중앙 진공 공급장치로 포장 경제성 및 신뢰성

Maulburg, Germany 폴란드 최대의 돈육 가공업체 중 하나인 Goodvalley Polska는 다양한 소시지와 햄, 생육류 제품을 제조합니다. 소시지 제품은 전부 MAP(modified atmosphere packaging)를 이용해서 상품의 가치를 높여 포장되어 집니다. 포장 시 공기 제거에 쓰이는 진공은 Busch의 중앙 진공 시스템에서 공급합니다. 이 시스템은 포장에 보호 기체를 충전하기 전에 모든 포장 라인에 공기 제거를 위한 진공을 공급합니다. Goodvalley Polska는 이러한 중앙 진공 공급장치로 최적의 경제성과 효율성을 실현할 수 있었습니다.
그림 1: Goodvalley Polska 특선품으로 판매되는 다양한 소시지 및 육류 제품

Goodvalley Polska는 제품 포장에 이산화탄소와 질소의 가스 혼합물인 보호 기체를 사용합니다. 이를 통해 포장 내의 공기가 균일화되어 제품 보관 기간이 크게 늘고 제품의 색상, 일관성 및 신선도 유지가 보관 기간 내내 보장됩니다. 

Goodvalley Polska는 프셰흘레보(Przechlewo)의 업무 현장에서 도축부터 완제품 배송까지 모든 처리 단계를 통합했습니다. 돼지 도축량은 일일 1,000마리입니다. 가축은 수 킬로미터 떨어진 곳에 위치한 자체 소유 돼지 사육장인 Poldanor SA에서 조달합니다. 따라서 사육 과정에서 육질을 향상할 수 있습니다. Goodvalley Polska와 Poldanor SA는 국제적 기업인 Goodvalley 그룹 산하에서 운영됩니다.


그림 2: 씰링 트레이 포장 기계를 이용한 세절육 포장

Goodvalley Polska에서는 가공 작업에 900명의 교대 근무자가 일하고 있습니다. 제품 생산은 일일 20시간 진행되며, 이후에 가공용 기기 및 시스템이 세척됩니다. 

씰링 트레이 포장 기계가 하나씩 설치된 4개의 포장 라인 모두에서는 포장 공정에 보호 기체를 사용합니다. 원래 Busch의 R 5 유회전식 진공 펌프는 각각의 포장 기계에 개별적으로 설치되었습니다. Goodvalley Polska의 토마시 파치오레크(Tomasz Paciorek) 기술 이사는 진공 펌프에서 발생하는 열이 포장실로의 유입을 방지할 목적으로 이러한 결정을 내렸다고 전합니다.

2015년 말 Busch Vacuum Pumps and Systems는 4개 포장 라인 전부에 대한 진공 공급을 집중화할 것을 Goodvalley Polska에 제의했습니다.


이에 따른 이점은 다음과 같습니다:

  • 연간 에너지 절약
  • 절대적인 진공 공급 신뢰도
  • 시스템 작동 중의 유지보수 작업 수행 능력


결국 토마시 파치오레크는 Busch 진공 시스템을 사용하기로 했고, 이 시스템은 2016년 초에 설치된 이래 매주 5, 6일 20시간 주기로 가동 중입니다.

시스템은 총 4대의 R 5 유회전식 진공 펌프로 구성되며, 이들 펌프는 150mbar의 진공이 유지되는 진공 챔버에 연결됩니다. 여기에는 4대의 진공 펌프 중 최대 3대가 필요한데, 항상 4대의 진공 펌프가 필요했던 이전과 달리 시스템에서 3대만 사용하여, 대략 3,750kWh의 연간 에너지 절약량에 상응하는 효과를 거둡니다. 심지어 전부하 상태에서도 4대의 진공 펌프가 필요했던 이전과 달리 시스템에서 3대만 사용하여, 대략 3,750kWh의 연간 에너지 절약량에 상응하는 효과를 거둡니다. 진공 시스템은 사용자의 요구에 따라 작동하며, 이는 작동에 필요한 R 5 유회전식 진공 펌프만이 가동됨을 의미합니다. 하루 중 모든 진공펌프가 작동하는 상황은 매우 이례적이며, 포장 라인 전부에 최대 규모의 포장 도구가 설치되고 주기 시간이 동일할 경우에만 발생합니다. 보통은 진공 펌프 2대만 작동하며, 여기서 흡입 용량 400m3/h를 기록한 최대 규모의 R 5 유회전식 진공 펌프가 베이스 로드를 처리하는 경우가 많습니다. 개별 진공 공급과 비교했을 때, 이는 에너지 소비량을 절반으로 줄이는 수준인 83,000kWh의 에너지를 절약합니다. 


그림 3: Busch의 포장 트레이 내 보호 가스 과공급 전 진공 생성용 중앙 진공 시스템

Busch의 R 5 유회전식 진공 펌프는 최고의 견고함을 자랑해, 이전의 개별 설정이든 새로운 중앙집중식 진공 시스템이든 장애가 전혀 발생하지 않았습니다. 4대의 진공 펌프 중, 1대가 고장이 발생하더라도 스텐바이 펌프가 존재하기 때문에 공정에 차질이 생기지 않습니다. 진공 탱크의 진공도는 150mbar 이며 이에 따라 펌핑 시간 최소화, 포장시간이 단축됩니다. 또 중앙 진공 공급장치는 작업 중에도 유지보수 작업을 수행할 수 있도록 설계되었습니다. 유지보수 책임자는 이 작업 때문에 위생적으로 민감한 구역에 들어갈 필요가 없습니다. 그 대신 시스템이 배치된 위층의 엔지니어링실을 이용하면 됩니다. 각각의 R 5 유회전식 진공 펌프는 유지보수 작업 중에 진공도나 흡입 용량에 영향을 주지 않고 정비를 할 수 있습니다. 

산소 함유량이 21%를 초과하지 않도록 설치된 진공 펌프는 모두 산소 취급을 위해 특별 설계되었고 그로써 진공 챔버를 이용하여 MAP 포장에 산소 함유량이 약 70%에 달하는 가스 혼합물을 추가할 수 있게 됩니다. 이렇게 산소 농도가 상승하면 가스 혼합물이 폭발성을 띱니다. 일반적인 포장 공정에서는 가스 혼합물의 과공급 이후 포장 챔버를 환기하므로, 다음 포장 주기에서 일반 기체만 제거해 폭발 위험을 방지합니다. 낮은확률이지만, 밸브에 이상이 있을경우 또는 다른 부위에서 손상이 발생했을 경우, 펌프가 정지되었을 경우, 진공이 형성된 구간에는 산소가 유입되어 농도가 상승할 수 있습니다. 여러 버전으로 설치된 R 5 유회전식 진공 펌프가 높은 농도의 산소 또한 안전히 제거할 수 있도록 최고 수준의 안전 요건에 부합하는 이유가 바로 여기에 있습니다.

토마시 파치오레크 기술 이사는 이 솔루션에 대해 크게 만족합니다. 진공 공급 집중화의 추가적 이점은 5번째 포장 라인이 가동되는 2017년에 소개될 것입니다. 이 라인은 장치 확장 없이도 중앙 진공 공급장치와의 연결이 가능합니다. Busch의 진공 관련 전문가들이 이미 현재의 시스템 성능을 계산해 추가적 포장 라인에 진공을 안전히 공급하기에 충분하다는 결론을 내렸고, 이에 따라 에너지 절약 효과가 기존의 포장 기계 개별 공급 방식보다 훨씬 커집니다.

Goodvalley Polska

는 1999년 설립 이래 폴란드 프셰흘레보(Przechlewo)에서 소시지 및 육류 제품을 생산해 왔으며, 현재는 폴란드 최대의 돈육 제품 공급업체 중 하나입니다. 주요 시장은 유럽과 미국으로, 여러 슈퍼마켓 체인점에 제품을 공급합니다. 제품군에는 다양한 훈제 소시지 특선품, 다양한 삶은 소시지 제품, 햄 및 베이컨, 포크로스트 및 세절육 생육류 제품, 슬라이스 및 부분육 제품, 그리고 구이용 반조리 양념육 특선품이 포함됩니다. Goodvalley Polska는 초기부터 품질과 위생에 가장 큰 관심을 쏟았으며, 2002년부터는 HACCP 표준에 따라 제품을 생산하고 있습니다.


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