Moins de pompes à vide, plus de sécurité des procédés : alimentation en vide centralisée chez Migros Lucerne

Lors de l'emballage de la viande chez Migros Lucerne, un procédé minutieusement chronométré se déroule en quelques secondes. Le vide est ici un paramètre clé du procédé et influe directement sur la qualité des produits, leur durée de conservation et le temps de cycle. Les différents procédés d'emballage imposent des exigences variables en matière de niveau de vide et nécessitent une alimentation stable et contrôlable avec précision.

Sur le site de production de Migros à Lucerne, en Suisse, des produits carnés sont transformés et emballés pour le commerce alimentaire suisse. Au total, six machines d'emballage couvrent une large gamme de produits.

Dans l'emballage par thermoformage, par exemple pour les produits carnés, l'emballage est d'abord mis sous vide, puis rempli de gaz et enfin scellé par une soudure périphérique à des pressions comprises entre 20 et 200 mbar. De plus, un système appelé « Darfresh » est utilisé : le produit est placé dans un plateau thermoformé et mis sous vide avec un film supérieur à des pressions comprises entre 5 et 15 mbar.

Une alimentation en vide décentralisée comme point de départ

Avant la modernisation, l’alimentation en vide des machines d’emballage était organisée de manière décentralisée. Au total, 18 pompes à vide, comprenant des pompes à palettes lubrifiées à l’huile et des boosters de vide, alimentaient les six installations. Les pompes à vide étaient en partie intégrées directement dans les machines et en partie installées à l’extérieur. Certaines se trouvaient dans une simple structure en tôle non isolée, installée sur le toit. Dans cette configuration, chaque machine d’emballage disposait de ses propres pompes à vide, qui couvraient l’ensemble de ses besoins pour les différents niveaux de pression requis.

Cette structure présentait plusieurs inconvénients opérationnels et économiques. Les pompes à vide intégrées aux machines généraient un niveau de pression sonore élevé dans la zone de production et produisaient une chaleur résiduelle considérable. La salle de production devait maintenir une température constante d’environ 12 °C, mais les pompes à vide atteignaient des températures ambiantes comprises entre 40 et 60 °C, augmentant ainsi les besoins en refroidissement et, par conséquent, la consommation d’énergie.

Il y avait également un manque de redondance ; si une seule pompe à vide tombait en panne, la machine d’emballage associée s’arrêtait immédiatement. Toute panne entraînait donc directement des interruptions de production et des coûts supplémentaires potentiels. De plus, l’emplacement d'installation restreint des pompes à vide rendait les travaux de maintenance plus difficiles. Les extensions d’installation étaient également inefficaces, car de nouvelles machines nécessitaient des pompes à vide supplémentaires, ce qui entraînait des coûts d’investissement et d’exploitation correspondants.

La solution : un système de vide centralisé dans un conteneur

En raison de ces inconvénients, Migros Lucerne et Busch Solutions de Vide ont décidé de réorganiser en profondeur l’alimentation en vide. L’objectif était d’externaliser complètement la technologie de vide hors de la zone de production afin de libérer de l’espace de production et de pouvoir effectuer les travaux de maintenance en dehors de cette zone.

Certaines pompes à vide avaient déjà été installées sur le toit, mais sans concept global du système. Avec l’acquisition de deux machines d’emballage supplémentaires et l’augmentation des besoins en espace qui en a résulté dans la zone de production, une réorganisation en profondeur de l’alimentation en vide s’est avérée nécessaire.

Au lieu de continuer à équiper chaque machine d’emballage séparément de ses propres pompes à vide, une alimentation en vide centralisée a été mise en place. Grâce à ce concept, un système de vide commun génère le vide requis et le met à la disposition de toutes les machines raccordées via un réseau de conduites. Cela permet d’adapter la capacité et le nombre de pompes aux besoins réels de la production. Le système, tel qu’il est actuellement installé, se compose de six pompes à vide à palettes rotatives R5 RA 0305, ainsi que de trois boosters de vide PANDA WV 2400 A et d’un PANDA WV 0500 C. Un espace de réserve supplémentaire a été prévu pour d’éventuelles extensions futures.

Un contrôle et un dimensionnement en fonction de la demande garantissant la sécurité des procédés

L’unité de contrôle du système est située directement dans le conteneur. Des capteurs de pression installés dans la tuyauterie détectent en continu la demande actuelle et commandent les pompes à vide en conséquence. Cette mise à disposition en fonction de la demande permet un fonctionnement économe en énergie. Plusieurs réservoirs à vide couvrent de manière fiable les étapes du procédé telles que le thermoformage, le pré-vidage et le vide fin. Le système de vide centralisé est activé dès le démarrage de la première machine d’emballage, mais peut également être commandé manuellement. Le fonctionnement reste possible même en cas de panne du système de commande.

Le conteneur étant situé à l’extérieur, le système de contrôle de la température a été spécialement conçu. Même lorsque les températures extérieures sont basses, la température intérieure ne doit pas descendre en dessous de 0 °C afin d’éviter la condensation et les difficultés de démarrage des pompes à vide. L’ensemble de la tuyauterie reliant l'alimentation en vide centralisée aux machines d’emballage a été planifié et installé conjointement. La mise en œuvre a pu être réalisée sans interruption des opérations de production en cours.

Amélioration des conditions de fonctionnement et gain d’efficacité

Les avantages de la solution centralisée sont évidents en cours d’exploitation. Le déplacement des pompes à vide réduit considérablement le niveau sonore dans la zone de production. Parallèlement, cela élimine le besoin de refroidissement supplémentaire provoqué par la chaleur résiduelle des pompes à vide. Le nombre total de pompes en service étant moindre, la consommation d’énergie est également réduite.

La fiabilité opérationnelle a également été améliorée ; grâce aux redondances, la panne d’une seule pompe à vide n’entraîne plus l’arrêt d’une ligne d'emballage. Les travaux de maintenance peuvent être effectués pendant le fonctionnement. Les besoins globaux en maintenance ont été considérablement réduits, car il y a moins de pompes à vide individuelles à entretenir et les besoins en huile et en consommables de maintenance sont moindres. De plus, les machines d'emballage équipées du nouveau système d’alimentation en vide atteignent en moyenne une cadence de cycle plus élevée. Un collaborateur technique de Migros Lucerne décrit cette évolution comme suit :

« Au début, j’étais sceptique quant à la faisabilité de ce concept – surtout avec l’ensemble du système installé sur le toit. Aujourd’hui, je peux affirmer qu’il s’agit d’une solution idéale pour notre production. »

Une solution durable et tournée vers l'avenir

Le concept de vide mis en œuvre chez Migros Lucerne est conçu pour les environnements de production comportant différents procédés d’emballage et soumis à des exigences élevées en matière d’hygiène, de disponibilité et d’efficacité. Il est particulièrement adapté aux applications où plusieurs lignes d’emballage, avec des niveaux de pression variables, doivent être alimentées de manière centralisée, à la demande et en toute fiabilité. La combinaison d’une technologie de vide robuste, d’un contrôle en fonction de la demande et de la séparation physique entre la production et la génération de vide permet un fonctionnement stable, réduit les coûts énergétiques et les besoins en maintenance, et renforce la sécurité opérationnelle.