ENERJİ KRİZİNİ TEĞET GEÇMEK İÇİN SANAYİCİ NASIL ÖNLEM ALMALI?
2021 yılı ve onu takip eden yıllar hem gıda hem de enerjinin çok kıymetlendiği ve darboğaz yaşandığı iki ana sektör olacaktır. Henüz krizin başındayız ve şimdiden enerji maliyetleri astronmik seviyede arttı ve artmaya devam edecek. Peki bu krizden en az etki ile kurtulmak için sanayici ne yapmalı?
Sanayi’de ürün maliyetlerini etkileyen ana kalem olarak hammadde giderleri , sabit giderler, işçilik giderleri, ar-ge giderleri, bakım giderleri, yatırım amortisman giderleri ve enerji maliyetlerini sayabiliriz. Hammadde, sabit giderler, işçilik gibi maliyetleri genel anlamda içinde bulunan duruma göre şekillenir ve genelde tasarrufa gitmenin çok mümkün olmadığı kalemlerdir. Diğer taraftan Ar-Ge giderlerinden kısmak şirketin sürdürülebilirliğini risk altına alır. Bakım giderleri, yatırım amortisman giderleri ve enerji maliyetleri ise ‘Güvenilirlik Odaklı Varlık Yönetimi’ (GOVY) stratejisi ile önemli ölçüde düşürülebilirler. Aşağıda GOVY stratejisini en iyi uygulayan tesisler ile diğer tesisler arasındaki farkı gösteren bir tabloyu görebilirsiniz.
GOVY stratejisinde önemli uygulamalardan bir tanesi durum izleme teknolojilerinin kullanılmasıdır. Ekipmanların durumunu izleyerek bakım yapılmasını öngören bakımyönetmi ise ‘Kestirimci Bakım’ olarak adlandırılır. Farkı veriler izlenerek ekipmanın durumu hakkında bilgi sahibi olunabilir. İzlenebilecek verilerden bir tanesi elektriksel verilerdir. Aşağıdaki tablo, elektriksel verileri izlemenin neden önemli olduğunu çok iyi bir şekilde anlatır.
Tablo 2’de görüldüğü üzere 0.75 kW üzerindeki güçte çalışan motorları elektrik tüketimindeki payı %91’dir. Bunların çok büyük bir bölümü ise Sanayi’de kullanılan motorlardır. 375 kW üzerindeki motorların ise elektrik tüketimindeki payı %23’dür. Bu tür motorlar ise genelde kritik olarak değerlendirilen ekipmanlardır. Elektrik tüketiminin %91’ini oluşturan bu motorların durumunu izlemek hem enerji sarfiyatlarını düşürmemize hem de beklenmedik makine duruşların önüne geçilmesine yardımcı olur. Böylece çok büyük tasarruf sağlanır.
MCM TEKNOLOJİSİ İLE KESTİRİMCİ BAKIM
Elektriksel verilerin izlenmesi ile enerji tasarrufu sağlanabileceğini ve beklenmedik duruşlarını önüne geçerek de verimlilik arttırılabileceğine değindik. Eşsiz MCM (model bazlı durum izleme) teknolojisi ise elektriksel verilerin izlenmesinde en etkili yöntemlerden birisidir. Bu yöntem üç fazlı sistemin beklenen davranış karakteristiği (model) ile gerçekleşen dinamik davranışı (ölçülen) karşılaştırır. Bu karşılaştırmada bariz farklılıklar tespit edildiğinde bir arıza geliştiğinin yorumu yapılır. Önce belirli bir süre sistemden gerçek zamanlı veri alarak ve bu verileri işleyerek öğrenir. Bu öğrenme periyodu sonunda MCM aslında motorun bir sanal ikizini yaratmış olur. MCM (model bazlı durum izleme) sadece gerilim ve akım sinyallerini 90 saniyede bir ölçer, bu sinyalleri sürekli izler ve olması muhtemel elektriksel, mekanik ve operasyonel arızaları gelişimlerinin erken safhalarında tespit eder. Ayrıca kullanıcıya arıza teşhisi için bilgi sağlar. MCM’in temel işlevi beklenmedik arızalardan kaynaklanan duruşlara engel olmak ve verimliği artırmak için zamanla bozulan makine ve süreç koşullarının erken uyarısını sağlamaktır.
MCM cihazı “Öğrenme” aşamasında iken motordan gerçek zamanlı verileri alarak matematiksel modeli oluşturmaya başlar, bu süre içerisinde sadece ekipmanı izler. Geliştirme aşamasına geçtiğinde ise bir yandan öğrenme sürecinde elde edilen matematiksel modeli güncellerken diğer yandan da arıza teşhisi yapmaya başlar. İzleme periyodunda ise sadece arıza teşhisi yapılır. İzlemenin periyodunun herhangi bir anında ihtiyaç duyulduğunda model güncellenebilir.
MOTORLARDAKİ TASARRUF VE YATIRIM GERİ DÖNÜŞÜ
İşletmedeki herhangi bir motorun arızalı çalışmasından dolayı ekipman fazladan akım çekecek ve enerji kaybına neden olacaktır. Yanlış hizalama, elektriksel dengesizlik ve mekanik dengesizlik, birçok rulman arızasına ve elektriksel arızaya sebep olmaktadır. Eğer bu tür arızalar önceden tespit edilemezse yıl içerisinde işletmeye ekstra maliyet oluşturacaktır. Online durumu izlenen cihazda bu durum önceden fark edilebildiği için bu tarz maliyetlerin de önüne geçilmiş olunacaktır. Bu tür sorunlara proaktif yaklaşmak, operasyonel verimliliğe de doğrudan olumlu etki etmektedir. Amerikan Enerji Bakanlığı verilerine göre doğru uygulanan bir operasyon ve bakım programı, enerji tasarrufunda %5 ile %20 artış sağlamaktadır. Buna ek olarak iş güvenliğini ve konforu da önemli derecede artırmaktadır. [7]
Asenkron motorlar üzerinde yapılmış olan kestirimci bakım faaliyetleri kapsamında kullanıcıya sağlanan yatırım ve geri dönüş örnekleri verilmiştir. Cam sanayi ve petrokimya sektöründe yapılan çalışmalar sonucu elde edilen kazanç değerleri Tablo 1’de gösterilmiştir.
TASARRUF & YATIRIM GERI DÖNÜŞÜ
Tablo 2’de bağlantı malzemeleri üretimi yapan bir firmanın kritik ekipmanında yapılan ölçümün raporundan bir kesit gösterilmiştir (Tablo 2). Yapılan ölçüm sonucu asenkron motorda bazı mekanik arıza başlangıçları tespit edilmiştir. Tespit edilen arızaların, motor arızalı bir şekilde devam ettikçe 1 yılda tüketeceği enerji miktarı raporda belirtilmiştir. Dört farklı arızanın motor üzerinde harcayacağı toplam kayıp enerji miktarı 35832 kWh olarak hesaplanmıştır.
Arızanın giderilmesi yılda 35832 kWh enerji tasarrufuna, bakım maliyetlerinin azalmasına ve ekipman ömrünün uzamasına yardımcı olacaktır.
Asenkron motorlarda oluşan elektriksel ve mekaniksel arızalar yıl içiresinde ciddi derecede enerji kayıplarına yol açtığı görülmüştür. Yapılan çalışmalar doğrultusunda asenkron motorlarda meydana gelen arızaların, verim ve enerji maliyetlerine olan etkisi göz önüne alındığında kestirimci bakım faaliyetlerinin önemi ortaya çıkmaktadır. HKSM olarak karşılaştığımız bu enerji darboğazında, sanayicilerimize sunduğumuz çözümlerle rekabet güçlerini ve karlılıklarını arttırıyoruz ‘İyi Mühendislik’ ile size doğru çözümlere kavuşturmak için çalışıyoruz.
