương trình nghị sự về phát triển bền vững toàn cầu. Những thành công đã được chứng minh tại đây giúp giảm thiểu đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, phát thải và chi phí, và có thể nhân rộng cải tiến đến các cơ sở mới,” Mia Bredal, Giám đốc Văn phòng Quản lý Dự án Phát triển Bền vững Chuỗi Cung ứng tại Arla Foods, giải thích.
Các biện pháp tối ưu hóa giúp tiết kiệm năng lượng cần được lồng ghép vào bối cảnh lớn hơn là mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu của Arla Foods.
“Tham vọng trung hòa cacbon vào năm 2050 không được trình bày cụ thể trong kế hoạch chi tiết, do điều này là bất khả thi trong khi nhiều công nghệ để hiện thực hóa tham vọng đó vẫn đang được phát triển. Vì lý do đó, trọng tâm trước mắt của chúng tôi là các mục tiêu tiết kiệm năng lượng dựa trên dữ liệu định lượng được và chi phí đã được xác định. Đó là lý do tại sao chúng tôi có thể đặt ra các mục tiêu tiết kiệm năng lượng chính xác vào năm 2030 thông qua việc giảm 63% lượng phát thải tại 60 cơ sở trên khắp thế giới và mục tiêu sử dụng 100% điện năng từ các nguồn tái tạo vào năm 2025. Chúng tôi có kế hoạch cụ thể về cách thức để đạt được các mục tiêu này,”, Mia Bredal, Giám đốc tại Arla Foods, nói.
Tình huống
Cơ sở của Arla tại Wiltshire, Westbury, sản xuất nhiều sản phẩm bơ. Tập trung cung cấp sản phẩm sữa chất lượng từ hoạt động và canh tác bền vững, Arla Foods cũng là nhà sản xuất các sản phẩm sữa hữu cơ lớn nhất thế giới.
Arla thuê 250 người làm việc tại cơ sở ở Westbury. Cơ sở này mỗi năm thường sản xuất được 45.000 tấn bột sữa gầy và lên đến 80.000 tấn bơ dưới nhãn hiệu Anchor và Arla.
Cơ sở này được xây dựng vào năm 2002 như một nhà máy chế biến thực phẩm thừa tại Vương quốc Anh. Tại thời điểm đó, nhà máy được vận hành bởi một nhóm các hợp tác xã nông nghiệp trước khi Arla Foods mua lại vào năm 2016. Nhà máy chế biến thực phẩm thừa là nơi lượng sữa và kem dư thừa được chuyển đổi thành các sản phẩm có hạn sử dụng lâu, và đây là một chức năng quan trọng về mặt chiến lược để duy trì mức giá sữa được bán lại cho nông dân.
Cơ sở của Arla tại Westbury đã lắp đặt các máy bơm cho các ứng dụng nước làm mát và nước đá, cung cấp nước công nghiệp và cung cấp nước cho nồi hơi. Cuối năm 2020, cơ sở tại Westbury đã liên hệ với Grundfos để đề nghị giúp tối ưu hóa các ứng dụng nước làm mát và nước đá.
“Lần đầu tiên liên hệ với Grundfos là về một số biến tần và quy trình xử lý nước trên một số thiết bị xử lý không khí. Sau đó, họ bắt đầu tìm hiểu về nơi mà họ có thể tiết kiệm năng lượng cho chúng tôi, và trọng tâm đầu tiên là các máy bơm nước làm mát,” theo giải thích của Andy Newman, chuyên viên bảo trì tham gia dự án máy bơm mới và phụ trách máy bơm mới kể từ đó.
Đối với nước làm mát và nước đá, hai khối máy bơm trong thiết bị làm lạnh đóng vai trò quan trọng với rất nhiều thứ xung quanh nhà máy, ví dụ như, các quy trình sau khi tiệt trùng và xử lý sản phẩm. Các máy bơm được lắp đặt ban đầu đã hoạt động hiệu quả trong 20 năm kể từ khi nhà máy được xây dựng, được khởi động trực tiếp và không được bịt kín về mặt cơ khí. Điều này tạo ra thách thức về bảo trì thường xuyên và khả năng bảo dưỡng dễ dàng đối với nhân sự làm việc tại Westbury.
“Khi chúng tôi nhận được một dự án bảo dưỡng để nâng cấp hoặc lắp đặt một phần mới của thiết bị, một trong những thứ mà chúng tôi luôn kiểm tra là chuẩn mực về mức tiêu thụ năng lượng, nên khi chúng tôi phát hiện ra rằng chúng tôi có thể tiết kiệm được năng lực, đó chính là lúc Grundfos xuất hiện,”, theo giải thích của George Nicholls, Quản lý Dự án tại Arla Foods, chịu trách nhiệm chính về các quy trình tính toán chi phí vốn (CAPEX), tạo điều kiện và quản lý một số dự án trong các dự án đó cho đến khi hoàn thành.
Giải pháp của Grundfos
Khi lần đầu đến đây, Grundfos đã tham quan cơ sở này và thảo luận về trách nhiệm cải tiến với Arla. Các máy bơm nước làm mát được lựa chọn theo dõi đầu tiên. Grundfos đã thực hiện đánh giá năng lượng (Hệ thống Kiểm tra Năng lượng Cải tiến) để tìm ra mức tiêu thụ năng lượng thực tế trong hệ thống, thông qua việc đặt các cảm biến trong hệ thống để nhận được dữ liệu thực tế từ cấu hình hiện nay.
“Grundfos đem đến tất cả thiết bị riêng của họ, đó là một đồng hồ kẹp dòng được cắm vào nguồn điện cùng với một modem và một thẻ SIM. Và chúng tôi không cần phải làm gì cả,” theo Andy Newman, Chuyên viên Bảo trì, Arla Foods.
Kết quả đo do Grundfos thực hiện nhanh chóng cho thấy các thông số thiết kế của các máy bơm hiện nay nằm ngoài đường cong thiết kế của chúng và không đầy đủ. Kết quả thu được là một báo cáo chi tiết trình bày cách thức mà quá trình tối ưu hóa và cắt giảm quy mô hệ thống hiện nay có thể giúp tiết kiệm năng lượng và cải tiến quy trình thông qua các chế độ điều khiển và vận hành tốt hơn.
“Thứ chúng tôi nhận được từ Grundfos là một báo cáo rất rõ ràng, trong đó xác định và giải thích các lợi ích kỹ thuật, và lợi ích về năng lượng, tài chính và phát triển bền vững. Đối với chúng tôi, có nhiều lợi ích mà chúng tôi có thể thấy được từ dự án đó,” theo George Nicholls, Quản lý Dự án, Arla Foods.
“Tôi nghĩ rằng việc báo cáo dựa trên số liệu đo lường thực tế cũng là một điểm thực sự tích cực đối với chúng tôi, do báo cáo đó trình bày cách Grundfos thực hiện khảo sát. Báo cáo đó đã được thực hiện đúng cách và thực sự là một điểm tích cực!”
Arla Foods đã ngay lập tức đưa ra quyết định hành động. Chi phí vốn và chi phí vận hành trong tương lai so với chi phí vận hành hiện nay được trình bày dưới hình thức mà đội ngũ nhân sự làm việc tại Westbury có thể nhanh chóng nhận ra rằng thời gian hoàn vốn đối với bất cứ khoản đầu tư nào đều nằm trong giới hạn được Arla Foods đặt ra.
“Từ quan điểm tiếp nhận, đọc báo cáo và hiểu rõ các lợi ích, thật dễ dàng khi đưa ra một quyết định với thời gian hoàn vốn đó theo các cơ sở khác nhau. Thật là một quyết định khá dễ dàng đối với chúng tôi!”, theo kết luận của George Nicholls, Quản lý Dự án, Arla Foods.
Đội ngũ nhân sự của Grundfos tư vấn lựa chọn các máy bơm thông minh, hệ thống điều khiển và cung cấp một hệ thống hoàn chỉnh chìa khóa trao tay cho nước làm mát và nước đá, bao gồm lắp đặt, đấu nối, chạy thử, và chứng nhận mức tiết kiệm. Đối với hệ thống nước làm mát, điều này đồng nghĩa với việc thay thế ba máy bơm 55 kW cũ bằng ba máy bơm NB 80-200 37 kW mới, bao gồm cả biến tần. Trong hệ thống nước đá, ba máy bơm 22 kW cũ được thay thế bằng ba máy bơm TPE 200-70 7,5 kW mới tích hợp biến tần.
Do tiến độ sản xuất gấp gáp tại nhà máy sữa, cần thực hiện nhiều công tác chuẩn bị cho quá trình lắp đặt. Yêu cầu đặt ra là tất cả ba máy bơm trong từng khối đều phải hoạt động, cho dù một trong các máy bơm là dự phòng. Cơ sở tại Westbury không có ngày nào dừng hoạt động, và đối với nhà máy sữa, một ngày dừng hoạt động là 12 giờ thay vì cả ngày. Quá trình lắp đặt không có khả năng bị đình trệ, do điều này không thể xảy ra khi không có một trong ba máy bơm, vì lý do đảm bảo độ tin cậy.
Grundfos đã hiểu rõ bản chất hoạt động kinh doanh và nhu cầu vận hành liên tục của chúng tôi. Họ dành thời gian để đến kiểm tra và tìm ra công việc chuẩn bị cần thiết, nên công việc được thực hiện với tác động tối thiểu tại chỗ. Từ quan điểm quản lý quy trình dự án của tôi, việc liên hệ, đặt hàng, nhận hàng và logistics đều rất nhanh chóng và chuyên nghiệp. Đó là một trải nghiệm tích cực!
Kết quả
Các máy bơm NB và TPE mới có biến tần được lắp lần lượt bên ngoài và tích hợp bên trong, đều hoạt động và chạy trong 12 giờ.
“Các máy bơm mới là các máy bơm được thiết kế tốt hơn rất nhiều. Cho dù họ vẫn sử dụng van điều khiển tuyến tính, chúng tôi hiện có thể kiểm soát được áp suất ở phía sau. Giờ đây, các máy bơm tự hoạt động theo trình tự và điều khiển để thiết lập các điểm mà chúng tôi có thể thay đổi. Chúng tôi hiện cũng có khả năng theo dõi và chúng tôi có thể thấy được mức tiêu thụ điện bên trong máy bơm,” theo Andy Newman, Chuyên viên Bảo trì, Arla Foods.
“Một lợi ích khác là phòng thiết bị dễ bảo dưỡng hơn. Sàn nhà nói chung hoàn toàn khô ráo. Không có nước đổ ra sàn nhà và chúng tôi không cần phải thực hiện nhiều công việc bằng tay nữa. Điều này cũng cải thiện môi trường làm việc.”
Cơ sở của Arla tại Westbury hiện cũng cần ít hàng hóa dự trữ tại chỗ hơn, giúp giảm thiểu chi phí, ví dụ như, chỉ cần dự trữ hai khớp nối cơ khí khác nhau cho máy bơm, nếu cần.
Chúng tôi hiện đã thực hiện một số dự án hiệu quả với Grundfos. Mọi thứ đều diễn ra suôn sẻ và hoàn hảo. Thật không có từ nào để khen ngợi nhân sự của Grundfos
“Đây thực sự là một lợi ích trên nhiều lĩnh vực. Điều mà các chuyên viên bảo trì đặc biệt mong muốn là các thiết bị tốt, đáng tin cậy, hoạt động hiệu quả cho mục đích được lựa chọn. Đối với chúng tôi, là một doanh nghiệp, chúng tôi rõ ràng có trách nhiệm cố làm mọi thứ hiệu quả hơn và tốt hơn, nên tùy thuộc vào lĩnh vực trong công ty, đối với chúng tôi, dự án này đem đến lợi ích về chi phí, phát triển bền vững và kỹ thuật,” George Nicholls, Giám đốc Dự án, Arla Foods, bổ sung.
Andy Cook là trưởng nhóm kỹ thuật tại cơ sở của Arla ở Westbury, và làm việc với trưởng nhóm bảo trì cơ sở và trưởng nhóm thực hiện các lĩnh vực chuyên môn: “Đối với tôi, ý kiến đóng góp cho Grundfos rất tuyệt vời. Chúng tôi hiện đã thực hiện một số dự án hiệu quả với Grundfos. Mọi thứ đều diễn ra suôn sẻ và hoàn hảo. Thật không có từ nào để khen ngợi nhân sự của Grundfos.”
“Với dự án này, chúng tôi nhận thấy chúng tôi có thể đạt được nhiều mục tiêu chỉ bằng một bộ thiết bị đơn lẻ. Chúng tôi có thể nâng cấp và tiết kiệm được tài chính và cacbon. Đây đều là các nền tảng hữu ích để hiện thực hóa mục tiêu giảm thiểu được tổng cộng 63% lượng phát thải cacbon của doanh nghiệp,” theo xác nhận của George Nicholls, Quản lý Dự án, Arla Foods.
Với việc tối ưu hóa quy trình nước làm mát và nước đá, dự án tiếp theo của Grundfos tại cơ sở của Arla ở Westbury là nâng cấp máy bơm cấp nước nồi hơi. Nồi hơi là một phần của nhiều quy trình trong nhà máy sữa và đóng vai trò quan trọng đối với việc vận hành thiết bị bay bơi, trong đó, hơi nước là thành phần chính của quy trình này. Dự án mới này giúp tiết kiệm được 4096 kilowatt giờ mỗi năm và 33,81 tấn CO2 tương đương khi cung cấp nước cho nồi hơi bằng các máy bơm mới.
Sản phẩm và dịch vụ được cung cấp
- Hệ thống Kiểm tra Năng lượng Cải tiến
- Ba máy bơm NB 80-200 37 kW mới, bao gồm cả biến tần
- Ba máy bơm TPE 200-70 7,5 kW mới tích hợp biến tần
- Hệ thống hoàn chỉnh chìa khóa trao tay, bao gồm lắp đặt, đấu nối và chạy thử
Mối quan hệ hợp tác
Sự hợp tác giữa Grundfos và Arla dựa trên lòng tin được xây dựng trong nhiều năm. Các chương trình phát triển bền vững tại chỗ hiện đang được triển khai mạnh mẽ tại các cơ sở của Arla trên toàn cầu, ví dụ như, tại cơ sở của Arla ở Westbury, không chỉ đơn thuần là hoán đổi máy bơm, mà là tạo ra một chương trình tại mỗi cơ sở để đảm bảo tính khả thi, và chương trình này ở mỗi cơ sở đều khác nhau.
Kinh nghiệm từ cơ sở của Arla ở Westbury đã tiếp tục củng cố mối quan hệ hợp tác này, nhờ các cải tiến về tối ưu hóa năng lượng và vận hành được thực hiện trong năm qua, bao gồm cả đánh giá năng lượng để định lượng tiềm năng giảm thiểu năng lượng.
“Arla và Grundfos có mối quan hệ hợp tác thực sự, khi các chuyên gia của Arla tại cơ sở và kỹ thuật viên, chuyên viên của Grundfos cùng hợp tác đánh giá năng lượng. Các cơ sở khác sẽ sớm hợp tác với Grundfos lần đầu tiên khi họ chuyển sang thực hiện quy trình đánh giá năng lượng. Grundfos giúp đỡ bằng cách cung cấp các công cụ và hệ thống để đảm bảo rằng có thể nhân rộng quy trình này và có thể so sánh dữ liệu,” theo Mia Bredal, Giám đốc tại Arla Foods. Và bà kết luận:
“Bằng cách này, Grundfos có liên hệ mật thiết với Arla về phương pháp tiếp cận này trên khắp thế giới, do họ đang bán những sản phẩm hơn cả những chiếc máy bơm và có thể giúp chúng tôi đạt mục tiêu giảm thiểu năng lượng của mình.”