Case story
Grundfos verhoogt de productiecapaciteit van de waterzuiveringsinstallatie en vermindert het energieverbruik van het pompsysteem met 60% en 630 MWh
Britvic Soft Drinks Ltd. had de productie van zijn frisdrankbottellijnen verhoogd, maar daar was de waterzuiveringsinstallatie niet op berekend. Bovendien raakten de bedden van het wateronthardingssysteem veel sneller dan normaal versleten door het chloorgehalte van het binnenkomende water, wat hoge vervangingskosten met zich meebracht. Grundfos hielp het bedrijf bij het moderniseren van zijn complete pompsystemen en besturingen in de waterzuiveringsinstallatie van de fabriek in Beckton. Hierdoor verminderde het energieverbruik met 60% en werd 630 MWh aan elektriciteit bespaard. Dit hielp de fabriek om een SBTi-doelstelling te behalen, namelijk het verminderen van de hoeveelheid verbruikte energie per liter geproduceerd product. De terugverdientijd van de modernisering van de installatie was minder dan 1,3 jaar. "We hebben nu meer controle over de kwaliteitsniveaus die we moeten bereiken”, aldus onderhoudsmanager Martin Campbell. Lees het verhaal en bekijk de video voor meer informatie.
Calvin Winch, Group Sustainability Manager, hoofd Supply Chain Sustainability bij Britvic Soft Drinks Ltd.
De situatie
Voor Britvic is water het kostbaarste ingrediënt. Het bedrijf ziet het dan ook als een prioriteit om deze hulpbron in zijn productieprocessen te beschermen. Deze bottelarij in Beckton, een buitenwijk van Oost-Londen, produceert frisdranken van PepsiCo onder licentie en ook eigen merken, waaronder het in het Verenigd Koninkrijk zeer populaire Robinsons. De fabriek had een productielijn toegevoegd, maar de waterzuiveringsinstallatie had moeite om het tempo te volgen. "Soms zaten we op maximale capaciteit, en andere keren overtroffen we zelfs de capaciteit van de waterzuiveringsinstallatie", zegt Calvin Winch, hoofd Supply Chain Sustainability. "Af en toe moesten we lijnen stilleggen, waardoor de productiviteit daalde. De betrouwbaarheid en de algehele apparatuurefficiëntie (OEE, Overall Equipment Effectiveness) leden daar natuurlijk onder, waardoor er te weinig kratten de deur uitgingen", aldus Martin Campbell, onderhoudsmanager. We hadden dus een betrouwbaarder, stabieler systeem nodig met een soepelere debietregeling tijdens het proces."
Een andere uitdaging was het chloorgehalte van het binnenkomende water van het lokale (zeer nabijgelegen) waterbedrijf Thames Water. "Dit deed de harsbedden van onze de-alkalisatie-installatie – die het water verzacht – veel sneller verslijten dan normaal", zegt Calvin Winch. Campbell voegt eraan toe: "We vervingen de harsbedden elk jaar in plaats van elke drie jaar zoals voorspeld. Daar moest natuurlijk naar worden gekeken, want elke keer dat we ze moesten vervangen, kostte ons dat £ 100.000 (= +/- 114.000 euro)."
De Grundfos-pompen voor het dranknetwerk.
Calvin Winch geeft aan dat Britvic intensiever met Grundfos heeft samengewerkt aan optimalisatie- en duurzaamheidsprojecten om de CO2-uitstoot en het waterverbruik te verminderen, omdat zowel Britvic als Grundfos SBTi onderschrijven. "We hebben een programma genaamd ‘Healthier People, Healthier Planet’, waarmee we onze impact op het milieu willen verminderen", zegt hij. "Een belangrijk onderdeel van deze duurzaamheidsstrategie is het verminderen van de hoeveelheid energie die wordt gebruikt of verbruikt om een liter product te maken. En omdat onze productie de afgelopen jaren enorm is toegenomen, was het voor ons van cruciaal belang om een oplossing te vinden voor deze water- en energie-uitdagingen."
De oplossing
Toen Grundfos werd ingeschakeld om een oplossing voor te stellen, installeerde het bedrijf eerst tijdelijke debietmeters in heel het systeem met het Grundfos Energy Check Advanced-programma. De sensoren verzamelden ongeveer vier maanden lang gegevens. Het Grundfos-team analyseerde die gegevens vervolgens om te zien hoe het huidige systeem werkte en hoe ze het konden verbeteren.
Adam Howe, Sales Engineer bij Grundfos: "De sleutel tot de oplossing was het ontwerpen van een nieuw waterzuiveringsbeheersysteem voor Britvic op basis van onze nieuwe Grundfos Water Treatment Control-filosofie. Dit levert een hoger debiet op met minder energie."
Britvic Soft Drinks Ltd. produceert jaarlijks 14 miljoen kratten koolzuurhoudende en niet-koolzuurhoudende dranken, waaronder merken als Pepsi, 7-Up en het Britse merk Robinsons.
Een nieuw ontworpen centrale PLC van Grundfos regelt en bewaakt de werkingsparameters van de systemen van de waterzuiveringsinstallatie. Elk pompstation in de waterzuiveringsinstallatie wordt bestuurd via individuele Grundfos MPC-E-controllers en is toegankelijk via de centrale PLC of op afstand via de met de cloud verbonden Grundfos iSOLUTIONS.
We hebben nu veel meer zicht op wat er in de fabriek gebeurt, met veel datatrends. Met die datatrends kunnen we de fabriek nog verder optimaliseren in de toekomst.
Met dit kant-en-klare project van Grundfos werden alle waterzuiveringspompsystemen van Britvic vervangen door E-pompen van Grundfos met elektronische toerentalregeling. Het bracht de downtime bij Britvic terug tot nul.
Het project omvatte een Hydro MPC-E-boosterset voor drukregeling en een consistente stroom van binnenkomend water, samen met UV-desinfectie-units voor chloorcontrole. Grundfos heeft ook NBE-boostersets toegevoegd voor de regeling van de contacttank, ontgassing, watertoevoer/naspoelen van de koolstofbedden en ook voor de levering aan het dranknetwerk.
Het resultaat
De Grundfos-systemen hebben het debiet van de waterzuiveringsinstallatie van Britvic verdubbeld tot 240 kubieke meter per uur, terwijl de waterdruk constant blijft. Toen de lokale watermaatschappij Thames Water eind 2023 te maken had met een gesprongen waterleiding, zorgde de nieuwe installatie ervoor dat de fabriek gewoon kon verder werken, zonder dat de productie eronder leed. Met de vroegere opstelling zou de vestiging de productie hebben moeten stilleggen. "We hebben veel meer en eenvoudiger controle over het water. Het systeem werkt met een continue stroom, waardoor het veel constanter is. We hebben een nauwkeurigere controle over de kwaliteitsniveaus die we moeten bereiken. Dankzij de verhoogde efficiëntie hoeven we slechts minimale hoeveelheden energie en een minimale druk en debiet te gebruiken, en heeft het team minder werk om het systeem draaiende te houden."
De watertoevoer- en naspoelpompen voor koolstofbedden van Grundfos bij Britvic.
Calvin Winch zegt dat het Grundfos-systeem het energieverbruik in de waterzuiveringsinstallatie met 60% heeft verminderd, ofwel 630 megawattuur, wat neerkomt op een terugverdientijd van minder dan 1,3 jaar. "Dat was echt wat we nodig hadden."
Ook het chloorgehalte is nu onder controle en is met 1-1,5 ppm verlaagd tot 0,2-0,3 ppm. "Dit heeft ons veel bespaard op de de-alk-bedden", zegt Campbell. "We hebben veel langere cycli gezien op de de-alkalisatiebedden tussen regeneraties, waardoor we dus ook minder water verbruiken." Winch voegt eraan toe dat de upgrade nog enkele andere voordelen heeft opgeleverd. We hebben nu veel meer zicht op wat er in de fabriek gebeurt, met veel datatrends. Met die datatrends kunnen we de fabriek nog verder optimaliseren in de toekomst."
Adam Howe van Grundfos controleert samen met Calvin Winch, Group Sustainability Manager bij Britvic, de parameters in de waterzuiveringsinstallatie op het touchscreen van de Control MPC-E.
Britvic Soft Drinks Ltd. Paul Wiggins, directeur van de vestiging: "Een belangrijk gevolg van onze toegenomen capaciteit is dat we ook onze services in het algemeen moeten verbeteren. Zoals bijvoorbeeld elektriciteit, water en afvalwaterzuivering. Dit project, dat we samen met Grundfos uitvoeren, heeft een belangrijke rol gespeeld bij het efficiënter maken van onze activiteiten."
Martin Campbell voegt eraan toe: "Het blijft goed werken. Bij elke verandering of verbetering zegt Grundfos: 'We kunnen het nog verder verbeteren.' Het project blijft dus groeien en zich verder ontwikkelen."
We hebben veel meer en eenvoudiger controle over het water. We hebben een nauwkeurigere controle over de kwaliteitsniveaus die we moeten bereiken. Dankzij de verhoogde efficiëntie hoeven we slechts minimale hoeveelheden energie en een minimale druk en debiet te gebruiken.
Bewaking van het chloorgehalte met de Grundfos DID Monitor
De Grundfos DID-units testen en bewaken het chloorgehalte in de installatie.
Geleverd door Grundfos
Grundfos leverde een volledige upgrade van het pompsysteem voor de waterzuiveringsinstallatie van Britvic Soft Drinks Ltd., inclusief enkele van de volgende producten en diensten:
- Hydro MPC-E-boosterset
- NBE-boostersets
- Slimme Grundfos iSOLUTIONS
- Control MPC
- Energy Check Advanced
- DID
Onderwerp: Optimalisatie van de waterzuivering
Locatie: Beckton, Londen, VK
Klant: Britvic Soft Drinks Ltd.
Bronnen: De feiten in dit verhaal zijn afkomstig uit interviews ter plekke bij Britvic Soft Drinks Ltd. in Beckton, Oost-Londen, VK, op 25 oktober 2023, en uit een online vervolginterview met onderhoudsmanager Martin Campbell op 9 november 2023.