Enerji Verimli “Green Factory’’: Arçelik Eskişehir Kompresör Fabrikası

15 Şubat 2012 | TEKNİK MAKALE
91. Sayı (OCAK - ŞUBAT 2012)

3.483 kez okundu

Tansel YILDIZ - Arçelik A.Ş. Kompresör İşletmesi

Gökhan İbrahim GÜLPAK - Yıldız Teknik Üniversitesi

Tamer KAHYAOĞLU - Arçelik A.Ş. Kompresör İşletmesi

Fatih ÖZKADI - Arçelik A.Ş.

Arçelik A.Ş. hem üretimde hem de üründe enerji verimliliği konusunda hassasiyet gösteren, enerjiyi verimli kullanan bir şirkettir. Arçelik A.Ş. enerjinin ve doğal kaynakların verimli kullanımını sağlayarak, en verimli ve en az enerji tüketen ürün geliştirmekte, enerji projeleriyle de sürdürülebilir bir verimlilik düşüncesinde olduğunu göstermektedir. Arçelik A.Ş. İşletmeleri “Enerji Verimli” alanlardır. Bu “Enerji Verimli” alanlardan biri olan Arçelik Kompresör İşletmesi’nde “Enerji Verimliliği” çalışmaları işletmenin kuruluşundan beri süregelmektedir. Kompresör İşletmesi, üretimde enerji verimliliği çalışmalarına devam ederek, hedefleri doğrultusunda birim kompresör başına olan enerjiyi TEP olarak azaltarak, üretimde enerji verimliliğinde en üst seviye olan ‘’Platinum Certificate’’ sahibi olmak için çaba harcamaktadır.

1. Giriş

Türkiye, çeşitli enerji kaynaklarına sahip olmakla birlikte kullandığı enerjinin % 70’ini yurtdışından döviz ödeyerek satın almaktadır[1].

EİE’nin eğitim, etüt ve bilinçlendirme çalışmaları ile bina sektöründe %30, sanayi sektöründe %20 ve ulaşım sektöründe %15 olmak üzere dört Keban Barajı inşa edebilecek yaklaşık 7,5 milyar TL değerinde enerji tasarruf potansiyelimiz olduğu tespit edilmiştir[1]. Buradan yola çıkarak sanayi sektöründe 2,3 milyar TL’lik bir tasarruf potansiyeli olduğu açıkça görülmektedir. Bu değer, Türkiye’nin Ekim 2011 sonu itibari ile 65 milyar 57 milyon dolar olan cari açığın yaklaşık %2’sine denk gelmektedir[2].

Sanayide enerji tasarrufu elektrik enerjisi, ısıl enerji, mekanik enerji ve proses enerji tasarrufu, madde geri kazanılması ve kullanma suyu temini yollarıyla gerçekleşebilir. Yazıda bu konulardan elektrik, doğalgaz ve su ile ilgili Arçelik A.Ş.’nin Kompresör İşletmesi’nde gerçekleşen enerji verimliliği projeleri incelenmiştir.

2. Arçelik Kompresör İşletmesi’nde Enerji Verimliliği Projeleri

Arçelik A.Ş. sürdürülebilir yapısı ile her işletmesinde, üretim kalitesi ve miktarında düşüşe yol açmadan, birim hizmet veya ürün miktar başına enerji tüketimini azaltma çalışmalarını devam ettirmektedir. Bu işletmeler içerisinde yer alan Eskişehir Kompresör İşletmesi, gerçekleştirdiği ve gerçekleştirmekte olduğu enerji verimliliğini artırıcı projeler ile hem bağlı olduğu kurum için hem de tüm dünya için oldukça önemli kazanımlar sağlamaktadır.

İşletme 2002 yılında başladığı enerji verimliliği çalışmalarına, 2008 yılından itibaren Arçelik A.Ş.’nin “Dünyaya saygılı, dünyaya saygın” vizyonu çerçevesinde çalışmalarını yoğunlaştırarak devam etmektedir. Kompresör İşletmesi’nde 2008 yılından bu yana 60 adet enerji verimliliği projesi tamamlanmıştır.

2008 yılında işletme bünyesinde Enerji Verimliliği Komitesi (Şekil 1) oluşturulmuştur ve çalışanlara temel enerji verimliliği eğitimi verilmiştir. Bu komiteye işletmede bulunan bütün birimlerden beyaz ve mavi yakalı çalışanlar dahil edilerek “Enerji Sorumluları” atanarak, yapılan ve yapılacak çalışmalara işletmenin tamamını dahil etmek amaçlanmıştır. Planlanan proje çalışmaları birimlerdeki enerji sorumluları ve proje yürütücüleri tarafından takip edilmiştir.

Arçelik İşletmeleri’nde öteden beri yürütülen ve çalışanların, çalıştığı alanlar ile ilgili iyileştirme önerilerini sundukları ve gerçekleştirdikleri bireysel öneri sistemine enerji verimliliği önerileri entegre edilmiştir.

Bu sayede çalışanlardan toplanan enerji verimliliği önerileri düzenli olarak yapılan Enerji Verimliliği Komitesi toplantılarında görüşülmüş, fizibilite çalışmaları yapılmıştır. Gerçekleştirilmesine karar verilen projeler işletmenin kendi imkanları ile veya konunun uzmanlarından destek alınarak yürütülmüştür.

Ölçülemeyen hiçbir süreç iyileştirilemez düşüncesinden hareketle işletmede enerji izleme sistemi kurulmuştur (Şekil 2). Enerji izleme sisteminin donanım ekipmanları endüstriyel haberleşme özelliği olan ekipmanlardan seçilmiş ve saha montajı yapılmıştır. İzleme sisteminin yazılım kısmı tamamen Kompresör İşletmesi bünyesinde mühendisler tarafından yazılmış ve geliştirilmeye devam etmektedir. Öncelikli olarak hat bazında elektrik tüketimi ölçümü yapılarak tasarlanmaya başlanan izleme sistemine zamanla doğalgaz tüketimi, basınçlı hava tüketimi ve hava basıncı ölçme ve izleme fonksiyonlar eklenmiş ve bu tüketimlerin sonucu olarak atmosfere salınan CO2 miktarı da hesaplanarak izlenebilir hale getirilmiştir. Enerji izleme sistemi, ölçümü yapılan prosesin ölçülmeye başlandığı tarihten itibaren tükettiği enerji miktarını 6-sigma araçlarını kullanarak raporlayabilir. İstenildiği taktirde işletmenin enerji tüketimleri bir önceki saat, gün, ay ve yıl ile karşılaştırılabilir, vardiya bazlı raporlama ve ortalama saatlik tüketim şeklinde de raporlama yapılabilir.

2010 yılı içerisinde enerji izleme sistemi ile proses bazlı izlemeler yapılmaya başlanmış, proses enerji verilerine ilave olarak üretim bilgisi de izleme sistemi ekipmanları tarafından okunmaya başlanmış ve proseslerin birim enerji sarfiyatı bilgisi de enerji izleme sistemine dahil edilmiştir (Şekil 3). Birim sarfiyat bilgisi en son ölçülen zaman ile bir önceki aynı zaman dilimi arasında karşılaştırılabilir (Şekil 4). Montaj ve Sargı Hattı gibi bant üretimi yapan hatlarda devreye alınan ekranlarda anlık olarak gerçekleşen birim enerji tüketimleri çalışanlara gösterilir (Şekil 5).

Eklenen fonksiyonla birim enerji tüketimi hedef değerin üstünde ise kırmızı, altında ise yeşil olacak şekilde görselleştirilmiştir. Bu üretim bantları ve enerji verimliliği faaliyetleri ile ilgili çalışan hat sözcüsü ve beyaz yakalı personele elektronik posta yoluyla enerji tüketim bilgisi aşma durumunda raporlanır.

2011 yılı içerisinde işletmede 23 adet enerji verimliliği projesi tamamlanmıştır. 2008 yılından bu yana tamamlanan projelerden bazıları;

Projelerden ilki Kompresör İşletme-si’nde 3 yıldır devam eden ve 2012 yılında da devam edecek olan verimsiz elektrik motorlarının verimlilik sınıfı yüksek olan motorlar ile değiştirilmesi projesidir. Proje kapsamında ilk olarak gücü 11 kW ve üzeri olan motorların değiştirilmesi ile başlanmıştır. Arızalanan ve sardırılması gereken motorlar bulunması zor ve özel bir motor değil ise tekrar sardırılmamış ve verimli motorlar ile değiştirilmiştir. Bugüne kadar toplam gücü yaklaşık 900 kW olan verimsiz motor verimlilerle değiştirilmiştir.
Yine 2008 yılından beri devam eden projelerden bir diğeri, işletme içerisinde meydana gelen hava kaçakları, oluşturulan kontrol formları ve sistematiği ile operatör, yardımcı tesis elemanları ve bakım ekiplerince devamlı olarak kontrol edilerek önlenmektedir.
İşletmede bulunan hava kompresörlerinden 200 kW gücünde olan bir adedi frekans inverteri ile çalıştırarak basınç değerine göre değişken devirli çalışması sağlanmıştır.
Laminasyon presi 37 kW’lık ana motoru, Talaşlı İmalat Hattı kesme sıvısı sirkülasyon pompalarına ait 30 ve 37 kW’lık motorları, Montaj Hattı klimasına ait 18 ve 30 kW’lık fan motorları işletmenin kendi olanakları ile frekans inverteri ile çalıştırılarak değişken devirli hale getirilmiştir.
Vakum operasyonlarında kullanılan basınçlı hava yerine merkezi vakum hattı devreye alınarak basınçlı hava tasarrufu sağlanmıştır.
Tezgâhların işletme ortamına verdiği havayı filtre eden filtrasyon üniteleri ve havalandırma sistemleri ilgili tezgâh çalışmıyorken otomatik olarak kapanacak şekilde düzenlendi.
Hava ile ölçüm yapan ölçüm aletleri elektronik ölçü aletleri ile değiştirildi.
Nem ve sıcaklık değerinin sabit tutulması gereken montaj hatlarında düşük tüketimli nem alma cihazı devreye alınarak, az yoğun dönemlerde sadece bu cihaz çalıştırılarak tasarruf sağlandı.
İç montaj hattı klima sistemi kış aylarında soğutma havasını dış ortamdan alacak şekilde revize edilerek daha az enerji tüketmesi sağlandı.
Yaklaşık 1500 noktada aydınlatma ölçümü yapılarak işletme aydınlatma haritası çıkartıldı, aydınlatma optimizasyon çalışması yapılarak aydınlatma yerleşimleri tekrar düzenlendi. Kullanılan armatür sayısı % 30 civarında azaltıldı ve kalan armatürler % 37,5 daha az enerji tüketen armatürler ile değiştirildi.
Gün ışığından yararlanmak için çatı panellerine şeffaf paneller eklendi.
Lokal operasyon aydınlatmalarına sensörler eklenerek, ilgili bölgede hareket olmadığı zaman aydınlatmanın kapatılması sağlandı.
İşletme içerisinde bulunan çay makinalarına timer eklenerek haftanın belirlenen gün ve saatlerinde çalışması sağlanarak boşa çalışması önlendi.
Talaşlı İmalat ve Montaj hatlarında kullanılan havalı sıkma üniteleri yerine elektrikli sıkma üniteleri kullanılmaya başlandı.
Talaşlı İmalat Takımında işlenen kompresör gövdelerini yıkama operasyonunda hava üfleme basınçları düşürüldü, hava üfleme süreleri azaltıldı.
Talaşlı İmalat Takımında basınçlı hava ile hızlı kurutma yapan bazı operasyonlarda fanlı kurutma sistemlerine geçilerek basınçlı hava kullanımı iptal edildi.
Talaşlı İmalat Takımında en çok elektrik tüketen operasyonlar olan krank işleme ve gövde işleme operasyonlarında yaklaşık olarak % 30 proses iyileştirmesi yapılarak hat verimliliği artırılmış ve enerji tasarrufu sağlanmıştır.
Mekanik İmalat alüminyum enjeksiyon preslerde ve muhafaza basma preslerinde proses iyileştirmeleri yaparak elektrik ve doğalgaz tasarrufu sağlanmıştır.
İç Montaj Hatlarında proses iyileştirmesi ve kapasite artırma çalışmaları yapılarak verimlilik artışı sağlanmıştır.
Nem alma fırınları yükleme sistemi kapasitesi % 20 artırılarak doğalgaz ve elektrik tasarrufu sağlanmıştır.
Boya soğutma işlemini yapan soğutma üniteleri kış aylarında kapatılarak soğutma işleminin soğutma kulesi hattı ile yapılması sağlandı.
Boya çektirme işleminin elektrik motoru ile yapılması yerine yer çekimi ile yapılması sağlandı.
Ana hava hatları girişlerine otomatik vanalar koyularak hatlar çalışmıyorken hava sisteminin kapatılması sağlandı. Tezgah girişlerine otomatik hava kesiciler bağlanarak tezgah çalışmıyorken hava tüketilmesi önlendi.
İşletmede kullanılan hava kompresörlerinin yerleşim planı değiştirilerek ortamdan aldığı havanın daha soğuk olması sağlandı, fabrika hava tesisatı büyük ölçüde yenilenerek olası kaçaklar önlendi.
Manyetik Sac Tavlama fırını radyan ve bek sistemi iyileştirilerek doğalgaz tasarrufu sağlandı.
Manyetik Sac Tavlama fırını giriş optimizasyonu yapılarak haftada 4 vardiya daha az çalıştırılmıştır.
Manyetik Sac Tavlama fırını çıkışı fan optimizasyon çalışması ile fan sayısı % 25 azaltılmıştır.
Muhafaza basma presleri çıkışında bulunan iki adet yıkama banyosu yerine daha verimli 1 adet yıkama banyosu devreye alınmıştır.
Üretim hattı ısıtmasında kullanılan ısıtma ekipmanları iç ortam ısısına göre devreye girip çıkacak şekilde yeniden düzenlenmiştir.
Boya Kurutma Fırını izolasyon çalışmaları yapılarak pişirme set sıcaklığı %10 düşürülmüştür.
Birbirine bağlı olarak çalışması gereken tezgahların birinde ayar-arıza süresince diğer tezgahın bekleme moduna geçirilmesi sağlanmıştır.
150 Ton Alüminyum Enjeksiyon Presi soğutma ünitesi daha verimli hale getirilerek rotor soğutma işleminde hava kullanılması önlenmiştir.
İşletme içerisinde kullanılan ısıtma-soğutma hatları izolasyonları yenilendi.
Isıtma-soğutma hatlarında bulunan vanalara, vana ceketleri takılarak izolasyon sağlandı.
ODTÜ ve TOBB üniversiteleri ile birlikte Talaşlı İmalat Krank Hattı proses izleme sistemi ve veri ambarı kurulumu, bu enerji tüketim verilerine göre proses parametrelerini iyileştirme ve CO2 salınımı ve enerji tüketimini azaltmayı hedefleyen SAN-TEZ ve TEYDEB başvuruları yapıldı. (Şekil 6)

Devreye alınan bu projeler dışında 2010 yılının son çeyreğinde TÜV onaylı belgelendirme kuruluşu tarafından yapılan etüd ve denetim çalışmaları sonucunda sektöründe ilk defa, diğer Arçelik İşletmeleri gibi “Gold Certificate” almıştır. Tüm iş adımlarına enerji verimliliğini entegre etmeyi ve faaliyetlerini Platin Sertifika ile belgelendirmeyi amaçlayan Kompresör İşletmesi, 2011 yılında bu amaç için bazı çalışmalar yapmıştır:

2011 yılı içerisinde tüm Arçelik İşletmeleri ile beraber ISO 14064-1 standartına uygun olarak sera gazı salınımlarını raporlamış ve bunu doğrulatmıştır.
İlki 2011 yılı içerisinde olmak üzere, 2 yılda bir enerji etüd çalışması yaptırılacaktır.
Enerji verimliliği çalışmaları işletmedeki bütün yöneticilerin katıldığı gözden geçirme toplantılarının rutin gündem maddesi haline getirilmiştir. Konuşulanlar rapor halinde yayınlanmaktadır.
2011 yılı başında yöneticilere ve üretim sürecinde çalışan beyaz yakalı personele enerji verimliliği ile ilgili hedefler verilmiştir. Mavi yakalı çalışanlar üretim bilgi panoları vasıtası ile verimlilik hedefleri konusunda bilgilendirilmiştir.
Enerji izleme sisteminden her ay düzenli olarak üretim bölümlerinin üretim raporları yayınlanmaya başlamıştır.
Çevre ve enerji verimliliği projeleri birbiri ile uyumludur.
İşletme enerji politikası belirlenerek, bütün üretim panolarına asılarak çalışanlar bu politika hakkında bilgilendirilmiştir.
Farklı sektörde yer alan bazı firmalar ile benchmark çalışmaları yapılmış, bazı projeler diğer işletmeler tarafından da uygulanmıştır.
Enerji yoğun operasyonlar belirlenmiş ve bu operasyonlarda kazanç analizleri yapılmıştır. Enerji yoğun proseslerde belirli periyotlarda hedef/gerçekleşme kontrolleri yapılmaktadır.
Yeni makine satın alma talimatnemesinde 2009 yılından bu yana enerji verimli ürün (IE2 motor vb.) kullanılma zorunluluğu getirilmiş, enerji verimli çalışan makina-tezgahlar tercih sebebi olmuştur.
Yeni makine satın alma talimatnemesinde alınacak makine üzerinde enerji analizörü dahil etme zorunluluğu vardır.
Enerji verimliliği projeleri için kontrol formu oluşturularak, devreye alınan verimlilik projesinin öncesi, hemen sonrası ve 6 aylık periyotlarla ölçümler yapılarak, projenin getirisi kontrol edilir.
İşletmede çalışan bütün mavi yaka ve taşeron firma çalışanlarına temel enerji verimliliği eğitimi verilmiş, bakım ekipleri, taşeron çalışanlar ve üretim hatlarında hat sözcülerine detaylı enerji verimliliği eğitimleri verilmiştir.
Gerçekleştirilen verimlilik projeleri sonrasında revizyon yapılan prosesin çalışma sistemi değişti ise ilgili operatörler için “Tek Nokta Dersi” hazırlanmıştır.
Enerji izleme sistemine bant üretimi yapan hatlar için “Enerji üst eşiği aşıldı” şeklinde elektronik posta yoluyla bilgi gönderme fonksiyonu eklenmiştir.
Arçelik A.Ş. genelinde yatırım sistemine, yatırım yapılacak olan tezgah-ekipman için enerji verimlilik analizi fonksiyonu eklenmiştir.
İşletme genelinde bütün operasyon planlarına enerji verimliliği ile ilgili operatör kontrolü yapılması gereken maddeler eklenmiştir.
Operasyon bakım talimatlarına enerji verimliliği ile ilgili kontrol maddeleri eklenmiştir.
Kalite güvence sisteminde kullanılan operasyon denetleme formlarına enerji verimliliği ile ilgili sorgulama maddeleri eklenmiştir.
Bakım ekiplerinin periyodik bakım talimatlarına, enerji verimliliği ile ilgili bakım ve ölçüm maddeleri eklenmiştir.
Proseslerin birim enerji sarfları raporlanmaya başlanmıştır; 2012 yılı içerisinde gerekli bütün operasyonların birim sarf fonksiyonları izleme sistemine dahil edilecektir.

İşletme dâhilinde, bütün bu çalışmaları tek bir sistem altında toplayacak şekilde bir “Enerji Yönetim Sistemi” oluşturulmuştur (Şekil 7). Kompresör İşletmesi Enerji Yönetim Sistemi, işletmenin bir enerji politikası geliştirmesini, politikaya bağlılığı başarmak için amaçların ve süreçlerin kurulmasını, performansını iyileştirmek için gerekli adımların atılmasını ve sistemin bu standardın şartlarına uygunluğunu göstermesini sağlamak üzere kurulmuştur.

Enerji yönetim sisteminin yöntemini, organizasyon şemasını, görevleri, sorumlulukları ve enejri yönetim sisteminin dokümantasyon sistemin açıklayan bir “Enerji El Kitabı” oluşturulmuştur.

Kaynaklar

[1] http://www.emo.org.tr

[2] http://www.tcmb.gov.tr

R E K L A M

İlginizi çekebilir...

Enerji Depolama Sistemlerinde Yangın Tehlikeleri

2023 yılı Haziran ayı sonu itibariyle, devrede olan santrallerin %54,8'ini yenilenebilir kaynaklardan elektrik üreten santraller oluşturdu....
18 Kasım 2024

Biyogaz Üretiminde Kullanılan Atıkların Özellikleri

Verimli biyogaz üretimi için hammaddelerdeki C/N oranının 20''30:1 arasında tutulması gerekir. Çünkü anaerobik mikrobiyal popülasyonlar karbon...
17 Temmuz 2024