Energieeinsparungen und geringerer ökologischer Fußabdruck durch Vakuumzentralanlage

Magden, Switzerland Suttero Bazenheid ist eines der modernsten Fleischverarbeitungszentren der Schweiz. In der zur Ernst Sutter AG gehörenden Betriebsstätte wird Fleisch von Rindern, Kälbern und Schweinen zur Weiterverarbeitung in den anderen Verarbeitungsbetrieben zerlegt oder zu Frischfleischprodukten für den Groß- und Detailhandel verarbeitet. Mit der zentralen Vakuumanlage von Busch kann Suttero Bazenheid erhebliche Einsparungen erzielen und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck durch einen geringeren Energieverbrauch minimieren.
Fig. 1: Das moderne Fleischverarbeitungszentrum von Suttero ist seit 2012 in Bazenheid SG in Betrieb

Das 2012 in Betrieb genommene Fleischverarbeitungszentrum ist nach „Minergie"-Standard gebaut worden und entspricht dadurch den strengen Richtlinien für nachhaltiges Bauen. Zur umweltfreundlichen Energiegewinnung ist eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach installiert, welche den Solarstrom in das öffentliche, lokale Netz einspeist. Die gesamte Ernst Sutter AG und folglich auch die Betriebsstätte Suttero Bazenheid bezieht ihren Strom ausschliesslich aus Wasserkraft. Zudem wird rund 75 Prozent der Energie aus der Kälteerzeugung  zur Warmwassererzeugung genutzt. Bei der Generierung des Vakuums für das Verpacken setzt Suttero Bazenheid auf eine Vakuumzentralanlage von Busch, die wesentlich energieeffizienter arbeitet, als dezentrale Vakuumversorgungen an den einzelnen Verpackungsmaschinen. Dadurch hat die Ernst Sutter AG einen Produktionsbetrieb geschaffen, der sowohl technisch als auch ökologisch den neuesten Standards entspricht.


Fig. 2: Verpacken unter Reinraumbedingungen: Eine der Verpackungslinien, die an die zentrale Vakuumversorgung angeschlossen ist

Mit der Inbetriebnahme des Fleischverarbeitungszentrums Suttero Bazenheid (Fig. 1) konzentrierte die Ernst Sutter AG ein Grossteil der Frischfleischverarbeitung innerhalb der Firmengruppe an diesem Standort. Die Rohware, meist Schweine- und Rinderhälften, wird zum überwiegenden Teil vom nahe gelegenen Schlachthof Bazenheid oder Gossau bezogen. Die angelieferten Tierhälften gehen in für Schweine- und Rinderhälften getrennte Kühlräume. Durch die vollautomatische Prozesssteuerung werden die einzelnen Hälften in den Kühlräumen abgerufen und automatisch den jeweiligen Zerlegelinien zugeführt. Alle Arbeitsplätze an den Zerlegelinien sind mit modernsten Computern ausgestattet, die dem jeweiligen Mitarbeiter anzeigen, welche Arbeitsschritte durchzuführen sind. Diese Arbeitsschritte werden elektronisch erfasst und den einzelnen Teilstücken zugewiesen. Dadurch ist es möglich, jedes portionierte Fleischstück einer Schweine- oder Rinderhälfte zuzuordnen und somit die Herkunft des Schlachtviehs und andere Informationen nachzuverfolgen, beziehungsweise abzurufen. 


Fig. 3: Skinverpacktes Endprodukt: Schweinenierenstücke von Suttero

Die Verpackung der Frischfleischprodukte erfolgt auf insgesamt acht Verpackungslinien, die mit Thermoforming- oder Traysealer-Verpackungsmaschinen (Fig. 2) ausgestattet sind. Etwa zwei Drittel aller Produkte werden skinverpackt (Fig. 3), bei den anderen, wie zum Beispiel Hackfleisch, erfolgt die Verpackung unter Schutzatmosphäre. Vertrieben werden die Produkte unter verschiedenen Eigen- und Fremdmarken. Von den insgesamt 300 Mitarbeitern in Bazenheid arbeiten rund 180 in der Produktion im Ein-Schicht-Betrieb. Nur zur sommerlichen Frischfleisch-Saison werden, wenn nötig, Sonderschichten gefahren.


Fig. 4: Busch Vakuumzentralanlage zur Vakuumversorgung der Verpackungslinien 

Für Stefano Martinetti, Leiter Areale und Technik, war schon in der Planungsphase klar, dass für das Verpacken notwendige Vakuum von einer zentralisierten Vakuumanlage generiert werden soll, da dies die energieeffizienteste Art der Vakuumerzeugung darstellt. Grundsätzlich werden bei einer zentralen Vakuumversorgung weniger Pumpen benötigt, als dies bei einer dezentralen Vakuumerzeugung notwendig wäre. Außerdem können durch die zweistufige Evakuierung Drehschieber-Vakuumpumpen mit kleineren Saugvolumina und somit kleinerer Motorleistung installiert werden. Die Busch Vakuumzentralanlage (Fig. 4) versorgt die Traysealer-Verpackungsmaschinen mit drei unabhängigen Ringleitungen. In einer wird stets ein Grobvakuum von 50 Millibar vorgehalten. Ein Vakuumspeicher garantiert die permanente und schnelle Verfügbarkeit des geforderten Vakuumniveaus. In einer zweiten Ringleitung herrscht ein Feinvakuum von vier Millibar. Werden die Verpackungen evakuiert, geschieht dies zuerst bis zum Grobvakuumniveau. Ist dieses erreicht schaltet ein Ventil auf „Feinvakuum" und es erfolgt die finale Evakuierung auf vier Millibar Enddruck. Durch diese Steuerung ist es möglich, die Verpackungskammer und somit die Verpackungen vor dem Verschliessen schnell und zuverlässig zu evakuieren und somit kürzeste Takte zu fahren.
Zu den Verpackungslinien mit Thermoforming-Verpackungsmaschinen führt eine dritte unabhängige Ringleitung. Sie bedient die Tiefziehstationen in den Verpackungslinien mit dem sogenannten Formvakuum von 100 Millibar, das dazu dient, die erwärmte Kunststofffolie in die Formen zu ziehen.

Die bedarfsabhängige Steuerung der Vakuumzentralanlage erfolgt so, dass in allen drei Ringleitungen automatisch die geforderten Drücke vorgehalten werden. Dabei sind immer nur so viele Vakuumpumpen in Betrieb, die tatsächlich benötigt werden. Da nicht an allen Verpackungslinien immer mit höchster Taktzeit und größtmöglichen Verpackungsvolumina verpackt wird, werden in aller Regel immer nur ein Teil der Vakuumpumpen in Betrieb sein.
Eine weitere Energieeinsparung durch die Vakuumzentralanlage wird durch den Wegfall der Vakuumpumpen in den Verpackungsräumen erzielt: Die durch den Betrieb der Vakuumpumpen entstehende Wärmeabstrahlung und die erwärmte Abluft werden nicht direkt in die Verpackungsräume abgegeben. Dadurch ist für die Klimatisierung der Räume weniger Leistung notwendig, was sich ebenfalls positiv auf den Energieverbrauch auswirkt. Da die Vakuumzentralanlage in einem Zwischengeschoss direkt über den Produktions- und Verpackungsräumen installiert ist, wird deren Abluft in den Wintermonaten zur Beheizung des Zwischengeschosses verwendet.

Neben der Energieeffizienz hat die Betriebssicherheit der Vakuumversorgung natürlich höchste Priorität. „Nur eine Vakuumzentralanlage," so Stefano Martinetti, „garantiert eine redundante und zuverlässige Vakuumversorgung aller acht Verpackungslinien." Mit der Firma Busch AG fand man einen Partner und Vakuumspezialisten, der die Vakuumzentralanlage individuell auf die technischen Gegebenheiten bei Suttero Bazenheid projektierte und realisierte. Die Anlage besteht prinzipiell aus mehreren Vakuummodulen für das Grob-, Fein- und Formvakuum. Dazu kommt eine Reserveeinheit. Diese Reserveeinheit ermöglicht, dass Wartungsarbeiten während des laufenden Betriebes durchgeführt werden können. Dabei werden einzelne Vakuummodule zur Wartung ausgeklinkt. Das Reservemodul wird dazu automatisch zugeschaltet.
Dies hat auch den Vorteil, dass kein Servicepersonal zu Wartungsarbeiten den hygienisch sensiblen Verpackungs- und Verarbeitungsbereich betreten muss. 

Die wesentlichen Bestandteile dieser Vakuumzentralanlage sind Drehschieber-Vakuumpumpen des Typs R 5 und Panda Vakuum-Booster. Durch diese Kombination kann das Saugvermögen und der Enddruck der Anlage wesentlich gesteigert werden, wobei der Energieverbrauch geringer ist, als beim Einsatz von größeren Vakuumpumpen mit vergleichbaren Leistungen.

Die bedarfsabhängige Steuerung ist so programmiert, dass alle Vakuumpumpen auf die gleiche Anzahl von Betriebsstunden kommen, obwohl in aller Regel nicht alle Vakuumpumpen gleichzeitig betrieben werden. Dies hat, im Gegensatz zu der dezentralen Installation der Vakuumpumpen direkt in den Verpackungsmaschinen, wo sie üblicherweise durchlaufen, den Vorteil, dass insgesamt pro Vakuumpumpe weniger Betriebsstunden anfallen. Dadurch können die Serviceintervalle verlängert werden. Die Serviceintervalle sind so organisiert, dass monatlich eine Sichtkontrolle der Ölstände durchgeführt wird. Bei einer jährlichen Wartung werden ein Ölwechsel und ein Austausch der Filter vorgenommen.

Über Ernst Sutter AG
Die Ernst Sutter AG gehört mit sechs Produktionsbetrieben und zwei regionalen Logistikplattformen zu den bedeutendsten Schweizer Unternehmen im Bereich der Fleischverarbeitung und Fleischwarenproduktion. Beliefert werden Metzgerei-Fachgeschäfte sowie der Detail- und Grosshandel in der ganzen Schweiz. Außerdem werden verschiedene Spezialitäten wie Bündnerfleisch, Bündner Rohschinken oder Appenzeller Mostbröckli in den EU-Raum und nach Fernost exportiert.

Dabei kann man auf eine lange Tradition blicken, die bis in das Jahr 1909 zurückreicht. Heute beschäftigt die Ernst Sutter AG um die 1.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.


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