Снижение затрат на электричество и исключение потерь сырья в экструзии пленок

Условия:

К нам обратился клиент, решивший открыть новое направление производства: экструзию пленок. 

Необходимо было обеспечить непрерывную работу высокопроизводительной экструзионной линии и выпуск качественной пленки при нехватке подготовленного персонала. В первую очередь это касалось системы охлаждения, поскольку от ее работы зависело качество продукции и производительность.

Для обеспечения производства планировалась доставка сырья не только в мешках и биг-бегах, но и полимеровозами. Клиент хотел максимально исключить потери сырья при растарке и организовать точный его учет.

От нас требовалось решить следующие задачи:

• организовать систему хранения сырья с его точным учетом;
• обеспечить автоматическое растаривание полимерного сырья из мешков, биг-бегов и полимеровозов;
• разработать и внедрить энергоэффективную систему охлаждения с высокой степенью автоматизации, которая будет стабильно поддерживать температуру охлаждения;
• обеспечить компактное размещение холодильного центра;
• реализовать удаленное управление охлаждением для оперативного контроля параметров и мгновенного реагирования в случае обнаружения отклонений.

Решения:

Автоматическая система растарки и хранения сырья

На предприятии была реализована система хранения сырья в тканевых силосах внутри помещения – это позволило отказаться от применения сушилок и, как следствие, расхода электроэнергии на удаление поверхностной влаги. Силосы изготовлены из «дышащей» ткани, что позволяет подсушивать сырье естественным способом по мере его расходования.

Сырье поставлялось на предприятие как в мешках и биг-бегах, так и полимеровозом. Была внедрена автоматическая система растаривания сырья, которая с компьютера управляется оператором и защищает силосы от переполнения и смешивания разных видов полимеров. Оператор может выбрать источник загрузки сырья: из полимеровоза или из инжекционной станции растаривания. Также система сама предлагает оператору выбрать силос для наполнения, автоматически исключая полные силосы и те силосы, где уже находится другой вид сырья.

Важная деталь: для исключения повреждения бочки полимеровоза избыточным давлением при его растарке стационарным компрессором была реализована многоступенчатая система защиты.
 
Автоматический учет сырья

Система хранения состояла из 9 гибких силосов разного объема под разные виды материала. Каждый силос был оснащен тензодатчиками, которые позволяют определять точный вес материала, находящегося в силосе в любой момент времени. Благодаря этому легко вести учет сырья и планировать дальнейшие его поставки. Эта система может быть основой для автоматического расчета себестоимости продукции.
 
Автоматическая система охлаждения с удаленной диспетчеризацией

Стабильная точность. О качестве работы систем охлаждения можно судить по стабильности поддержания температуры во всех гидравлических контурах при разных нагрузках на систему. Любые существенные колебания этого параметра влияют и на качество пленки, и на производительность экструдера. Для экономии места внутри цеха и обеспечения независимости работы холодильной машины от внутренней температуры в цехе был выбран чиллер с выносным конденсаторным блоком. Надежность и стабильность работы всей системы была увеличена за счет использования дублирующих насосов.

Благодаря высокой степени автоматизации охлаждающее оборудование поддерживало температуру с точностью ±0,1^оС от уставки (при разрешенных отклонениях в пределах ±2^оС). Это стало возможным благодаря точному подбору оборудования, сбалансированной компоновке системы охлаждения и правильно реализованному программно-аппаратному комплексу. Высокая точность поддержания температуры позволила стабильно работать экструзионной линии, сохраняя неизменными параметры качества пленки.

Удаленный контроль. В системе охлаждения был реализован удаленный мониторинг и контроль параметров системы. Для предупреждения о возможных отклонениях был разработан и внедрен чат-бот с оповещением на телефон руководителя службы и операторов.
Техническое консультирование, удаленная диспетчеризация системы, мониторинг основных параметров состояния  оборудования охлаждения проводилась  нами  бесплатно в течение примерно 2-х лет, пока на предприятии не появился подготовленный постоянный обслуживающий персонал.

Энергоэффективность. Запущенная в эксплуатацию система охлаждения имеет значительную  мощность 1,2 МВт. Поэтому мы выбрали энергоэффективное решение: использовали не только чиллер, но и фрикулер, которые разместили снаружи цеха. 

Какие выгоды получил клиент:

• растаривание 24 тонн сырья за 90 минут из полимеровоза без участия вспомогательного персонала;
• 0 затрат на сушку материала за счет применения силосов из «дышащей» ткани;
• 0% потерь при растаривании сырья и подаче его на линию за счет полной автоматизации этих процессов;
• отсутствие разницы между данными складского учета и фактическим наличием сырья;
• точная информация о количестве запасов сырья позволяет четко планировать его поставки и исключить простои оборудования;
• высокая точность (±0,1^оС) поддержания температуры в разных точках экструзионной линии позволяет поддерживать стабильное качество пленки и высокую производительность линии;
• экономия более 10 млн. руб. в год на электроэнергии за счет применения фрикулинга в системе охлаждения;
• внедрение АСУ ТП системы охлаждения и встроенный чат-бот, понятное управление и возможность быстрого реагирования позволяют предотвратить остановки экструзионной линии и нарушения условий ее работы;
• полная автоматизация работы системы охлаждения позволяет снизить зависимость от квалификации обслуживающего персонала.

  

Мы благодарны нашим клиентам за предоставленные отзывы по результатам реализованных проектов