Energetická analýza: pilíř změny výrobní základny

Když frekvence poruch a závad na výrobním zařízení v podniku začne překračovat přijatelnou míru, údržba a opravy se musejí provádět častěji než dříve a to vše se promítá samozřejmě do provozních nákladů firmy, začne uživatel daného zařízení uvažovat o tom, zda by nebylo dobré je už vyřadit z provozu a raději si opatřit zařízení nové.

Nejen psychologickou zábranou, ale též objektivně limitujícím činitelem je zde cena nového zařízení. I v době průmyslové stagnace a klesajících cen elektroniky a IT, bez nichž se moderní provozy dnes neobejdou, jsou ceny nových strojů a zařízení relativně vysoké, i když nejde o celé automatizované linky. Pak nezbývá než se spoléhat na to, že existující výrobní základna bude ještě nějaký čas uspokojivě fungovat, a přispívat k tomu bedlivější a pečlivější údržbou.

Výměna výrobní základny je po technické, materiální a hlavně finanční stránce velkým soustem i pro nejsilnější firmy. Pokud se k tomu i velcí průmysloví giganti rozhodnou, splácejí pak novou strojní výbavu dlouhou dobu. Přitom vinou (anebo díky?) zrychlujícího se technického pokroku nové generace strojů, přístrojů a zařízení zastarávají stále rychleji, byť jsou stále funkční a pracují dobře anebo alespoň uspokojivě.

Častější je postupná obměna

Výměna výrobní základny je problémem i v dobách, kdy průmysl prožívá konjunkturu. Ani tehdy nejde o masovou záležitost. Spíše nebo častěji jde o postupnou obměnu. Platí to i o zemích, kde je průmysl na vysoké úrovni a kde v průmyslu rozhodují skupiny kapitálově velmi silných společností. Časopis "Intelligenter produzieren", vydávaný Spolkem německých výrobců strojů a zařízení (VDMA), nedávno uvedl, že od roku 1989 bylo v německých továrnách uvedeno do provozu více než 135 milionů strojů, zařízení a automatizovaných jednotek. Dle realistických odhadů z nich zhruba tři čtvrtiny, tedy kolem 100 milionů strojů či jednotek, stále pracuje. Přitom jde o stroje, které už z dnešních hledisek energetické efektivnosti a výkonnosti nejsou optimální.

Tento údaj sice není důvodem k optimismu, ale ani k pesimismu. Rychlá výměna těchto strojů a jednotek jakožto celků samozřejmě nepřichází v úvahu, z důvodů už vzpomenutých. Jestliže se však provede seriózní analýza fungování těchto zařízení, lze nalézt místa, kde lze vhodným zásahem zvýšit výkon a především snížit energetickou spotřebu. O tu jde především a od ní se také odvíjejí - nebo by se měly odvíjet - veškeré další kalkulace spojené s nákupem materiálů a výrobními náklady, jakož i s odbytem.

Nejvíce energie spotřebují pohony

Předloni byla v SRN uveřejněna studie organizovaná Spolkovým ministerstvem pro životní prostředí, ochranu přírody a bezpečnost jaderných reaktorů, která konstatovala, že 65 % čili celé dvě třetiny spotřeby energií v německém průmyslu připadají na pohonnou techniku, spotřebovávající elektřinu. V přepočtu podle tarifů elektráren to činí 8,7 miliard eur. Na místě je tedy se ptát, proč tomu tak je a jak se spotřeba proudu v pohonech v průmyslové výrobě dá srazit dolů. Je zde velký prostor pro optimalizaci, která si vyžádá obměnu či částečnou výměnu pohonných prvků a systémů, avšak půjde o zanedbatelné částky ve srovnání s tím, kolik by stála výměna celých zařízení. Mnohé firmy to - na podnět studie - učinily a vynaložené náklady se jim amortizovaly během necelého roku. V některých případech se podařilo omezit spotřebu elektřiny u pohonů o více než polovinu. Průměrné snížení se pak pohybuje kolem jedné třetiny.

Jiným velkým požíračem energie, i když ne tak velkým jako v případě pohonů, jsou vytápění a osvětlení. Zde platí známá zásada, že aby se v úhrnu dosáhlo velkých úspor, je nutno začít šetřit v malém měřítku, tedy doslova od každé žárovky.

Je nutno prověřit a zkontrolovat každý jednotlivý spotřebič energie, i ten je nejmenší. Také na toto upozornila studie, která mj. zjistila, že vedení průmyslových firem sice sleduje a plánuje spotřebu energie, ale pouze na "vyšších patrech" managementu, tedy například v měřítku výrobních hal, nikoliv už na jednotlivých pracovištích v nich umístěných. Studie doporučila provádět takzvaně energetické sledování (Energy Monitoring), a to nikoliv občas nebo namátkově, ale systematicky během většího počtu dní a všude ve sledovaných objektech.

Přitom velkých úspor se dá dosáhnout už instalací nových a efektivnějších měničů nebo ventilů a také instalací prvků, které mají schopnost rekuperovat energii.

Zabránit úniku stlačeného vzduchu

K velkým ztrátám energie, a to i v jinak dobře energeticky obhospodařovaných firmách, dochází při používání stlačeného vzduchu, který je při mnoha výrobních procesech nezbytný. Buď se jej uvolňuje pro příslušné výrobní procesy příliš mnoho anebo dochází k jeho úniku z potrubí či hadic. Studie jako extrém uvedla firmu, kde bez užitku unikalo do ovzduší až 70 % stlačeného vzduchu. Přitom stačilo jenom začít udržovat bomby se stlačeným vzduchem, hadice a kompresory v pořádku a situace se rychle změnila k lepšímu. Obdobně tomu bylo i u čerpadel, která spotřebovávala až o třetinu proudu více, než bylo zapotřebí, a to dokonce i v době, kdy nepracovala naplno.

V neposlední řadě skýtají rezervy a možnosti pro zvýšení energetické efektivnosti a výkonnosti strojů či zařízení inovované automatizační a regulační prvky, dokonalejší roboty a sofistikovanější IT.

Pokud si průmyslová firma vyžádá analýzu energetické efektivnosti a výkonnosti své výrobní základny a zařídí se pak podle závěrů a rad odborníků, kteří ji provedou, uskuteční de facto "omlazení" této základny, aniž by ji musela v dohledné době kompletně vyměnit. A to s vynaložením nákladů, které jsou ve srovnání s nákupy zbrusu nové techniky zanedbatelné.