La iniciativa ecológica del especialista en moldes de plástico y la actualización de su compresor ahorran 60 toneladas de CO2 al año
Midas Pattern Company es un galardonado fabricante de moldes de poliuretano de precisión que realizó una auditoría a su sistema de compresores por parte de un distribuidor de Atlas Copco como parte de su proyecto de iniciativa ecológica, lo que lo llevó a una actualización de equipo. Este cambio no solo logró ahorros de energía sustanciales, sino que, al mismo tiempo, la huella de carbono de la empresa se redujo en unas 60 toneladas por año.
Desde sus instalaciones de fabricación avanzadas con sede en Bedford, Midas Pattern Company ofrece una gama de prototipos y volúmenes de producción de soluciones de moldeo de poliuretano retardantes de llama. Principalmente adecuado para el desarrollo de equipos científicos innovadores de alto valor, sus otras aplicaciones incluyen elementos tan diversos como paneles solares y carcasas para estaciones de carga de vehículos eléctricos. Todos los artículos se moldean a partir de las herramientas de resina compuesta únicas y de bajo costo de la compañía, diseñadas internamente a partir de datos CAD introducidos por el cliente. Las herramientas de molde se producen a partir de patrones maestros mecanizados a través de las amplias instalaciones de CNC de la empresa.
El papel del compresor
El aire comprimido juega un papel fundamental dentro de los procesos de mecanizado, moldeado y acabado del producto. Principalmente en el suministro continuo de aire a baja presión para eliminar las virutas de las superficies, mientras que una batería de siete unidades CNC las mecaniza. Dado que estas unidades programadas funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, es un procedimiento esencial para evitar la acumulación de material de desecho que puede afectar el proceso cuando el equipo está funcionando sin supervisión.
El aire a baja presión también está involucrado en la mezcla de los materiales de reacción de poliuretano antes de verterlos en moldes compuestos. Después del curado, los elementos moldeados se retiran para someterse a operaciones de acabado, como desbarbado y granallado en preparación para la pintura en aerosol epoxi o acrílica. Estos procesos, especialmente las cabinas de pintura y las plantas de granallado, requieren un suministro constante y confiable de aire comprimido y son los mayores consumidores dentro de las áreas de producción de moldes y acabados.
Recomendaciones de auditoría energética
Como etapa vital de la Iniciativa Verde de Midas, la compañía recurrió a los servicios del principal distribuidor de Atlas Copco en el área, para realizar una encuesta de desempeño de su sistema de aire comprimido. Esto comprendía dos compresores de tornillo rotativo Atlas Copco de 22 kW de velocidad fija más una pequeña unidad VSD, los cuales habían sido instalados diez años antes.
El distribuidor midió los patrones de uso del suministro de aire y descubrió que la demanda fluctuaba a lo largo de la semana y había cambiado considerablemente a lo largo de los años. El requerimiento mínimo fue de 12 l/s y el máximo de 105 l/s. La máquina VSD tenía problemas de confiabilidad y un rendimiento más bajo que cualquiera de las unidades de velocidad fija. Esto significaba que a veces no tenía la capacidad suficiente para proporcionar el aire requerido por completo, por lo que los compresores de velocidad fija estaban haciendo la mayor parte del trabajo, funcionando, descargando y desperdiciando energía.
La regla general en la industria de los compresores establece que en cualquier instalación mixta de este tipo, la máquina de velocidad variable siempre debe ser la unidad de salida más significativa. Por lo tanto, la recomendación fue reemplazar la pequeña máquina VSD por un compresor más grande de 37 kW, de la nueva y extremadamente eficiente gama VSD+ de Atlas Copco. El compresor GA37VSD + tiene un suministro de aire de 133 l/seg, suficiente para suministrar todo el aire que requiere el sitio, lo que reduce el consumo de energía y los costos de servicio. Los dos compresores de velocidad fija, cada uno con una potencia de 53 l/s, debían conservarse como respaldo.
También se observó durante el estudio que el sistema funcionaba entre 9 y 9.9 bar, lo que se considera demasiado alto en relación con las necesidades de la aplicación. Por lo tanto, se recomendó que la presión del sistema en la nueva máquina VSD se redujera en incrementos semanales de 0.2 bar. A 8.4 bar, este procedimiento ya había reducido el requerimiento de energía en un 10.5 por ciento. Otras reducciones de la presión hasta 7.5 bares no fueron suficientes para tener algún efecto adverso en el rendimiento del equipo de producción de Midas.
Además, el distribuidor informó a Midas Pattern Company de los beneficios que se derivarían de seccionar la fábrica para que las áreas de trabajo pudieran cerrarse cuando no estén en uso. También recomendó preprogramar las máquinas CNC con una línea de código que apaga el chorro de aire de eliminación de virutas una vez que se completa el proceso. El efecto combinado de estas medidas, tras la introducción del compresor VSD+, hizo que el uso nocturno se redujera de 10-35l/s a solo 5-20l/s. Hasta la fecha, el nivel de energía utilizada en el sitio para generar aire comprimido se ha reducido en aproximadamente dos tercios a solo 78,104 kW/h, lo que representa un ahorro total de $20,084 USD por año junto con un retorno de inversión estimado de solo 1.5 años: un resultado impresionante , pero solo una parte de la historia de éxito.
Reducciones de la huella de carbono
Como fabricante responsable de plásticos, Midas Pattern Company se toma muy en serio el cambio climático y ha desarrollado la Iniciativa Verde Midas para comunicar el progreso que ha logrado en la reducción de su huella de carbono. La actualización del sistema de aire comprimido por sí sola ha reducido la huella de carbono de la empresa en unas 50 toneladas de CO2.
Cuando se combina con el efecto de otras medidas vitales que la compañía ha tomado para usar menos energía y mejorar su producción ecológica en todo su negocio, esa cifra se acerca a las 60 toneladas. El director gerente, Alan Rance, explica:
"Como líder del mercado en el Reino Unido para molduras personalizadas de bajo volumen, Midas ha logrado su éxito inventando, desarrollando e implementando técnicas análogas a la fundición de metales. Somos, de hecho, una fundición de plástico que ha invertido en tecnología de vanguardia mientras mantiene y aprecia la experiencia tradicional. Siempre hemos aplicado este enfoque con nuestros proveedores de equipos: no era solo una cuestión de precio, su oferta de productos tenía que ser la mejor en términos de calidad, rendimiento y longevidad. Pero ahora, con la Iniciativa Verde de Midas, vemos la responsabilidad ambiental como el criterio principal ”.
Rance continuó: "Soy un apasionado defensor del medio ambiente, y esto se refleja en todos los aspectos del del clima de la empresa. Es evidente por la iluminación 100% LED en toda la planta y nuestra producción de cero residuos en vertederos. Hasta hace poco, la calefacción de la planta se había logrado con un 10% de biogas y un 90% de gas neutro en carbono. Ahora, me complace informar que hemos firmado un contrato de suministro de tres años para el 100% de biogas, en sustitución de nuestro 10/90. Eso significa que cada unidad de gas que quemamos es reemplazada por una unidad 100% verde.
Además, se anima a nuestro personal y a nuestros clientes a que utilicen sus vehículos eléctricos y utilicen nuestros dos puntos de carga de vehículos eléctricos gratuitos en el lugar y, como fabricante responsable de plásticos, hemos excluido expresamente de nuestras instalaciones todas las formas de plásticos de un solo uso. "
Las molduras de poliuretano están compuestas de un material estructural liviano que utiliza muy poca energía cuando se convierte. Es completamente inerte cuando se cura y no se degrada ni filtra toxinas al medio ambiente. No se requiere calentamiento ni enfriamiento en el proceso, por lo que no producen ningún CFC dañino. Además, si las molduras se desgastan o se dañan durante el uso, se pueden reparar y reutilizar.
Cuando llegue el momento de reciclar productos, el poliuretano Midas se puede triturar en un relleno a granel inerte para su uso en la industria de la construcción y los materiales compuestos y seguirá siendo seguro para el medio ambiente durante generaciones.
Propósito común
Las últimas palabras de Alan Rance sobre el resultado exitoso del proyecto de instalación del compresor Atlas Copco fueron: "Midas Pattern Company, Atlas Copco y sus distribuidores comparten los mismos principios ecológicos y un propósito común. Estuvieron al 100% conmigo en todo momento".