Dit artikel is bedoeld voor plantmanagers, productiemanagers, onderhoudsmanagers en verantwoordelijken voor continu verbeteren of energie die de stroom van hun compressoren betalen zonder te weten welk deel van de perslucht echt naar productie gaat. Het maandverbruik van uw compressoren kent u waarschijnlijk. De vraag hier is preciezer: hoeveel perslucht verbruiken uw lijnen tijdens stilstand, microstops of omstellingen, en hoe meet u dat zonder zwaar project?
- Een stilstaande lijn verbruikt vaak nog perslucht.
- De hoofdmeter toont nachten en weekends, niet de stilstanden overdag.
- Machinetoestand en debiet koppelen laat lucht zonder productie zien.
- Pak eerst de duurste toestand aan en meet daarna opnieuw.
Perslucht stopt niet als de lijn stopt
Maxime Laffers, expert in industriële energie-efficiëntie bij OXA Groupe, een Frans adviesbureau gespecialiseerd in de energieprestaties van middelgrote en kleine industriële bedrijven, publiceerde Air comprimé industrie : 7 leviers pour -20 % d’énergie (in het Frans). Hij bespreekt daarin de hefbomen aan de productie- en netzijde: lekken opsporen, de setpointdruk verlagen, toerentalregeling, de sturing van de compressoren, compressoren uitschakelen buiten productie, een luchtbehandeling die past bij de werkelijke behoefte en warmteterugwinning. Hij presenteert ook de energieprestatie-indicator van perslucht, uitgedrukt in kWh per Nm³, en de Franse energiebesparingscertificaten (CEE) die deze maatregelen financieren. Over lekken, die de compressoren opvangen zonder enig alarm, vat hij het zo samen: “Pendant ce temps, les kilowattheures s’accumulent.” (met andere woorden: intussen lopen de kilowattuur op).
Die zin geldt ook voor de machines. Het artikel van OXA Groupe gaat over het opwekken en verdelen van perslucht. Dit artikel kijkt naar het andere uiteinde van het net: de vraag van de machines, afhankelijk van hun toestand. Een hoofdmeter laat zien hoeveel perslucht de fabriek verbruikt. Hij laat niet zien of die lucht onderdelen heeft gemaakt, of werd weggeblazen terwijl een lijn op materiaal wachtte.
Wat een lijn verbruikt die niet produceert
Als een machine stopt, stoppen niet al haar persluchtverbruikers mee. Afhankelijk van de installatie vindt u vaak:
- Blaaspistolen en blaasmondstukken die openstaan of continu worden aangestuurd voor reinigen, drogen of uitwerpen.
- Lekken aan de machine zelf: versleten koppelingen, slangen, ventielen en cilinders die lekken, of de machine nu draait of niet.
- Vacuümgeneratoren volgens het venturiprincipe, die lucht verbruiken zolang ze gevoed worden.
- Condensaftap, luchtkoeling en luchtgordijnen, die vaak standaard aan blijven.
- Het opnieuw op druk brengen van een tak bij elke herstart, als de afsluitklep dicht was.
’s Nachts en in het weekend is dit verbruik zichtbaar op de hoofdmeter, omdat er niets anders draait. Overdag verdwijnt het in het productieverbruik. Toch zitten juist daar de ongeplande stilstanden, wachttijden, microstops en omstellingen.
Machinetoestand en persluchtverbruik: het leesrooster
Elke machinetoestand laat een eigen spoor na in het persluchtverbruik. Gebruik deze tabel als leesrooster wanneer u beide datareeksen naast elkaar legt.
| Machinetoestand | Wat nog verbruikt | Wat de data laten zien | Typische hefboom |
|---|---|---|---|
| Lange stilstand (nacht, weekend, einde van een campagne) | Net- en machinelekken, blazen dat aan is gebleven | Een stabiel achtergronddebiet terwijl er geen machine draait | De tak afsluiten met een vergrendelde klep, compressoren uitschakelen buiten productie |
| Ongeplande stilstand overdag (storing, wachten op materiaal of operator) | Blazen, venturi’s en koeling blijven aan | Een debiet in de tak dat nauwelijks afwijkt van draaien | Overbodige verbruikers automatisch uitschakelen na een vertraging |
| Microstop | Alles wat tussen twee cycli gevoed blijft | Verbruik verspreid over veel korte gebeurtenissen, onzichtbaar in een uurgemiddelde | Het aantal microstops verminderen, blazen koppelen aan de cyclus |
| Omstelling | Reinigingslucht, condensaftap, insteltests | Een debietpiek tijdens de omstelling, met een duur die per ploeg verschilt | Reiniging standaardiseren, omstelling verkorten (SMED) |
| Normaal draaien | Lucht die het proces gebruikt | Een referentiedebiet per cadans | Vergelijkingsbasis voor de andere toestanden |
Stappenplan om perslucht te vinden die zonder productie wordt verbruikt
Test de volgende methode op één lijn of cel voordat u ze uitrolt over de hele werkvloer.
- Kies een meetbaar bereik. Bij voorkeur een nettak met debietmeter die een bepaalde lijn of cel voedt. Anders begint u met de bestaande meting van de compressoren en een lijn die zwaar weegt in de vraag.
- Registreer machinetoestanden automatisch met tijdstempel. Draaien, stilstand, microstop, omstelling, met begin, einde en reden. Handmatige registratie aan het einde van de ploeg mist juist de korte stops.
- Stem beide datareeksen op elkaar af. Dezelfde klok, dezelfde tijdstap. Zonder die afstemming kunt u een microstop niet koppelen aan een verandering in debiet.
- Verdeel het persluchtverbruik per toestand. Wijs voor elke periode het verbruikte volume toe aan de machinetoestand op dat moment. Zo krijgt u een volume tijdens draaien, stilstand, microstops en omstellingen.
- Bereken twee eenvoudige indicatoren. Het aandeel perslucht dat zonder productie wordt verbruikt (volume buiten draaien gedeeld door totaal volume), en het gemiddelde debiet bij stilstand vergeleken met het gemiddelde debiet bij draaien. Bijvoorbeeld: een lijn waarvan het debiet bij stilstand dicht bij het debiet bij draaien blijft, wijst op verbruikers die de machinetoestand niet volgen. Dit is een leesvoorbeeld: elke lijn heeft haar eigen referentie.
- Pak de duurste toestand aan en meet opnieuw. Afsluitklep vergrendeld met het stilstandsignaal, getimede uitschakeling van het blazen, reparatie van lekken aan de machine, minder microstops. Meet opnieuw over een vergelijkbare periode en productmix om het effect onder gelijke omstandigheden te beoordelen.
Microstops en omstellingen: het moeilijkst zichtbare deel
Lange stilstanden ziet u meteen op een nachtelijke debietcurve. Microstops laten in een uurgemiddelde bijna geen spoor na. Afzonderlijk lijken ze onschuldig. Opgeteld over een ploeg kunnen ze een aanzienlijke tijd vormen waarin de machine gevoed blijft zonder te produceren. Bijvoorbeeld: een lijn die tientallen keren per ploeg stopt door korte opstoppingen, laat blaasmondstukken en venturi’s elke keer doorlopen. Dit is een mechanisme om met uw eigen metingen te controleren, geen gemiddelde.
Omstellingen roepen een andere vraag op. Hun duur verschilt vaak per ploeg, en de reinigingslucht volgt die duur. Omstellingen verkorten met SMED vermindert zowel de verloren tijd als de lucht die in die tijd wordt weggeblazen.
Dit werk vult de indicatorbenadering aan uit ons artikel EnPI in de fabriek: kWh per product en energieverbruik tijdens stilstand meten. De kWh per product laat zien of de energie per goed product verslechtert. De verdeling van perslucht per toestand laat zien in welke toestand de lucht zonder productie verloren gaat. Beide leest u samen met de OEE: daalt de OEE terwijl het aandeel lucht tijdens stilstand stijgt, dan is het in de eerste plaats een stilstandsprobleem.
De rol van TEEPTRAK: machinetoestanden automatisch vastleggen
TEEPTRAK meet OEE, stilstanden en microstops in realtime. Een module die in de schakelkast wordt bedraad en een sensor aan de lijn worden in ongeveer een uur per machine geïnstalleerd, zonder koppeling met de PLC, en de OEE is binnen 48 uur beschikbaar. Elke toestand (draaien, stilstand, microstop, omstelling) wordt automatisch vastgelegd met tijdstempel en reden. Deze toestandsdata kunt u vervolgens naast uw persluchtdebieten of energiemeting leggen om het verbruik per toestand te verdelen. TEEPTRAK is geen energiemeetsysteem: het levert de productiekant van de vergelijking. Meer dan 700 fabrieken in meer dan 30 landen gebruiken het, met een gemiddelde winst van 10 tot 15 OEE-punten.
Verder lezen
- Air comprimé industrie : 7 leviers pour -20 % d’énergie (Maxime Laffers, OXA Groupe, in het Frans)
- EnPI in de fabriek: kWh per product en energieverbruik tijdens stilstand meten
- Processtabiliteit vóór digitalisering: wat het meten van stilstanden verandert
FAQ
Waarom het persluchtverbruik tijdens stilstand meten en niet alleen het totale verbruik? Omdat het totale verbruik nuttige en verloren lucht door elkaar haalt. Verdeeld per machinetoestand ziet u hoeveel lucht verdwijnt tijdens stilstanden, microstops en omstellingen, en dus welke hefboom u eerst aanpakt.
Is op elke machine een debietmeter nodig? Nee. Meestal begint u met een nettak of cel die al gemeten wordt, gekoppeld aan de toestand van de machines die ze voedt. Een fijnere meting is daarna zinvol waar het aandeel lucht zonder productie het hoogst is.
Wat is het verband met OEE? OEE meet de verloren tijd; de verdeling van perslucht per toestand meet de energie die in die tijd verloren gaat. Minder stilstanden en microstops verbeteren beide, op voorwaarde dat u ze op hetzelfde bereik meet.
0 reacties