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Nov 18, 2023

포장 라인에서 에너지를 절약하는 방법

월트 보이즈 | 2023년 1월 6일 코로나19, 삼중 전염병, 전쟁, 공급망 중단, 경기 침체 등 이 모든 것이 에너지 비용을 증가시키고 있으며 이사회는 귀하가 여전히 요구 사항을 충족하기를 원합니다.

월트 보이즈 | 2023년 1월 6일

코로나19, 삼중 전염병, 전쟁, 공급망 중단, 어쩌면 경기 침체 등 이 모든 것이 에너지 비용을 증가시키고 있는 반면 이사회는 지속 가능성 목표를 계속해서 달성하기를 원합니다. 게다가 마케팅팀은 더 나은 포장을 원합니다. 판매원은 더 빠른 생산을 원합니다. 생산에서는 더 나은 품질관리와 안전을 원합니다. 이러한 어려움에 처한 사람이라면 에너지를 절약하고 생산과 지속 가능성을 모두 유지하기 위해 할 수 있는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.

General Mills의 전 글로벌 신뢰성 이사이자 CESMII(Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute)의 전 CEO인 Jim Wetzel은 "나의 돌파구는 에너지가 하나의 구성요소라는 것입니다."라고 말합니다. “사용 중인 다른 모든 성분과 마찬가지로 추적할 수 있습니다. 측정해 보세요. 우리는 측정한 것을 관리하고, 알고 있는 것을 측정합니다.”

에너지 절약을 향상시키려면 먼저 두 가지를 알아야 합니다. 포장 라인에 얼마나 많은 에너지가 들어가는지, 그리고 그 에너지 중 얼마나 많은 에너지가 낭비되는지입니다.

Wetzel은 General Mills의 에너지 사용량 대부분이 포장 공장이 아닌 공정 공장에서 발생했다고 지적합니다. 따라서 소비량을 측정하고 줄이려면 포장 라인에 얼마나 많은 에너지가 들어가는지 알아야 합니다.

Wetzel은 에너지 낭비를 찾고 생산 효율성과 생산성을 향상시킬 수 있는 방법을 찾을 수 있는 몇 가지 주요 장소가 있다고 말합니다. 그 중에는 전기 모터, 열과 온도, 공기 및 물의 사용이 있습니다.

다음 네 가지 영역을 살펴보겠습니다.

Nidec Motor Corp.의 수석 제품 관리자인 Kyle Mertens는 이를 "더 높은 효율성과 지속 가능성을 위한 추진"이라고 부릅니다. 그는 “전 세계 전기의 45%가 건물 및 산업 응용 분야의 전기 모터에 전력을 공급하는 데 사용되며, 전 세계적으로 설치된 3억 개 이상의 모터가 비효율적이거나 필요한 것보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하여 막대한 에너지 낭비를 초래하고 있습니다. 사용자는 더 높은 시스템 효율성을 추구하고 있습니다.

“점점 더 바람직한 IE4 또는 IE5 효율성 수준에 도달하기 위해 표준 유도 기술로 IE3(NEMA Premium)을 초과하는 것은 어렵거나 비용이 많이 듭니다.”라고 Mertens는 계속 말합니다. “산업과 인프라에서 상당한 에너지 효율성 개선은 최신 고효율 모터와 가변 속도 드라이브를 통해 구현되어야 합니다. 일반적으로 모터 제조업체는 더 높은 효율의 제품을 제공하기 위해 대체 기술을 찾고 있습니다. 보다 효율적인 모터를 사용하고 VFD(가변 주파수 드라이브)를 적용하여 모터가 최적의 속도로 작동하여 에너지 사용량을 줄임으로써 더 높은 시스템 효율성을 달성할 수 있습니다.”

Mertens는 Nidec이 최근 SynRA 모터를 출시한 점을 지적합니다. “이 모터는 유도 모터의 단순성과 서비스 편의성을 갖춘 영구 자석 모터의 성능을 갖추고 있습니다. 자석이 없는 설계 덕분에 유지 관리가 간단하고 신뢰성이 향상되었으며 권선 온도와 베어링 온도가 낮아져 모터 수명이 연장되었습니다. 그리고 IE3 모터에 비해 에너지 손실이 40% 더 낮습니다.”

Mertens는 "기계적 수정이 필요하지 않으므로 기존 유도 모터의 개조를 위한 완벽한 솔루션입니다."라고 말합니다.

Nidec의 SynRA 모터는 IE3 등급 모터에 비해 에너지 손실이 40% 더 낮습니다.

Nidec Motor Corp.의 사고 리더십 이사인 Tim Albers는 “패키지 라인의 특정 항목은 라인의 일부로 가변 토크와 일정 토크 애플리케이션을 모두 포함하는 경우가 많다는 것입니다. 일정한 토크와 에너지 절약은 가변 토크보다 덜 매력적입니다. 일정한 토크 적용을 위해 동기식 슈퍼 프리미엄(IE4) 모터는 효율성 차이(1~3포인트)로 유도 프리미엄 모터에 비해 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 패키지 라인의 속도 감소를 위해 부분 부하 효율성도 향상시킵니다. 가변 토크 애플리케이션은 가변 속도 및 동기식으로 전환하여 최대 40% 절감할 수 있으며, 일정한 토크는 2~5% 절감 범위에 속하며 이는 별로 보이지 않지만 작동 시간을 기준으로 합니다. 전기 비용을 고려하더라도 여전히 1년 이내에 투자금을 회수할 수 있습니다.”