Lima Perubahan Kecil Untuk Meningkatkan Efisiensi Pabrik
Biaya energi untuk menjalankan motor listrik selama sepuluh tahun setidaknya 30 kali lipat dari harga pembelian awal. Karena konsumsi energi bertanggung jawab atas sebagian besar biaya seumur hidup, Marek Lukaszczyk dari produsen motor dan penggerak, WEG, menjelaskan lima cara untuk meningkatkan efisiensi energi motor. Untungnya, perubahan di pabrik tidak harus besar-besaran untuk mendapatkan penghematan. Banyak dari perubahan ini akan sesuai dengan jejak dan peralatan Anda yang sudah ada.
Banyak motor listrik yang digunakan memiliki efisiensi rendah atau ukurannya tidak sesuai untuk aplikasi. Kedua masalah tersebut mengakibatkan motor bekerja lebih keras dari yang seharusnya, sehingga menggunakan lebih banyak energi dalam prosesnya. Demikian pula, motor yang lebih tua mungkin telah diputar ulang beberapa kali selama pemeliharaan, sehingga mengurangi efisiensinya.
Faktanya, diperkirakan sebuah motor kehilangan efisiensi satu hingga dua persen setiap kali diputar ulang. Karena konsumsi energi menyumbang 96 persen dari total biaya siklus hidup sebuah motor, membayar ekstra untuk motor efisiensi premium akan menghasilkan laba atas investasi selama masa pakainya.
Tetapi jika motornya berfungsi, dan telah berfungsi selama beberapa dekade, apakah perlu repot untuk mengupgradenya? Dengan pemasok motor yang tepat, proses upgrade tidak akan mengganggu. Jadwal yang telah ditentukan sebelumnya memastikan penggantian motor dilakukan dengan cepat dan waktu henti minimal. Memilih jejak standar industri membantu menyederhanakan proses ini, karena tata letak pabrik tidak perlu diubah.
Tentu saja, jika Anda mempunyai ratusan motor di fasilitas Anda, tidak mungkin untuk menggantinya sekaligus. Targetkan motor yang telah mengalami proses mundur terlebih dahulu dan rencanakan jadwal penggantian selama dua hingga tiga tahun untuk menghindari waktu henti yang signifikan.
Sensor kinerja motor
Agar motor tetap berjalan optimal, manajer pabrik dapat memasang sensor retrofit. Dengan metrik penting seperti getaran dan suhu yang dipantau secara real-time, analisis pemeliharaan prediktif bawaan akan mengidentifikasi masalah di masa depan sebelum kegagalan. Dengan aplikasi berbasis sensor, data motor diekstraksi dan dikirim ke smartphone atau tablet. Di Brazil, salah satu pabrik menerapkan teknologi ini pada motor yang menggerakkan empat mesin sirkulasi udara yang identik. Ketika tim pemeliharaan menerima peringatan bahwa ada tingkat getaran yang lebih tinggi dari ambang batas yang dapat diterima, kewaspadaan mereka yang meningkat memungkinkan mereka untuk memecahkan masalah tersebut.
Tanpa pemahaman ini, penutupan pabrik yang tidak terduga bisa saja terjadi. Namun di manakah penghematan energi dalam skenario di atas? Pertama, peningkatan getaran berarti peningkatan penggunaan energi. Kaki motor yang kokoh dan terintegrasi serta kekakuan mekanis yang baik sangat penting untuk menjamin pengurangan getaran. Dengan mengatasi kinerja yang tidak optimal secara cepat, energi yang terbuang ini dapat diminimalkan.
Kedua, dengan mencegah penutupan pabrik secara penuh, kebutuhan energi yang lebih tinggi untuk menghidupkan kembali semua mesin tidak diperlukan.
Pasang soft starter
Untuk mesin dan motor yang tidak berjalan terus menerus, sebaiknya pengelola pabrik memasang soft starter. Perangkat ini untuk sementara mengurangi beban dan torsi pada power train serta lonjakan arus listrik motor selama start-up.
Anggap saja ini seperti berada di lampu lalu lintas merah. Meskipun Anda mungkin menginjak pedal gas saat lampu menyala hijau, Anda tahu bahwa ini adalah cara mengemudi yang tidak efisien dan menimbulkan tekanan mekanis — serta berbahaya.
Demikian pula, untuk peralatan mesin, start yang lebih lambat menggunakan lebih sedikit energi dan menghasilkan lebih sedikit tekanan mekanis pada motor dan poros. Selama umur motor, soft starter memberikan penghematan biaya karena berkurangnya biaya energi. Beberapa soft starter juga dilengkapi pengoptimalan energi otomatis. Ideal untuk aplikasi kompresor, soft starter menilai kebutuhan beban dan menyesuaikannya untuk meminimalkan pengeluaran energi.
Gunakan penggerak kecepatan variabel (VSD)
Kadang-kadang disebut sebagai penggerak frekuensi variabel (VFD) atau penggerak inverter, VSD menyesuaikan kecepatan motor listrik, berdasarkan kebutuhan aplikasi. Tanpa kontrol ini, sistem hanya akan mengerem ketika tenaga yang diperlukan lebih sedikit, sehingga membuang energi yang terbuang sebagai panas. Misalnya saja pada aplikasi kipas angin, VSD mengurangi aliran udara sesuai kebutuhan, bukan sekadar memotong aliran udara sambil tetap berada pada kapasitas maksimum.
Kombinasikan VSD dengan motor efisiensi super-premium dan pengurangan biaya energi akan membuktikannya. Dalam aplikasi menara pendingin misalnya, penggunaan motor super premium W22 IE4 dengan VSD CFW701 HVAC, bila berukuran tepat, memberikan pengurangan biaya energi hingga 80% dan penghematan air rata-rata sebesar 22%.
Meskipun peraturan saat ini menyatakan bahwa motor IE2 harus digunakan dengan VSD, peraturan ini sulit diterapkan di seluruh industri. Hal ini menjelaskan mengapa peraturan menjadi lebih ketat. Mulai 1 Juli 2021, motor tiga fase harus memenuhi standar IE3, terlepas dari penambahan VSD apa pun.
Perubahan pada tahun 2021 juga membuat VSD memiliki standar yang lebih tinggi, sehingga memberikan peringkat IE pada grup produk ini juga. Drive tersebut diharapkan memenuhi standar IE2, meskipun drive IE2 tidak mewakili efisiensi yang setara dengan motor IE2 — ini adalah sistem pemeringkatan yang terpisah.
Manfaatkan sepenuhnya VSD
Memasang VSD adalah satu hal, menggunakannya secara maksimal adalah hal lain. Banyak VSD yang dikemas dengan fitur berguna yang tidak diketahui keberadaannya oleh manajer pabrik. Aplikasi pompa adalah contoh yang bagus. Penanganan cairan bisa bergejolak, antara kebocoran dan level cairan yang rendah, banyak hal yang bisa salah. Kontrol internal memungkinkan penggunaan motor yang lebih efektif berdasarkan permintaan produksi dan ketersediaan cairan.
Deteksi pipa pecah otomatis di VSD dapat mengidentifikasi zona kebocoran cairan dan menyesuaikan kinerja motor. Selain itu, deteksi pompa kering berarti jika cairan habis, motor secara otomatis dinonaktifkan dan peringatan pompa kering dikeluarkan. Dalam kedua kasus tersebut, motor mengurangi konsumsi energinya ketika lebih sedikit energi yang dibutuhkan untuk menangani sumber daya yang tersedia.
Jika menggunakan beberapa motor dalam aplikasi pompa, kontrol pompa joki juga dapat mengoptimalkan penggunaan motor dengan ukuran berbeda. Bisa jadi permintaan hanya membutuhkan motor kecil untuk digunakan, atau kombinasi motor kecil dan besar. Pump Genius memberikan peningkatan fleksibilitas untuk menggunakan motor berukuran optimal untuk laju aliran tertentu.
VSD bahkan dapat melakukan pembersihan otomatis pada impeler motor, untuk memastikan deragging dilakukan secara konsisten. Hal ini menjaga motor dalam kondisi optimal yang berdampak positif pada efisiensi energi.
Jika Anda tidak bersedia membayar 30 kali lipat harga motor dalam tagihan energi selama satu dekade, inilah saatnya untuk melakukan beberapa perubahan berikut. Hal ini tidak akan terjadi dalam semalam, namun rencana strategis yang menargetkan titik permasalahan Anda yang paling tidak efisien akan menghasilkan manfaat efisiensi energi yang signifikan.
Waktu posting: 08-Sep-2023