Biến tần ABB giúp thực hiện quy trình bền vững cho trang trại gà

MPS tập trung vào việc cải thiện phúc lợi động vật, giảm lãng phí thực phẩm và cắt giảm khí thải carbon để đạt được sản xuất trứng carbon trung tính.

Nuôi gà có thể là khâu đầu tiên trong chuỗi sản xuất thực phẩm, nhưng nó là một liên kết quan trọng trong chuỗi cung ứng thực phẩm, giúp duy trì hoạt động của ngành sản xuất thực phẩm. Giống như các nhà sản xuất mà họ cung cấp, các trang trại nuôi gà cũng thường dựa vào các công nghệ tự động hóa công nghiệp, chẳng hạn như biến tần, để điều khiển hoạt động trong sản xuất thực phẩm.

Đối với việc nuôi gà, việc kiểm soát tốt hơn các quạt thông gió, bơm và băng tải giúp tiết kiệm năng lượng, giảm lãng phí và tạo điều kiện sống lành mạnh và an toàn hơn cho gà. Tất cả những điều này đều là các bước quan trọng hướng tới sản xuất trứng bền vững hơn, với sự hỗ trợ quan trọng của biến tần ABB.

MPS Egg Farms là một doanh nghiệp gia đình chuyên sản xuất trứng vỏ, hoạt động với bảy trang trại ở Hoa Kỳ. Là một trong mười nhà sản xuất trứng hàng đầu ở Mỹ, MPS Egg Farms hướng tới việc trở thành nhà cung cấp trứng vỏ hàng đầu bằng cách đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất về dịch vụ khách hàng, chất lượng, an toàn thực phẩm và chăn nuôi gia cầm. Với 14 triệu gà đẻ, MPS sản xuất 9 triệu quả trứng và giao trung bình 24 xe tải trứng mỗi ngày cho các khách hàng, bao gồm các nhà bán lẻ, nhà phân phối thực phẩm và công ty dịch vụ thực phẩm trên toàn quốc. Các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm và quy trình bền vững có ưu tiên rất cao tại MPS, với mục tiêu đảm bảo sự cân bằng tốt nhất giữa chất lượng, chi phí, tác động môi trường và nguồn cung an toàn.

Khái niệm Kipster

Khái niệm Kipster về sản xuất trứng bền vững, bắt nguồn từ Hà Lan, tập trung vào việc đạt được phúc lợi động vật tốt hơn, giảm lãng phí thực phẩm và cắt giảm khí thải carbon để đạt được sản xuất trứng carbon trung tính. MPS quyết định hợp tác với Kipster để xây dựng bốn ngôi nhà gà đổi mới của họ tại North Manchester, Indiana. Mục tiêu là thực hiện thêm các bước cụ thể hướng tới việc đạt được sự trung hòa carbon và tuần hoàn hoàn toàn tại trang trại, đồng thời đảm bảo gà có cuộc sống tốt trong quá trình sản xuất trứng.

Để đạt được những mục tiêu này, MPS đã làm việc với nhà tích hợp hệ thống Hotraco của Hà Lan, có trụ sở tại Horst, Hà Lan và nổi tiếng với việc thực hiện khái niệm Kipster. Hotraco chuyên thiết kế, xây dựng và cung cấp các giải pháp điều khiển biến tần để quản lý và vận hành các hoạt động thông gió, sấy phân, cho ăn và vận chuyển trứng trên các trang trại gà đẻ và gà thịt. Đối với việc mở rộng của MPS tại North Manchester, Hotraco đã lắp đặt các hệ thống điều khiển biến tần tiên tiến để vận hành 56 quạt thông gió và 40 băng tải dùng để vận chuyển trứng, thức ăn gà và phân thải.

84 biến tần của ABB điều khiển các quy trình chính

Để đạt được việc kiểm soát động cơ chính xác và an toàn cần thiết để vận hành các hệ thống này ở tốc độ tối ưu, Hotraco đã lắp đặt 84 biến tần ACS580 của ABB. Các biến tần ACS580 cung cấp sự kiểm soát rất chính xác và hiệu quả về năng lượng đối với tốc độ và mô-men xoắn của các động cơ chạy quạt và băng tải trong các cơ sở nuôi gà của MPS.

Biến tần ABB điều khiển các hệ thống thông gió, thu thập trứng và vận chuyển vật liệu.

Luca Coniglio, giám đốc tiếp thị toàn cầu của Hotraco Agri đã giải thích về công ty và dự án. “Trong suốt 50 năm qua, Hotraco đã giúp khách hàng trên toàn thế giới kiểm soát tốt hơn quy trình chăn nuôi gia súc, làm vườn và lưu trữ bằng cách sử dụng hệ thống tự động hóa sáng tạo của chúng tôi. Đối với dự án MPS với việc thực hiện khái niệm Kipster, các hệ thống điều khiển của ABB là yêu cầu chính của khách hàng. Sự hợp tác hiệu quả và thành công giữa Hotraco và ABB đã cho phép chúng tôi tạo ra một giải pháp điều khiển tối ưu cho MPS trong việc thông gió, thu thập trứng và vận chuyển vật liệu.”

Một điểm quan trọng khác là an toàn của việc cung cấp không khí tươi và xử lý khí thải, điều này có thể rất quan trọng cho cả phúc lợi động vật và an toàn của nhân viên. Do đó, sự tin cậy cao của các biến tần ABB được đánh giá cao vì giữ cho các cơ sở luôn được thông gió tốt và đảm bảo lưu thông không khí tươi, sạch. Để tăng cường an toàn cho động vật, các biến tần ABB cung cấp khả năng tự động thích ứng với sự cố nguồn điện. Điều này có nghĩa là nếu mất điện, chức năng một pha của biến tần ABB vẫn giữ cho quạt và bơm hoạt động, giảm nguy cơ tử vong.

Tiết kiệm năng lượng và đảm bảo độ tin cậy trong hoạt động

Alex Bradford, kỹ thuật viên điện chính tại MPS, cho biết ông thấy có sự tiết kiệm lớn kể từ khi các biến tần ABB được lắp đặt. “Nhà gà đầu tiên theo kiểu Kipster của chúng tôi, sử dụng điều khiển Hotraco và biến tần ACS580 của ABB đã đạt đến cột mốc một năm. Bằng cách sử dụng các công cụ tính toán hiệu quả năng lượng được tích hợp trong các biến tần ABB, chúng tôi thấy rằng trong năm qua chúng tôi đã tiết kiệm gần 400.000kW. Điều này tương đương khoảng 9.000 USD tiết kiệm hàng năm. Mặc dù những con số này có thể bị thổi phồng, ngay cả khi tiết kiệm thực tế của chúng tôi chỉ bằng một nửa con số đó, vẫn là vài nghìn kW và vài nghìn đô la tiết kiệm mỗi năm.”

Các trang trại nuôi gà nâng cao tính bền vững, bao gồm giảm tiêu thụ năng lượng nhờ việc sử dụng biến tần.

Ông thêm rằng một lợi ích tiết kiệm chi phí khác, và “có thể cao hơn,” mà chúng tôi tin là từ các biến tần là sự hao mòn giảm và chi phí bảo trì thấp hơn. Chức năng khởi động chậm của biến tần giúp động cơ và thiết bị liên quan hoạt động nhẹ nhàng, cho phép chúng tăng tốc dần lên tốc độ chạy tối đa. Quy trình này gần như luôn tốt hơn cho tuổi thọ của bất kỳ thiết bị nào.”

Một lợi ích liên quan của chức năng khởi động/dừng mềm trong biến tần ACS580 liên quan đến trứng dễ vỡ trên các băng tải. Việc điều khiển nhẹ nhàng tránh các chuyển động đột ngột và gấp gáp có thể làm hỏng vỏ trứng, dẫn đến việc phải vứt bỏ trứng và gây tổn thất về sản xuất và tài chính.

ABB lưu ý rằng các biến tần của họ dễ dàng lập trình và thiết lập để quản lý nhiều yếu tố quan trọng trong chăn nuôi gia cầm, bao gồm đảm bảo rằng các quạt thông gió luôn hoạt động đúng cách. Bất kỳ rủi ro nào về việc chúng không hoạt động có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe hoặc thậm chí tử vong cho gà trong các nhà gà. Ví dụ, các biến tần ABB có chức năng tự động giảm tốc được tích hợp sẵn, giảm nhẹ tốc độ quạt để giữ cho nó hoạt động trong các tình huống quan trọng giúp tiết kiệm năng lượng một cách an toàn. Biến tần cũng chịu được môi trường khắc nghiệt và ăn mòn. Những điều này giúp đảm bảo cả hoạt động đáng tin cậy và tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí. Các biến tần ABB cũng có thể giảm thiểu các hài hòa, điều này có thể gây phiền toái, đặc biệt là trong các trang trại gia cầm có thể kết nối với mạng lưới điện yếu.

Minh Thành (Theo AutomationWorld)