Slagteri med mere energieffektiv vakuumforsyning

Et pakningskoncept, der sikrer, at færdige produkter pakkes hygiejnisk, pålideligt, hurtigt og effektivt er en vigtig komponent på moderne slagterier. Derfor arbejder innovative slagterier kontinuerligt for at optimere deres produktionsprocesser og integrere deres emballeringslinjer i den samlede proces. At vælge det korrekte system til ens vakuumforsyning, kan have stor effekt på ens driftssikkerhed og den økonomiske effektivitet i emballageprocessen. Der er en række indstillinger for system, som alle afhænger af størrelsen på anlægget og produktionsmængden. Disse alternativer forklares nedenfor og tankegang gives for at finde den bedst mulige løsning med hensyn til teknologi og omkostningseffektivitet.
Energy-Efficient_Vacuum_Supply_News_Meat.jpg

Ved vakuumpakning af kød- og pølseprodukter får man en grundlæggende fordel. Ved elimineringen af luften i emballagen reducerer iltindholdet drastisk, hvilket nedsætter aktiviteten af bakterier, der kræver ilt og dermed øger holdbarheden af produktet. Desuden er vakuumpakning meget hygiejnisk og gør det muligt at præsentere produkterne på en attraktiv måde. Der er et stort udvalg af maskiner indenfor vakuumpakning, derved kan man altid finde en som passer til ens specifikke krav. Uanset design eller størrelse har disse pakkemaskiner en ting til fælles, at de kræver vakuum. Dette kan opnås på flere måder, enten via en integreret eller en separat vakuumpumpe. Det kan også opnås gennem et centralt vakuumsystem, som er forbundet til flere maskiner.

Indbygget vakuumpumpe
Normalt er vakuumpumpen integreret i maskinen, eller opstillet separat i nærheden af, uanset om det er et vakuumkammer, bakkeforsegler eller termoformende emballeringsmaskine. Oliesmurte lamelvakuumpumper anvendes næsten udelukkende til dette formål (figur 1). Denne type vakuumpumpe, blev udviklet specielt til emballeringsindustrien af Busch i 1960'erne, og har længe været standarden indenfor vakuumpakning. Kontinuerlig videreudvikling har sikret, at disse vakuumpumper altid har haft den nyeste teknologi, og er i dag i drift over hele kloden. Den nyeste generation af disse vakuumpumper er optimeret med hensyn til energi på en sådan måde, at den giver energibesparelser på 20 procent.



Fig. 1: R 5 RD 0360 A lamelvakuumpumpen er en størrelse i den nyeste generation af vakuumpumper til emballering


Vakuumpumpen, enten integreret eller opstillet separat ved pakkemaskinen, er den enkleste og mest almindelige måde at generere vakuum på for pakning. Korte rør mellem vakuumkammeret, tætningsstationen og vakuumpumpen sikrer, at luften hurtigt fjernes fra emballagen. Termoformende emballeringsmaskiner med høje emballagemængder kan også være udstyret med en vakuumforstærker (vakuum booster). Højere hastigheder kan opnås ved at kombinere lamelvakuumpumper med vakuumforstærkere, hvilket reducerer pumpetiden. I praksis betyder dette kortere cyklustider og dermed en flere pakninger i timen.  Hvis der anvendes flere termoformningsmaskiner, bør man i det mindste overveje delvis centralisering af vakuumforsyningen.

Delvis centralisering
Ved delvis centralisering (figur 2) fjernes lamelvakuumpumperne fra selve emballagerummet og opstilles i et centralt prævakuumsystem for alle pakkemaskiner i et separat rum. Tørtløbende, oliefrie vakuumforstærker installeres på pakkemaskinerne og tilsluttes det centrale prævakuumsystem via et rørsystem. Delvis centralisering betyder, at lamelvakuumpumperne er elimineret fra produktionsrummet og dermed forhindrer faren for Aerosolemissioner. Et delvist centraliseret system giver altid mening, når to til fem termoformende emballeringsmaskiner arbejder tæt på hinanden i et område. Hvis der anvendes flere emballeringsmaskiner, er investeringsomkostningerne for høje på grund af vakuumforstærkerne i de enkelte maskiner; Det anbefales derfor at centrere vakuumforsyningen fuldt ud.


Fig. 2: Delvis centralisering af vakuumforsyningen


Central vakuumforsyning
•  Økonomisk effektivitet
Fuld centralisering af vakuumforsyningen (fig. 3 og 4) er generelt den mest økonomiske løsning, når der er mere end fem emballeringsmaskiner. Det er normalt sikkert at antage, at væsentligt færre vakuumpumper er nødvendige for en central vakuumforsyning end til opsætning af individuelle vakuumpumper direkte ved emballeringslinjerne. Hvis vakuumforsyningen efterfølgende omdannes fra decentraliseret til centralt system, kan eksisterende vakuumpumper anvendes i det nye centraliserede system, hvilket reducerer investeringens omkostninger. De betydeligt lavere energiomkostninger som opnås ved brug af vakuumboostere bør ikke undervurderes. Behovet for køling til airconditionsystemet reduceres også, fordi alle vakuumpumper er placeret uden for pakkelokalet. Dette forbedrer igen det samlede energiforbrug til fordel for et centraliseret system.


Fig. 3: Fuld centralisering af vakuumforsyningen


•  Hygiejne
Fraværet af alle vakuumpumper i produktions- og/eller emballagerummet fjerner igen risikoen for fødevareforurening gennem olietåger. Derudover er der ikke behov for medarbejdere til at komme ind i det hygiejnisk følsomme emballagerum til vedligeholdelse eller reparation. Der kan derfor skabes renrumsbetingelser i området omkring emballageledningerne.

•  Driftsmetode
De enkelte emballagekamre tømmes i to faser for at kunne køre med størst mulig gennemløbshastighed på emballeringslinjerne. For at kunne gøre dette anvendes den kritiske trykgradient og dermed den hurtigst mulige tømning.

Dette kræver en grov vakuumpumpe til den første evakuering og en medium vakuumpumpe for at få vakuumtrykket ned på et acceptabelt niveau. Kontraventiler med tilhørende styreenheder er fastgjort til emballeringsmaskinerne. De styrer overgangen fra et groft til et medium vakuum.

På termoformningspakkemaskiner forsynes formgivningsstationen via en særskilt vakuumpumpeenhed. Dette sikrer, at den foropvarmede basisfilm suges ind i bakkeformeren og får den ønskede form.

På den ene side er denne opdeling i forskellige vakuumstationer nødvendig, da formgivnings- og forseglingsfunktionerne kører med forskellige vakuum, og på den anden side fordi der kræves en betydeligt lavere pumpehastighed til to-trinstømning af forseglingskammeret. Rørsystemet fungerer som en vakuumbuffer. Denne buffer er nødvendigt for at holde pakketrykket på et konstant niveau, selv når alle pakkemaskiner kører med det samme antal cyklusser.

Det centrale vakuumsystem er fuldautomatisk, derved aktivere det selv de individuelle vakuumpumper, hvis der kræves større vakuum og/eller slukker for individuelle vakuumpumper, hvis der kræves et mindre vakuum. Hvis en vakuumpumpe bryder sammen, aktiveres reservepumpen automatisk. Dette sikrer maksimal driftspålidelighed af vakuumforsyningen til pakkemaskinerne.

•  Vedligeholdelse
Et centralt vakuumsystem har en modulær konstruktion, hvilket betyder, at de enkelte moduler kan frakobles for at udføre vedligeholdelse. Når dette sker, aktiveres en reserveenhed automatisk. Det betyder, at vedligeholdelsesarbejde kan udføres, mens anlægget kører, uden at det påvirker pakkemaskinernes produktivitet. I det centrale system er de individuelle lamelvakuumpumper udsat for betydeligt lavere belastninger i forhold til de individuelle enheder, hvilket forlænger vedligeholdelsesintervallerne. Det faktum at det centrale system er placeret uden for produktionsområdet er også en fordel ved vedligeholdelse, da vedligeholdelse ikke betyder afbrydelser af produktionsprocesser eller brud på hygiejneregler.

•  Integration i processtyresystemet
Centrale vakuumsystemer er yderst velegnede til integration i driftsprocessens styresystem, hvilket betyder, at vakuumanlægget kan styres og overvåges fra en pc. Enhver indikation af en nært forestående fejl kan nemt identificeres og rettes, før maskinen bryder sammen. De nødvendige tekniske parametre kan hentes til enhver tid, og trykket i vakuumlinjerne vises som en graf. Procesrelaterede data kan derfor evalueres og arkiveres. Værdifulde oplysninger gives til kvalitetssikrings- og reparationsafdelingerne.



Fig. 4: Centraliseret vakuumsystem til 30 emballeringslinjer med termoformningspakkemaskiner


Resumé
I systemer der anvender to eller flere vakuumpakkemaskiner, bør man overveje hvilket system man vil bruge til sin vakuumforsyning. Fokus bør også være på, at produktionen - fx med pølsefyldere- eller trillere - også kræver vakuum, der på samme måde kan leveres via et central vakuumsystem. De forskellige vakuumniveauer og pumpehastigheder ved de forskellige vakuumanvendelser gør det nødvendigt, at en vakuumspecialist analyserer situationen og derefter udarbejder en skræddersyet løsning.I årtier har Busch hjulpet kunder i hele verden med at designe og fremstille centrale vakuumsystemer. Som verdens største producent af vakuumpumper til emballering tilbyder Buschs specialister ekspertråd og beregner præcist hvilken vakuumløsning, som er mest økonomisk og teknisk fordelagtig i hvert enkelt tilfælde.


Kategorier
Vil du vide mere?
Kontakt os direkte i (Busch Danmark)
+45 (0)87 88 07 77 Kontakt os