工业效率

福特汽车公司肯塔基卡车工厂帮助描绘一个光明的能源未来

福特电机公司肯塔基卡车厂(千吨)不仅制造了各种恒星,高品质的色彩和饰面的高档SUV和皮卡车 - 通过节省了大约9.2 GWH的年压缩空气能量,它确实如此经济有效a major overhaul of the plant’s compressed air system.

福特总部位于密歇根州迪尔伯恩,是美国能源部的“更好的建筑,更好的植物挑战伙伴”(Better building Better Plants Challenge Partner)的合作伙伴。该公司承诺,从2011年到2021年,其在美国的25家制造工厂的能源需求将至少减少25%。KTP的压缩空气项目只是实现其目标的众多举措之一。

最初的计划是为了支持质量空气和与新油漆车间相关的节能需求,肯塔基州路易斯维尔KTP的压缩空气系统升级,扩大到确保可靠和高效地向整个600万平方尺的工厂输送清洁和干燥的压缩空气,福特汽车公司能源经理杰夫·怀特说。

“一开始,我们专注于安装一个新系统,为新油漆车间输送干燥空气,但随着时间的推移,我们决定升级整个工厂。这是一个很好的决定。

肯塔基州的福特工厂

在肯塔基州路易斯维尔的肯塔基卡车工厂使用先进的制造技术和工具,帮助福特提高其员工的技能,并更快地向客户提供质量更好的F系列超级任务皮卡、林肯导航仪和福特远征。(图片由福特汽车公司提供。)

效率意味着每小时88辆车

KTP运行制造F系列福特超级税款和福特探险和林肯导航仪SUV。最初建于1969年,该植物已经发展并巨大地增长,楼层面积几乎翻了一番。在庞大的工厂,8,920名员工在两个装配线之间每小时生产多达88辆。

在KTP,铝卷到达工厂后就开始生产,在那里它们被冲压成零件,然后运到组装处。然后组件被运送到车身车间组装各种零件。从那里,车辆的车身被运送到喷漆作业。白色的车身被涂上油漆,然后通过烤箱进行加工,然后送到最后组装处。

该厂定期升级运营,高效生产其广受欢迎的卡车和suv品牌。在近代史上最重要的项目之一是一个新的车身修理厂,用于建造铝车身的汽车。2016年同期建成的另一个设施是新涂装厂,它采用了高度先进和独特的涂装技术。

更少的能源和更高质量的油漆工作

在规划新油漆设施时,KTP的决策者将简化生产技术与先进技术相结合,以实现业务的节能和生产效率目标。

该战略涉及到新的油漆设施只喷漆suv,这反过来,腾出现有的油漆设施油漆超级责任卡车。这一战略使该厂的汽车总产量提高了约15%。它还解决了正在进行的全厂范围的持续改进和节能目标。

“随着新油漆店,我们能够确保高级油漆工作,同时也增加整个工厂的整体生产效率,”全球油漆工程的设施工程师Mark Melvin说。

节能油漆设施的一些亮点包括:

  • 单一干燥展位/单烤箱和三湿式涂装和固化过程,无需额外的涂料展位和烤箱来固化,导致能源和成本节约。
  • 与传统系统相比,干室工艺(相对于湿室工艺)减少了供气量和风机需求。此外,更少的空气需要从外部引进,80%的空气可以很容易地进行再循环。
  • 烤箱优化,用于最小气流,消除辐射区域并使用直接驱动器。
  • 采用RO Dip®预处理和E-Coat工艺,可实现更高质量的油漆面漆和显著更小的物理足迹,以允许更多的生产空间。
  • 使用VOC集中器和高效再生热氧化器的更新的减排系统,允许显着节省能量。
  • 展台空气层叠和再循环策略,以及先进的建筑管理控制,通过不同的油漆区域的层叠通风空气。
  • 整个设施的LED照明。

福特油漆设施

高技术的福特肯塔基卡车厂的高技术涂装设施最能体现质量和效率。(图片由福特汽车公司提供。)

考虑到高质量的压缩空气对涂装过程的重要性,在规划新的涂装设施时需要考虑的一个主要因素是高质量的压缩空气。然而,决策者们希望核电站的其余部分也能如此,于是他们对压缩空气系统进行了改造。

清洁,干燥空气目标1

为了解决压缩空气项目,KTP与普遍压缩空气(UCA),伯利恒,宾夕法尼亚州合作。UCA(UplienceComentressaper.com.)是一家专业生产和分配压缩空气的工业气体公司,专注于向需要空气的场所提供压缩空气24小时运行。此外,UCA为许多公司维护完整的压缩空气供应和分配系统。

白人表示广泛的规划导致决定升级用于整个工厂的压缩空气系统,因为除了涂料操作之外的工厂的其他领域还需要干净的干燥空气而无故障 - 并且可以节省能源节省的潜力。

怀特说:“例如,新的铝制车身加工车间需要干燥空气,所以我们决定升级整个压缩空气系统,包括尽可能使用干燥剂空气染剂。”

考虑到对油漆工作质量和整体生产力的影响,Melvin不能过分强调干燥压缩空气对油漆工厂的重要性。

Melvin说:“大概60%的空气用于喷漆室,其中包括一个高速旋转的钟来雾化涂料。”“当旋转的钟被应用时,压缩空气实际上形成了涂料的锥形。除了适当的压力,空气需要真正干燥,以确保油漆质量。你也不希望润滑剂靠近那个区域。”

有了明确的目标和明确的计划,KTP和UCA签订了一份性能合同,要求UCA升级压缩空气系统,维护它,并保证8年合同期间的电力消耗。

压缩空气系统全面改造

KTP的原始压缩空气系统包括九位老化的离心空气压缩机,配对九台冷藏干燥机,向植物的所有区域供应空气。它还包括使用致力于旧油漆店的无磁性干燥器干燥器,以在减号40递送压缩空气O.F(-40O.c)压力露点。用于油漆店的烘干机包括一个频率为5,000 CFM的烘干机,为主要绘画摊位和两台烘干机,每个换乘器为6,500 CFM,两个珐琅绘画摊位。此外,在1,000 CFM下额定频率的一台烘干机专用于涂料混合区域。

KTP-UCA团队决定用新的离心式空气压缩机替换老化的离心式空气压缩机,翻新现有的离心式空气压缩机,并拆除制冷干燥机,以及专用于旧油漆车间的点用干燥剂干燥机。该公司还决定安装新的压缩热(HOC)干燥剂干燥器,以提供零下40度的空气O.f到整个植物,能耗最小。此外,该团队解决了压缩空气系统的冷却系统和控制器。

新的压缩空气系统,该系统在一系列仔细规划的阶段实施以允许不间断的生产,包括:

  • 6台多级离心式空气压缩机,每台都有1750马力(hp),额定输出功率为115 psig,最高可输出7500 scfm。总的来说,这六台机器可输送45000 scfm的空气。
  • 一个翻新,多级,1,250 HP离心空气压缩机额定值,以在125 psig下提供5,000 scfm。经过翻新的单元用作装饰空气压缩机。
  • 六台HOC干燥器,三个评级为7,500 SCFM,三个额定10,000 SCFM。
  • 一个主控制器,以确保压缩空气系统的最佳效率。
  • 四个新的屋顶蒸发冷却塔和升级的泵和过滤设备,以每分钟4000加仑(GPM)的清洁水供应压缩空气系统。

压缩空气系统福特汽车

升级后的KTP压缩空气系统减少了约9.2千瓦时的能源消耗。(图片由通用压缩空气公司提供。)

该系统的配置使3台空气压缩机和干燥器以110 psi的压力为喷漆车间提供空气,3台空气压缩机和干燥器以98 psi的压力为制造设施提供空气。该项目还包括一个10英寸的安装不锈钢管在110 psi的空气供应新油漆店,这是除了现有管道用于送风旧油漆店和新老身体商店和工厂生产区域。

升级系统的主控制器保持恒压控制在±2 psi,和一个新的溢流阀允许空气从高压系统的路由系统的低压侧每当新油漆店对空气的需求下降。这样做就不需要离心机组去排气,并确保最佳数量的空气压缩机运行时,需要满足空气的需求。

100%的正常运行时间是最重要的,系统设计为N+1冗余。因此,每个系统上的一个空压机和干燥机作为一个备份机。此外,该管道的设计使高压系统可以向低压系统提供空气,如果低压系统上的空气压缩机或干燥机失效,反之亦然。

项目支持谨慎的可持续发展方法

随着新的压缩空气系统的到位——以及UCA在服务协议下的节约保证——KTP升级的压缩空气系统使电厂每年减少了大约9.2吉瓦时的压缩空气所需电力。

怀特表示,压缩空气项目代表了一项重大成就,特别是考虑到在确保工厂正常运行时间的同时需要升级系统。

怀特说:“这确实需要KTP工厂和UCA之间的伙伴关系,并承诺实现双赢。”“我们已经标准化了方法和技术。现在,如果你走进福特(Ford)的一家或另一家工厂,你会看到几乎相同的情况。”

怀特在为这个项目感到自豪的同时,也为福特与能源部的“更好的建筑,更好的植物”项目(https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/better-plants).

“我们进入更好的建筑物更好的工厂挑战合作伙伴计划知道它会有助于我们实现目标,”白人说。“那些挑战和方案的挑战和方案很重要,因为它的认可和第三方进来并说,”是的,福特有一个好的计划。“

怀特表示,归根结底,这要归结于福特的目标,即通过投资世界级的设施和KTP压缩空气系统升级等成功项目来保护地球。

“福特非常注意其对我国气候的影响,特别是我们各个地方的当地环境,并建立了必须实现的可持续发展目标。鉴于此背景,随着该项目实现的能效改进,以重要的方式贡献了这些目标,“他说。“我们对这个特定项目的成功非常满意,事实上,已经在其他几个福特地点复制了这个概念。”

福特汽车公司正在以一种对环境和社会负责的方式制造高质量的汽车,并通过世界级的设施、创新的制造工艺和最可持续的材料减少其运营和供应链的影响。以下是《2020年可持续发展报告》的要点。

目标

2019/2020进步的例子

减少全球设施CO2排放量减少18%(2019 - 2023年)。

我们渴望到2050年实现碳中立。我们设定了一个超过2°C(35.6°F)方案途径的IEA ETP 2017的需求的目标,用于福特制造业务。

2023年通过2023年实现32%的可再生能源和100%当地采购的可再生能源到2035年。

到2021年1月,我们的迪尔伯恩卡车厂、密歇根组装厂和我们的研究和工程和科克敦校区的几座新建筑将100%使用本地可再生能源

减少二氧化碳以外的空气排放量2

我们正在努力减少非co的排放2污染物,按照世界各地日益严格的标准。2019年2月,我们通过与DTE能源公司的合作,宣布了我们历史上最大的可再生能源采购。

从我们的制造中额外节省30%的水(2015-2020)。

自2018年以来,我们将绝对运营用水量减少13%,自2000年以来达到70%(节省超过110亿加仑)。

只使用供人类消费的淡水资源。

我们安装了更多的非水基技术,并使用其他公司处理过的废水等替代来源。

制造过程中零水提取。

我们正在将更多的水处理和技术纳入我们的组装工厂,包括水的再利用和循环系统。

阅读类似物可持续发展的文章,请访问//www.epcgrp.com/energy-manager/corporate-sustainability-programs

阅读类似物汽车工业文章的访问https://airbestpractics.com/industries/auto.