Efficiënte oplossingen vereist bij Anuga FoodTec 2022
Sneller, flexibeler, duurzamer - de voedingsindustrie staat voor tal van uitdagingen en spant zich in om hulpbronnenefficiënter te produceren. Hernieuwbare energiebronnen en hun decentrale opwekking zorgen voor extra dynamiek. Moderne fotovoltaïsche installaties en warmtekrachtkoppelingsinstallaties voor de gecombineerde opwekking van elektriciteit, warmte en koude helpen bedrijven besparen op bedrijfskosten en CO2-uitstoot. De energietransitie stelt de industrie echter voor grote uitdagingen. Terwijl de doelstellingen van het klimaatbeleid steeds veeleisender worden, evolueert ook de efficiëntieregulering op EU-niveau voortdurend.
Voedselproducenten die hun leveringszekerheid willen garanderen in overeenstemming met de wettelijke voorschriften, vinden bij Anuga FoodTec van 26 tot 29 april 2022 innovaties waarmee ze hun energie-efficiëntie kunnen reorganiseren. Hieruit blijkt dat al bij het ontwerp van de machines en systemen steeds meer rekening wordt gehouden met energie-overwegingen - en alle innovaties zijn altijd gekoppeld aan de aspecten van digitalisering.
Maximale efficiëntie in de aandrijflijn
Een belangrijke factor zijn compacte elektrische en pneumatische componenten die speciaal zijn getrimd voor een hogere productiviteit met een lager energieverbruik. In maart 2021 is de nieuwe Ecodesign-richtlijn in heel Europa in werking getreden. Als gevolg hiervan moesten ook de standaard asynchrone motoren die zijn ontworpen voor continu gebruik, verder worden ontwikkeld. Ook frequentieomvormers vallen voor het eerst onder de nieuwe regelgeving. Aandrijfspecialisten bieden al een uitgebreid portfolio van elektromotoren die voldoen aan de hogere eisen van efficiëntieklasse IE4. Om de overstap naar de nieuwe motoren te laten slagen, voorzien ze hun OEM-partners en eindklanten van webgebaseerde tools.
De aandrijflijn als elektromechanisch totaalpakket is de conceptuele voorwaarde voor een energie-efficiënte integratie van de afzonderlijke componenten - afhankelijk van het machinetype en de specifieke eisen kan 20 tot 50 procent energie worden bespaard. Decentrale synchrone servoaandrijvingen hebben hier een voordeel ten opzichte van asynchrone motoren. Ook het gewicht speelt hierbij een rol, want hoe lichter een servomotor is, hoe minder aandrijfkracht hij nodig heeft. Een besparingseffect dat snel optelt in high-performance verpakkingsmachines met 50 of meer servo-assen. Tegelijkertijd gaan steeds meer samenstellingen zoals persluchtventielen vanuit de schakelkast direct de machines in. Minder leidingen, kortere slangen en een lager risico op lekkage zijn het resultaat van deze decentralisatiestrategie van de fabrieksfabrikanten.
Big data tegen verspilling van energie
Naast efficiënte elektromotoren en pompen en methoden voor energieterugwinning, staat vraaggestuurd energiegebruik steeds meer centraal in de voedselproductie. Digitalisering maakt het mogelijk om extra besparingspotentieel te identificeren. In de toekomst zullen big data en zelflerende algoritmen een integraal beeld geven van alle energiestromen in het bedrijf, tot en met de verwarmings-, airconditioning- en ventilatiesystemen. Rekening houdend met prognosegegevens voor productie, gebouwgebruik en het weer, wordt een simulatie van de totale energieomzet uitgevoerd, waarbij kostenminimalisatie en CO2-besparing als doelen worden gesteld. Zo'n systeem reageert niet op de actuele status, maar stuurt vooruitziend de energetische processen aan de hand van de berekende voorspellingen van de elektriciteits-, warmte- en koelingsbehoefte.
Intelligente en robuuste sensoren die data verzamelen, informatie genereren en deze realtime communiceren, vormen de basis voor zo'n genetwerkt energiemanagement 4.0. Ze registreren het energieverbruik en de elektrische basisparameters. Mobiele apps maken het mogelijk om de energiegegevens onafhankelijk van de locatie te evalueren. Ze registreren het warmte-, elektriciteits- of persluchtverbruik tot op het niveau van de afzonderlijke machines en evalueren deze in overzichtelijke beheerinterfaces. Door een gestructureerde verzameling van gegevens uit verschillende bronnen kunnen key performance indicators direct worden berekend en vergeleken, zowel voor hele systemen als voor individuele consumenten. De manier waarop de gegevens worden weergegeven, kan worden aangepast. De machinist kan de actuele systeemstatus in de gaten houden, terwijl de plantmanager geïnteresseerd is in energieverbruik en productiestatistieken.
Sectorkoppeling als nieuw scenario
Dergelijke big data-technologieën spelen ook een sleutelrol voor het succes van de energietransitie buiten het bedrijfsniveau. Aan het Instituut voor Nieuwe Energiesystemen aan de Technische Universiteit van Ingolstadt, Prof. Dr.-Ing. In het project "BlueMilk" identificeert Uwe Holzhammer daarom specifiek kansen voor bedrijven om actief mee vorm te geven aan de energietransitie. "Het doel moet zijn om in de toekomst de resterende elektriciteitsvraag te dekken met behulp van hernieuwbare energiebronnen uit wind en fotovoltaïsche energie", bevestigt hij. Samen met partners uit de zuivelindustrie onderzoeken Holzhammer en zijn team waar fossiele warmte vervangen kan worden in zuivelfabrieken door middel van sectorkoppeling en het gebruik van hernieuwbare elektriciteit, en waar er nog potentieel is om de energie-efficiëntie in de productie te verhogen.
Tegelijkertijd willen de wetenschappers manieren laten zien om flexibel energie te verkrijgen en/of te leveren. Een benadering van sectorkoppeling die "BlueMilk" onderzoekt, is intelligente warmtekrachtkoppeling met behulp van warmtekrachtkoppelingen. "Het organiseren van de feed-in in het algemene leveringssysteem afhankelijk van de elektriciteitsprijs opent nieuwe mogelijkheden voor zuivelfabrieken om niet alleen inkomsten te genereren, maar ook om de CO2-uitstoot te verminderen", legt Volker Selleneit, een onderzoeksmedewerker in het team, uit.
Terwijl de exposanten van Anuga FoodTec de vragen van bezoekers in alle productsegmenten kunnen beantwoorden met oplossingsrichtingen, zullen experts ook in het evenementen- en congresprogramma van de beurs laten zien welke maatregelen en ideeën de voedingsindustrie kan gebruiken om de uitdagingen van de energie aan te gaan. transitie en het gewenste behoud van hulpbronnen.
Stand: MULTIVAC, Procestechnologie, Hal 9
Nadere informatie, exposantenlijst en evenementen- en congresprogramma: www.anugafoodtec.de
