Die Wahl der Motoren spart Weyerhaeuser Energiekosten

Als Weyerhaeuser, ein internationales Unternehmen für Forstprodukte im Wert von 20 Milliarden US-Dollar, seine Suche nach einem energieeffizienten Motor begann, sah es sich mit den gleichen Problemen und Chancen konfrontiert wie andere Hersteller; die steigenden Stromkosten und der Wunsch, Energierabatte zu nutzen. Was Weyerhaeuser jedoch unterscheidet, ist die Art und Weise, wie es an den Motorauswahlprozess herangegangen ist.

Bei rund 50.000 im Einsatz befindlichen Motoren, die 81 Prozent der elektrischen Last des Unternehmens ausmachen, war klar, dass Weyerhaeuser den effizientesten verfügbaren Motor wollte. Aber das Unternehmen wollte auch ein Produkt mit überragender Qualität und Zuverlässigkeit, das ungeplante Ausfallzeiten und Wartungskosten reduziert. Das Unternehmen entschied sich, sich nicht nur auf den Kaufpreis zu konzentrieren, und entschied, dass ein streng wissenschaftlicher Ansatz ihm helfen würde, sein ultimatives Ziel der Senkung der Gesamtbetriebskosten zu erreichen.

Weyerhaeuser wählte ein funktionsübergreifendes Team für das Projekt aus und ernannte John Holmquist, einen Weyerhaeuser Senior Scientist und Fellow des Institute of Electrical and Electronic Engineers, zu einem der Leiter des Teams. Holmquist und das Technologieteam entschieden schnell, dass der Standard IEEE 841, der als strenger Design- und Fertigungsstandard für verbesserte Zuverlässigkeit, Effizienz und Leistung anerkannt ist, die neue Basis für die Motoranforderungen von Weyerhaeuser werden würde. Als nächstes bat das Team sechs Motorenhersteller, Muster zur Bewertung zur Verfügung zu stellen. Jeder Motor wurde ausgiebig getestet, zur Inspektion zerlegt und dann auf mehr als 170 Leistungsmerkmale bewertet.

Aufgrund der Gesamtqualität, Effizienz und Verfügbarkeit entschied sich das Team für den Reliance 841 XL Premium Efficient Motor. Es wurde berichtet, dass das Produkt alle IEEE-Spezifikationen erfüllt oder übertrifft und dass der Motor, da es sich um ein Standardangebot von Reliance handelt, in den Reliance-Lagerzentren in den USA und Kanada leicht erhältlich sein wird.

„Ich freue mich, mit Reliance zusammenzuarbeiten und einen Motor zu standardisieren, der für alle Teile der Weyerhaeuser-Industrie anwendbar ist – von der Forstwirtschaft über Holz bis hin zu Zellstoff und Papier“, sagte Holmquist. „Der Reliance 841 XL ist für den harten Einsatz konzipiert und erfüllt alle unsere Anforderungen an Qualität, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz.“

Es gab mehrere Funktionen des Reliance-Motors, von denen Holmquist besonders beeindruckt war.

„Reliance hat wirklich einen präzisionsgewuchteten Rotor, der einen ruhigeren Betrieb, reduzierte Vibrationen und eine längere Lagerlebensdauer bietet“, sagte Holmquist. „Außerdem verlängert die Verwendung von Conrad-Lagern mit Lagerisolatoren an jedem Ende die Lebensdauer der Motoren.“

Basierend auf den vom Team entwickelten Amortisationsberechnungen würde das Reliance 841 XL in allen neuen Anwendungen eingesetzt. Holmquist bezeichnete ältere Standardmotoren als „wirtschaftlich veraltet“ und sagte seinen Kollegen, dass „es sich für uns lohnt, den neuen energieeffizienten Motor zu kaufen“. Das Team musste jedoch noch herausfinden, was in Bezug auf das Thema ausgefallene Motoren und die Nachrüstung bestehender Motoren wirtschaftlich am sinnvollsten war.

Das Team berechnete sowohl die kurz- als auch die langfristigen Reparaturkosten und verglich diese Zahlen mit den Kosten und dem langfristigen Nutzen der Installation des neuen energieeffizienten Motors. Die Zahlen zeigten an, dass alle ausgefallenen Motoren, 50 PS und weniger, durch das Reliance-Produkt ersetzt werden sollten.

„Wir haben festgestellt, dass es eine kostengünstigere Lösung ist, den ausgefallenen Motor zu verschrotten und durch den Reliance 841 XL zu ersetzen“, sagte Holmquist. „Wir haben außerdem empfohlen, Motoren mit 60 PS und mehr individuell zu bewerten, um die kostengünstigste Lösung zu ermitteln.“

Und obwohl es schwierig erscheinen mag, einen laufenden Motor zu ersetzen, stellte das Team fest, dass der Austausch dieser ineffizienten Motoren in vielen Fällen tatsächlich wirtschaftlich sinnvoll ist.

„Unsere Empfehlung ist, dass alle Motoren, die eine Amortisationszeit von weniger als 3,5 Jahren aufweisen, nachgerüstet werden sollten“, berichtet Holmquist.

Theoretisch führten die Motorauswahl des Technologieteams und seine Empfehlungen zum Einsatz des Motors zu reduzierten Betriebskosten. Aber würden sich diese Zahlen auf der Mühle genauso summieren?

NORPAC stellt Motoren auf die Probe
Zu den Werken von Weyerhaeuser, die die Entscheidung, auf die Reliance 841 XL zu standardisieren, begeistert aufgenommen haben, war die North American Paper Corporation (NORPAC). Die NORPAC-Anlage in Longview, Washington, ist ein Joint Venture zwischen Weyerhaeuser und Nippon Paper Industries of Japan. Das Werk, das zweitgrößte seiner Art in Nordamerika, arbeitet 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr und produziert jährlich mehr als 750.000 Tonnen hochwertiges Zeitungspapier – genug, um alle zwei Wochen bis zum Mond und zurück zu reichen. NORPAC bedient Zeitungsverlage und Akzidenzdruckereien im Westen der USA und in Japan. Zu den wichtigsten Zeitungsgruppen in den USA gehören:Gannett, Knight-Ridder, Dow Jones, die San Francisco Newspaper Agency, die Oregonian und die Seattle Times.

Die Führung des Werks verstand sofort, wie dramatisch sich die steigenden Energiekosten auf ihren Betrieb auswirkten. Da sie den Strompreis nicht kontrollieren konnten, waren sie bereit, alles zu tun, um den Energieverbrauch von NORPAC zu reduzieren. Um die maximalen Energieeinsparungen so schnell wie möglich zu erzielen und die Anreize des örtlichen Energieversorgers zu nutzen, begann NORPAC damit, zuerst größere Motoren auszuwechseln und dann auf kleinere Einheiten umzusteigen. Bis Herbst hat NORPAC mehr als 200 Motoren älterer Modelle mit dem Reliance 841 XL nachgerüstet, wodurch die Energiekosten deutlich gesenkt wurden.

Heute betont Mark Higginson, Senior Support Engineer für die Elektro- und Steuerungssysteme von NORPAC, weiterhin das Energieeffizienzprogramm.

„Es hat Spaß gemacht, auf den Zug aufzuspringen und ihn in Bewegung zu halten“, sagt er. „Unser systematischer Ansatz, ineffiziente Geräte zu identifizieren und sie während geplanter Stillstände auszutauschen, wird fortgesetzt.“

Mit einer durchschnittlichen monatlichen Stromrechnung von etwa 4 Millionen US-Dollar ist Higginson der Ansicht, dass jede Gelegenheit, einen alten Motor auszutauschen und durch einen Reliance 841 XL zu ersetzen, kontinuierliche Verbesserungen bedeutet.

„Eine Reduzierung der Rechnung um mehrere Prozentpunkte macht einen großen Unterschied“, sagt er. „Es bietet auch eine dramatische Rendite für unsere Investition, denn wenn Sie die Effizienzeinsparungen dieses Motors zusammen mit den Energierabatten unseres lokalen Versorgungsunternehmens kombinieren, beträgt die Amortisationszeit für den Motor weniger als ein Jahr.“

Am Ende summierten sich die Zahlen auf dem Papier auf dem Werksgelände von NORPAC genauso. Der wissenschaftliche Ansatz, die entwickelten Berechnungen und die ausgesprochenen Empfehlungen waren richtig. Aufgrund der Arbeit von Holmquist und seinem Technologieteam hat NORPAC die Energie- und Wartungskosten gesenkt, Ausfallzeiten reduziert und die Gesamtbetriebskosten gesenkt.

Weitere Informationen finden Sie auf der Baldor-Website unter www.baldor.com.