Case story
Arla bespaart 481.800 kWh energie in kritieke watervoorzieningssystemen
Arla Foods, een toonaangevende speler op de internationale zuivelmarkt, is begonnen aan een traject om zijn doelstelling van netto-nuluitstoot in 2050 te bereiken. De eerste stap is echter het behalen van de efficiëntiedoelstellingen om de CO2-uitstoot van 60 zuivelfabrieken wereldwijd tegen 2030 met 63% te verminderen. Grundfos speelt een essentiële rol in deze plannen.
Grundfos is voor Arla wereldwijd zeer relevant bij deze aanpak, omdat zij meer dan alleen pompen verkopen en ons kunnen helpen onze energiedoelstellingen te behalen.
Onlangs leverde en installeerde Grundfos nieuwe slimme pompen aan de Arla-zuivelfabriek in Westbury in het Verenigd Koninkrijk. Op basis van bewezen en gevalideerde energiemetingen hielp Grundfos de vestiging een jaarlijkse besparing van 481.800 kWh energie en 194 ton CO2 te realiseren voor hun ijs- en koelwatersystemen, met een rendement op de investering (ROI) van minder dan twee jaar.
"Onze vestiging in Westbury is een uitstekende plek gebleken om te beginnen met het streven naar onze efficiëntiedoelstellingen voor 2030, die passen in onze wereldwijde duurzaamheidsagenda. De gedocumenteerde successen die hier hebben geleid tot een aanzienlijke vermindering van het energieverbruik, de uitstoot en de kosten, en tot een betere bedrijfsvoering, kunnen worden toegepast op nieuwe locaties”, aldus Mia Bredal, directeur Supply Chain Sustainability PMO bij Arla Foods.
De optimalisatiemaatregelen die leiden tot energie-efficiëntie moeten worden gezien in de bredere context van de wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen van Arla Foods.
"De ambitie om in 2050 CO2-neutraal te zijn, is niet in gedetailleerde plannen uitgewerkt. Dat is immers niet mogelijk zolang een groot deel van de benodigde technologie nog in ontwikkeling is. Daarom richten wij ons in eerste instantie op efficiëntiedoelstellingen op basis van kwantificeerbare gegevens en bekende kosten. Zo kunnen we voor 2030 precieze efficiëntiedoelstellingen vaststellen van 63% emissiereductie in 60 vestigingen wereldwijd en het doel om in 2025 voor 100% gebruik te maken van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. We hebben concrete plannen om deze doelstellingen te bereiken", zegt Mia Bredal, directeur bij Arla Foods.
De situatie
De vestiging van Arla in Westbury in Wiltshire produceert een assortiment boterproducten. Arla Foods richt zich op het leveren van hoogwaardige zuivelproducten afkomstig van duurzame landbouw en bedrijfsvoering. Het is ook 's werelds grootste producent van biologische zuivelproducten.
Arla heeft 250 mensen in dienst in de vestiging in Westbury. De jaarlijkse productie bedraagt gemiddeld 45.000 ton magere melkpoeder en tot 80.000 ton boter onder de merknamen Anchor en Arla.
De vestiging werd in 2002 gebouwd als balanceringsfabriek voor het Verenigd Koninkrijk. Destijds werd de fabriek gerund door een groep boerencoöperaties, voordat Arla Foods ze in 2016 overnam. In een balanceringsfabriek worden overtollige hoeveelheden melk en room omgezet in producten met een lange houdbaarheid. Dit is een strategisch belangrijke functie voor het handhaven van de melkprijzen die aan boeren worden betaald.
De vestiging van Arla in Westbury beschikt over pompen voor koel- en ijswater, proceswatertoevoer en stoomketeltoevoer. Eind 2020 nam Westbury contact op met Grundfos met de vraag om hun koel- en ijswatertoepassingen te optimaliseren.
"In het eerste contact met Grundfos hadden we het over een aantal aandrijvingen en een watercircuit op enkele luchtbehandelingsunits. Daarna zijn ze gaan kijken waar ze ons konden helpen energie te besparen. De aandacht ging eerst uit naar de koelwaterpompen", legt Andy Newman uit, de servicespecialist die betrokken was bij de projecten voor de nieuwe pompen en er sindsdien op toeziet.
De twee koel- en ijswaterpompgroepen in de koelinstallatie zijn van cruciaal belang voor veel zaken in de fabriek, bijvoorbeeld voor processen zoals postpasteurisatie en productbehandeling. De oorspronkelijke pompen van de installatie waren al 20 jaar in gebruik sinds de bouw van de fabriek, waren direct online en hadden geen mechanische afdichting. Dit vormde een uitdaging voor het personeel in Westbury, zowel wat betreft frequente service als onderhoudsgemak.
"Wanneer we een onderhoudsproject hebben waarbij we apparatuur upgraden of nieuwe apparatuur installeren, controleren we onder andere altijd wat de beste aanpak is in termen van energieverbruik. Zo ontdekten we dat we energie konden besparen, en hier kwam Grundfos in beeld", legt George Nicholls uit, projectmanager bij Arla Foods en hoofdverantwoordelijke voor het toezicht op CAPEX-processen en het faciliteren en beheren van een aantal van die projecten tot aan de voltooiing ervan.
De oplossing van Grundfos
Tijdens het eerste bezoek van Grundfos kregen ze een rondleiding in de vestiging en werden de mogelijkheden voor verbeteringen met Arla besproken. De koelwaterpompen werden het eerst bekeken. Grundfos voerde energiebeoordelingen uit (Energy Check Advanced) om het werkelijke energieverbruik van het systeem te bepalen. Hiervoor werden sensoren in het systeem geplaatst om actuele gegevens van de bestaande opstelling te verkrijgen.
"Grundfos bracht al zijn eigen apparatuur mee. Het waren allemaal stroomtangen die gewoon op een voeding konden worden aangesloten met een modem en een simkaart. Wij hoefden helemaal niets te doen", zegt Andy Newman, servicespecialist bij Arla Foods.
Uit de metingen van Grundfos bleek al snel dat de ontwerpparameters voor bestaande pompen ver buiten hun ontwerpcurven lagen en inefficiënt waren. Het resultaat was een gedetailleerd rapport dat aantoonde hoe optimalisatie en downsizing van het bestaande systeem zouden leiden tot energiebesparingen en procesverbeteringen door betere controle en bedrijfsmodi.
"Het rapport van Grundfos was zeer duidelijk. Het toonde en verklaarde niet alleen de technische voordelen, maar ook de voordelen op het gebied van energie, kosten en duurzaamheid. We zagen veel goede dingen die het project ons kon opleveren", aldus George Nicholls, projectmanager bij Arla Foods.
"Het feit dat het rapport gebaseerd was op werkelijke metingen was ook een echt pluspunt voor ons, omdat het de werkwijze van Grundfos illustreert. Dat was goed gedaan en een echt pluspunt!"
Het was overduidelijk voor Aria Foods dat ze in actie moesten komen. De kapitaalkosten en toekomstige bedrijfskosten ten opzichte van de bestaande bedrijfskosten werden zo gepresenteerd dat het Westbury-team snel kon zien dat de terugverdientijd voor elke investering binnen de door Arla Foods gestelde limieten lag.
"Als je een rapport krijgt en de voordelen meteen duidelijk worden bij het lezen ervan, met terugverdientijden op verschillende vlakken, hoef je niet lang na te denken. Het was een vrij gemakkelijke beslissing voor ons", besluit George Nicholls, projectmanager bij Arla Foods.
Het Grundfos-team gaf advies bij de keuze van slimme pompen en besturingen en leverde een kant-en-klaar end-to-end-systeem voor koel- en ijswater, inclusief installatie, leidingen en inbedrijfstelling, en validatie van besparingen. Voor het koelwatersysteem betekende dit het vervangen van de drie oude pompen van 55 kW door drie nieuwe NB 80-200-pompen van 37 kW, met frequentieomvormers. In het ijswatersysteem werden de drie oude pompen van 22 kW vervangen door drie nieuwe TPE 200-70-pompen van 7,5 kW met ingebouwde frequentieomvormers.
Gezien de kritieke productietijdlijnen in de zuivelfabriek vergde het installatieproces heel wat voorbereiding. Eén van de vereisten was dat alle drie de pompen in elke groep online waren, ook al stond één van de pompen stand-by. De vestiging in Westbury kent niet veel sluitingsdagen en voor de zuivelfabriek is een sluitingsdag 12 uur in plaats van een volledige dag. Het spreiden van de installatie was geen optie, want om redenen van betrouwbaarheid konden ze niet zonder één van de drie pompen.
Grundfos begreep duidelijk hoe ons bedrijf werkte en dat de continuïteit van onze processen noodzakelijk was. Ze namen de tijd om te komen kijken welk voorbereidend werk er nodig was. Het werk kon dan ook worden uitgevoerd met minimale hinder ter plekke. Vanuit mijn standpunt was het managen van het projectproces − de communicatie, het bestellen, het ontvangen van goederen en de logistiek − zeer eenvoudig en ook erg professioneel. Het was een positieve ervaring!
Het resultaat
De nieuwe NB- en TPE-pompen met frequentieomvormers – respectievelijk extern en ingebouwd – waren binnen 12 uur operationeel.
"De nieuwe pompen zijn vele malen beter ontworpen. Ze gebruiken nog steeds het modulerende ventiel, maar nu zit er drukregeling achter. De pompen worden nu automatisch ingesteld en geregeld op basis van setpoints die we kunnen wijzigen. We hebben nu ook meer monitoringmogelijkheden en kunnen het stroomverbruik van de pompen lokaal zien", zegt Andy Newman, servicespecialist bij Arla Foods.
"Nog een voordeel is dat de technische ruimte gemakkelijker te onderhouden is. De vloer is over het algemeen helemaal droog. Er wordt geen water gemorst en er is veel minder handmatig werk nodig. Dit zorgt ook voor een betere werkomgeving."
Arla Westbury hoeft nu ook minder artikelen ter plekke op voorraad te houden, waardoor de kosten verder dalen. Zo hoeven er bijvoorbeeld slechts twee verschillende mechanische afdichtingen voor de pompen op voorraad te zijn, indien nodig.
We hebben inmiddels enkele succesvolle projecten met Grundfos afgerond en alles verliep soepel en was goed georganiseerd. Ik heb alleen maar lof voor hen.
"Het is een echte verbetering op vele vlakken. Waar servicespecialisten specifiek naar op zoek zijn, is goede, betrouwbare, functionele apparatuur die goed werkt in de gekozen toepassing. Als bedrijf hebben we natuurlijk de verantwoordelijkheid om te proberen dingen efficiënter en beter te doen. Het hangt er dus vanaf waar je naar kijkt binnen het bedrijf, en voor ons vinkt dit project een aantal vakjes af. Het vinkt een kostenvakje, een duurzaamheidsvakje en een technisch vakje af", voegt George Nicholls, projectmanager bij Arla Foods, toe.
Andy Cook is technisch teamleider bij Arla Westbury en werkt samen met afdelingen en teamleiders voor expertisedomeinen: "Ik vond de feedback die Grundfos gaf uitzonderlijk. We hebben inmiddels enkele succesvolle projecten met Grundfos afgerond en alles verliep soepel en was goed georganiseerd. Ik heb alleen maar lof voor hen."
"Bij dit project zagen we dat we een aantal doelen konden bereiken met één installatie. We konden ons systeem moderniseren en kosten- en CO2-besparingen realiseren die sterk zouden bijdragen aan de totale reductie van 63% die het bedrijf nastreeft", bevestigt George Nicholls, projectmanager bij Arla Foods.
Met de optimalisatie van de koel- en ijswatercircuits was het volgende project voor Grundfos bij Arla Westbury het vervangen van de keteltoevoerpompen. De stoomketels maken deel uit van talrijke processen in de zuivelfabriek en zijn van cruciaal belang voor de werking van de verdampers, waarbij stoom een essentiële rol speelt. Dit nieuwe project resulteerde in een jaarlijkse besparing van 4096 kilowattuur en 33,81 ton CO2-equivalent met de nieuwe keteltoevoerpompen.
Geleverde producten en diensten
- Energy Check Advanced
- Drie NB 80-200-pompen van 37 kW met frequentieomvormers
- Drie TPE 200-70-pompen van 7,5 kW met ingebouwde frequentieomvormers
- Kant-en-klaar end-to-end systeem inclusief installatie, leidingwerk en inbedrijfstelling
Partnerschap
De samenwerking tussen Grundfos en Arla is gebaseerd op een jarenlange vertrouwensband. De duurzaamheidsprogramma's die nu wereldwijd in vestigingen worden opgezet, bijvoorbeeld bij Arla Westbury, hebben niet alleen te maken met het vervangen van pompen. Het gaat om het opzetten van een programma voor elke vestiging dat haalbaar is, en dit programma is voor elke vestiging anders.
De ervaring van Arla Westbury heeft dit partnerschap nog versterkt, dankzij de energieoptimalisatie en operationele verbeteringen die het afgelopen jaar zijn doorgevoerd, waaronder een energiebeoordeling om mogelijke energiebesparingen te kwantificeren.
"Arla en Grundfos zijn echte partners. De energiebeoordelingen zijn immers een samenwerking tussen de experts van Arla ter plekke en de technici en specialisten van Grundfos. Andere faciliteiten zullen binnenkort kennismaken met Grundfos wanneer ze zich melden voor het energiebeoordelingsproces. Grundfos biedt tools en systemen om ervoor te zorgen dat het proces herhaalbaar is en de gegevens vergelijkbaar zijn", zegt Mia Bredal, directeur bij Arla Foods, en ze sluit af met:
"Op die manier speelt Grundfos een cruciale rol in de wereldwijde aanpak van Arla. Ze verkopen niet alleen pompen, maar kunnen ons ook helpen bij het behalen van onze doelstellingen op het gebied van energiebesparing."
Een duurzamere toekomst voor de voedsel- en drankindustrie ligt al binnen handbereik