Energieefiziente und zuverlässige Vakuumversorgung bei der Cheddar-Produktion

Maulburg, Germany Eine der modernsten Anlagen zur Herstellung von hochwertigem, gereiftem Cheddar betreibt die Firma Glanbia Nutritionals in Ireland. Nach der Pasteurisierung und der Labbeigabe durchläuft der Käsebruch eine geschlossene Anlage, in der er nach dem Cheddaring-Verfahren behandelt, die Molke separiert und der Käsebruch gesalzen wird. Für den Transport über Rohrleitungen des so vorbereiteten Käsebruchs in die Blockformtürme und für den eigentlichen Formvorgang setzt Glanbia Nutritionals Mink Klauen-Vakuumpumpen von Busch ein, die gegenüber dem ursprünglich eingesetzten Vakuumerzeugern mit erheblichen Vorteilen aufwarten.
Sieben Blockformtürme werden von Mink Klauen Vakuumpumpen energieeffizient mit Vakuum versorgt
Sieben Blockformtürme werden von Mink Klauen Vakuumpumpen energieeffizient mit Vakuum versorgt

Glanbia Nutritionals ist eine Firma innerhalb des Glanbia Konzerns, mit zwei Produktionswerken in Irland. Ein drittes Produktionswerk, ebenfalls in Irland, befindet sich im Bau. Neben der Cheddarproduktion werden auch andere Käsesorten, Butter, Proteine, Milchpulver und Kasein produziert. Zum Kundenkreis von Glanbia Nutritionals gehören sowohl weltweit tätige Lebensmittel- und Säuglingsnahrungshersteller, als auch regionale tätige Unternehmen in Europa, dem Mittleren Osten, Afrika und Asien.

Im Produktionswerk in Ballyragget wurde im Jahr 2011 eine vollautomatische Cheddaring-Anlage mit sieben nachfolgenden Blockformtürmen installiert. Der Transport des Käsebruches von der Cheddaring-Anlage zu den Blockformtürmen erfolgt über Saugleitungen. Ein Luftstrom transportiert den Käsebruch in den Leitungen bis oben an die zehn Meter hohen Blockformtürme, von wo er durch die Schwerkraft in das Innere der Türme fällt. Der Käsebruch verdichtet sich durch das Eigengewicht und presst sich nach unten im Turm mehr und mehr zusammen. Ein Vakuum im Blockformturm hilft, weitere Molke zu entfernen und Lufteinschlüsse, die beim Pressvorgang entstanden sind, abzusaugen. In einer Blockkammer unten im Turm werden Käseblöcke von ungefähr 20 Kilogramm abgeschnitten, verpackt und gewogen.

Zur Erzeugung des notwendigen Vakuums für den Transport des Käsebruches von der Cheddaring-Anlage hoch in die Blockformtürme und zur Verdichtung des Käses in der Blockform wurden ursprünglich herkömmliche Drehkolben-Vakuumpumpen eingesetzt. Diese Drehkolben-Vakuumpumpen hatten allerdings den Nachteil, dass sie nur ein Vakuum von 500 mbar erreichten. Alle Drehkolben-Vakuumpumpen waren mit einem frequenzgeregelten Antrieb ausgestattet, aber ein niedrigeres Vakuum durch Erhöhung der Drehzahl war nicht möglich, da die Vakuumpumpen aus technischen Gründen in der Drehzahl limitiert waren. Insgesamt neun dieser Vakuumerzeuger mit je 15 Kilowatt Antriebsleitung waren im Einsatz.

Busch schlug den Verantwortlichen für die Betriebstechnik Vincent Cleere eine andere Lösung vor: Die Vakuumerzeugung mit Mink Klauen-Vakuumpumpen. Diese neue Art von Vakuumpumpen haben erhebliche Vorteile gegenüber der ursprünglichen Lösung.

Nachvollziehbare Produktqualität
Mink Klauen-Vakuumpumpen erzeugen, je nach Baugröße, ein Vakuum von 100 bis 200 mbar, erreichen also ein deutlich besseres Vakuumniveau als Drehkolben-Vakuumpumpen. Das durchschnittliche Betriebsvakuum liegt bei Glanbia zwischen 300 und 350 mbar, so dass die Mink Vakuumpumpen eine deutliche Leistungsreserve haben, um Spitzen beim Vakuumbedarf abzufangen. Durch die Frequenzsteuerung an jeder einzelnen Vakuumpumpe, kann das Vakuumniveau exakt an den Prozess angepasst werden, somit ist es möglich den benötigten Druck auf den Käsebruch im Blockformturm genau einzuhalten und eine gleichbleibende Konsistenz und somit permanent hohe Käsequalität zu garantieren. Auch die Toleranz bei den Gewichten der Käseblöcke ist dadurch verkleinert worden.

Energieeinsparung
Trotz der höheren Leistungsperformance von Mink Klauen-Vakuumpumpen gegenüber herkömmlichen Drehkolben-Vakuumpumpen, können Sie wesentlich energieeffizienter betrieben werden, da sie im Vergleich eine deutlich geringere Leistungsaufnahme von nur neun Kilowatt bei 50-Hz-Betrieb haben. Da die Mink Klauen-Vakuumpumpen bei Glanbia üblicherweise bei 40 Hz betrieben werden, nehmen sie nur 6 kW auf. Vincent Cleere bestätigt: "Durch den Einsatz von Mink Klauen-Vakuumpumpen haben wir eine Energieeinsparung bei der Vakuumversorgung von 54 kW/h erzielt."

Bei einem Strompreis von 0,09 €/kWh, einer durchschnittlichen Betriebszeit pro Tag von 18 Stunden, einer Sieben-Tage-Woche und durchschnittlich 45 Arbeitswochen pro Jahr ergibt dies eine jährliche Energiekosteneinsparung von 27.557 €.

Absolute Zuverlässigkeit
Die Mink Klauen-Vakuumpumpen sind bei Glanbia seit Januar 2014 in Betrieb. Bislang kam es noch zu keinerlei Ausfällen oder technischen Problemen. Ein Grund dafür ist die trockene und berührungsfreie Arbeitsweise: Mink Klauen-Vakuumpumpen benötigen kein Betriebsmittel zum Verdichten und die sich im Pumpeninnern bewegenden Teile berühren sich gegenseitig nicht. Der Geräuschpegel ist zudem wesentlich geringer als bei den zuvor eingesetzten Drehkolben-Vakuumpumpen.

Minimale Wartung
Der Wartungsaufwand an Mink Klauen-Vakuumpumpen ist minimal und beschränkt sich auf das wöchentliche Reinigen der vorgeschalteten Filter. Der Hersteller Busch empfiehlt einen Wechsel des Getriebeöles alle 20.000 Betriebsstunden vorzunehmen. Bei Glanbia würde dies einem Ölwechselintervall von über 5 Jahren entsprechen.

Zusammenfassung
Für Betriebsleiter Vincent Cleere ist sicher, dass es die richtige Entscheidung war, Mink Klauen-Vakuumpumpen für seine Cheddar-Produktion einzusetzen. Eine Investition die sich in kürzester Zeit alleine schon durch die Energieeinsparung amortisiert hat.

Die Hauptvorteile sind:
- Einsparungen durch niedrigeren Energieverbrauch
- Weniger Wartungsaufwand und -kosten durch weitesthehend wartungsfreien Betrieb und
  hoher Verfügbarkeit
- Permanent hohe Produktqualität durch exaktes Anpassen von Vakuumniveau und
  Saugleistung an die jeweiligen Anforderungen des Prozesses
 


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