Snížení nákladů na energie a prodloužení životnosti vývěvy v oblasti balení potravin

Když rodina položí na stůl k večeři prémiový kousek hovězího masa nebo restaurace podává dokonale zralé steaky, málokdo přemýšlí o tom, jak toto maso zůstane čerstvé, nezávadné a plné chuti, než se dostane na talíř. Tuto kvalitu zajišťuje technologie, která od samého počátku zachovává čerstvost: vakuové balení.

Tento proces se odehrává ve společnosti Kepak McIntosh Donald těsně před Aberdeenem. Tato společnost je jedním z největších zpracovatelů červeného masa ve Skotsku. Uvnitř závodu pracuje několik vakuových balicích linek, které zajišťují, aby bylo čerstvé maso bezpečně zabaleno, konzervováno a připraveno k distribuci. Základem tohoto rozsáhlého provozu je jeden zásadní prvek: spolehlivá a účinná dodávka vakua.

Účinnější balení potravin

Za účelem optimalizace výkonu a snížení spotřeby energie se společnost Kepak spolehla na společnost Busch Vacuum Solutions, partnera, se kterým spolupracuje již přibližně 15 let. Společně zavedli technologii ECOTORQUE – pohon s proměnlivou rychlostí (VSD) od společnosti Busch, kterou dovybavili stávající olejomazné rotační lamelové vývěvy R5. Výsledky mluví samy za sebe: sladěním rychlosti čerpání se skutečnými požadavky procesu na vakuum snížil ECOTORQUE výrazně spotřebu energie. To nejen snížilo provozní náklady, ale také přineslo významný krok směrem k ambiciózním cílům společnosti Kepak v oblasti udržitelnosti a redukce emisí uhlíku.

Výhody však nekončí: díky účinnému provozu vývěvy a menšímu namáhání vybavení se společnost Kepak může těšit na nižší nároky na údržbu a delší životnost svých vývěv, což zajišťuje dlouhodobou spolehlivost.

Jak funguje vakuové balení ve společnosti Kepak

Srdcem procesu balení společnosti Kepak jsou čtyři hlavní vakuové balicí linky. Každá linka využívá pokročilé komorové vakuové balicí stroje, které před uzavřením balení odstraní vzduch. V každém cyklu jsou porce masa umístěny do bariérových sáčků a vloženy do komory. Víko stroje se poté zavře, aby došlo k utěsnění komory, a olejomazná rotační lamelová vývěva Busch R5 spolu s vakuovým posilovačem evakuují vzduch, dokud není dosaženo požadované hladiny vakua. Jakmile se to stane, uzavírací lišty sáčky uzavřou a vytvoří hermetické těsnění. Komora se poté vrátí na atmosférický tlak a hotové balíčky se vyjmou pro další zpracování.

Odstraněním kyslíku tento proces prodlužuje dobu minimální trvanlivosti, zabraňuje zkažení a oxidaci a pomáhá zachovat barvu, texturu a chuť, které zákazníci očekávají. Jakýkoli prostoj nebo nekonzistentní výkon vakua by měl přímý dopad na výrobní cíle a kvalitu produktu.

„Naše balicí stroje obvykle běží od šesti hodin ráno do nejméně čtyř hodin odpoledne,“ vysvětluje Malcolm Baillie, technický ředitel společnosti Kepak. „Provozuschopnost a spolehlivost dodávky vakua jsou naprosto nezbytné pro udržení pohybu produktu.“

Výzva

Vývěvy ve společnosti Kepak tradičně pracovaly s pevnými otáčkami 50 Hz a běžely nepřetržitě bez ohledu na náročné podmínky. I když balicí komory stály nečinně a nebylo zapotřebí žádné vakuum, spotřebovávaly vývěvy stejné množství energie. ECOTORQUE tuto dynamiku změnil a zavedl inteligentní řízení otáček. Nastavením rychlosti čerpání v reálném čase systém zpomalil nebo přepnul do režimu Eco během fází nečinnosti. Tím se nejen sníží zbytečná spotřeba energie a emise CO₂, ale také se sníží mechanické opotřebení tím, že se zabrání konstantnímu provozu při vysokých otáčkách.

To, co se zpočátku jevilo jako skromná úprava, se rychle osvědčilo jako významné zvýšení účinnosti. Pro vývěvy pracující nepřetržitě během dlouhých výrobních směn se optimalizace doby nečinnosti rychle promítá do významných úspor nákladů, vyšší provozní účinnosti a hmatatelných přínosů v oblasti udržitelnosti.

Identifikace příležitosti

Během návštěvy závodu společnosti Kepak rozpoznali odborníci Busch příležitost výrazně snížit spotřebu energie vakuového systému. Místo prezentace teoretického případu navrhli praktickou ukázku: instalaci systému ECOTORQUE na jeden z balicích strojů s komorou pro přímé měření dopadu. „Společnost Busch k nám nepřišla jen s pouhými prodejními argumenty,“ poznamenal Malcolm Baillie. „Přinesli data a zkušební plán pro měření skutečné spotřeby energie předtím a poté, abychom si mohli rozdíl prohlédnout sami.“

Součástí testu bylo nastavení měřiče spotřeby energie, který po dobu jednoho týdne sledoval základní spotřebu energie. Poté byl nainstalován systém ECOTORQUE, který umožňuje rotační lamelové vývěvě dynamicky upravovat otáčky v reakci na skutečný požadavek na vakuum. Druhý týden měření poskytl jasné srovnání stavu před a po. „Technický tým společnosti Busch zůstal na místě, aby doladil řízení VSD tak, aby bylo dokonale synchronizováno s cyklem stroje,“ dodal Malcolm Baillie. „Právě tato praktická podpora pro nás měla skutečnou hodnotu.“

Osvědčené výsledky v oblasti energetické účinnosti

Během aktivní výroby dosáhla úspora energie přibližně 26 %. Největší dopad se projevil během přestávek: díky režimu Eco se spotřeba energie snížila o úžasných 94 %, protože vývěva již nespotřebovávala energii, když nebylo zapotřebí vakuum. Před zavedením technologie ECOTORQUE činila průměrná spotřeba energie vývěvy během aktivní výroby 16 kW. Po instalaci systému ECOTORQUE se tato hodnota snížila na pouhých 11,8 kW. Během zkušebního týdne jsme zaznamenali úsporu přibližně 903 kWh – v hodnotě přibližně 207 £*, což znamená roční úsporu přibližně 10 350 £* na 1 stroj. „Již samotné prognózy poskytnuté společností Busch byly atraktivní,“ říká Malcolm Baillie. „Ale skutečné výsledky testů byly ještě lepší.“

* Na základě ceny energie 23 pencí za kWh a 50 týdnů výroby za rok.

Dlouhodobá spolehlivost

Výhody sahají nad rámec úspor energie. Díky tomu, že se zabránilo nepřetržitému provozu na plný výkon, se snížilo mechanické opotřebení lamel, ložisek a dalších komponent. Nižší teploty oleje zpomalily degradaci oleje, prodloužily intervaly servisu a snížily náklady na údržbu. Společně tyto faktory pomáhají zlepšit celkovou spolehlivost a prodloužit dobu provozuschopnosti, protože vývěvy méně často vyžadují neplánovanou údržbu. Díky systému ECOTORQUE může společnost Kepak udržovat své balicí linky v plynulém a konzistentním provozu, čímž snižuje riziko přerušení výroby a zároveň snižuje celkové náklady na vlastnictví. Technologie ECOTORQUE také poskytuje flexibilitu ke zvýšení rychlosti čerpání až na 60 Hz. To znamená, že při zvýšení výroby může stejná vývěva poskytnout až o 20 % vyšší kapacitu bez dalších investic do nového vybavení.

Podpora udržitelnosti

Společnost Kepak působí v souladu s ambiciózními cíli udržitelnosti celé skupiny, včetně snížení uhlíkové stopy a zlepšení energetické účinnosti. Iniciativy, jako je instalace systému ECOTORQUE, jsou přímou podporou těchto cílů. „Neustále spolupracujeme s našimi týmy pro udržitelnost na snižování množství odpadu a zvyšování účinnosti,“ vysvětluje Malcolm Baillie. „Tento projekt nejen šetří energii, ale také snižuje naši uhlíkovou stopu na jedno balení.“

Po úspěšném testu zavedla společnost Kepak technologii ECOTORQUE na dalších vhodných vývěvách ve svém závodě a plánuje rozšířit řešení na další pobočky společnosti Kepak, čímž se znásobí přínosy v celé skupině.

Hladká implementace a odborná podpora

Pro společnost Kepak byl přechod plynulý. Společnost Busch dodala VSD, řídila instalaci a zprovoznění, zaznamenávala a analyzovala data a vytvořila podrobnou zprávu o výkonu. Techničtí odborníci také zůstali na místě, aby doladili systém v reálném výrobním stavu. Pro společnost Kepak se ukázala technologie ECOTORQUE být více než jen energeticky úsporným zařízením. Vytvořila měřitelné úspory nákladů, poskytla podporu pro cíle údržby i udržitelnosti a předvedla vliv optimalizace založené na datech. Snížením mechanického opotřebení se také zvýšila spolehlivost.