Reducerea costurilor cu energia și prelungirea duratei de viață a pompei de vid în ambalarea alimentelor

Când o familie pune pe masă o bucată premium de carne de vită, sau când un restaurant servește o friptură perfect maturată, puțini se gândesc la modul în care carnea rămâne proaspătă, sigură și plină de aromă până când ajunge pe farfurii. Ceea ce asigură această calitate este o tehnologie care păstrează prospețimea încă de la început: ambalarea în vid.

Acest proces prinde viață la Kepak McIntosh Donald, chiar în afara orașului Aberdeen, unul dintre cei mai mari procesatori de carne roșie din Scoția. În interiorul fabricii, mai multe linii de ambalare în vid funcționează fără oprire pentru a se asigura că toată carnea proaspătă este ambalată în siguranță, conservată și pregătită pentru distribuție. În centrul acestei operațiuni la scară largă se află un element esențial: alimentarea cu vid fiabilă și eficientă.

Eficientizarea ambalării alimentelor

Pentru a optimiza performanța și a reduce consumul de energie, Kepak s-a bazat pe Busch Vacuum Solutions, un partener cu care lucrează de aproximativ 15 ani. Împreună, au implementat ECOTORQUE – tehnologia variatorului de viteză (VSD) de la Busch, pe care au modernizat-o pe pompele de vid cu palete rotative lubrifiate cu ulei R5 existente ale fabricii. Rezultatele au vorbit de la sine: prin adaptarea vitezei de pompare la cerințele reale de vid ale procesului, ECOTORQUE a redus masiv consumul de energie. Acest lucru nu numai că a redus costurile de operare, ci a făcut și un pas important spre obiectivele ambițioase de sustenabilitate și reducere a emisiilor de carbon ale companiei Kepak.

Dar beneficiile nu s-au oprit aici: datorită funcționării eficiente a pompelor de vid și solicitării reduse a echipamentului, Kepak se poate bucura de cerințe de întreținere mai reduse și de o durată de utilizare prelungită pentru pompele sale de vid, asigurând fiabilitatea pe termen lung.

Cum funcționează ambalarea în vid la Kepak

În centrul procesului de ambalare al companiei Kepak se află patru linii principale de ambalare în vid. Fiecare linie se bazează pe utilaje de ambalare în vid avansate de tip cameră pentru a elimina aerul din ambalaje înainte de sigilare. În fiecare ciclu, bucățile de carne sunt așezate în pungi de protecție și încărcate în cameră. Capacul utilajului se închide apoi pentru etanșarea camerei, iar o pompă de vid cu palete rotative lubrifiate cu ulei Busch R5, împreună cu un amplificator de vid, evacuează aerul până la atingerea nivelului de vid necesar. Odată atins, barele de etanșare închid pungile pentru a crea o etanșare ermetică. Camera este apoi readusă la presiunea atmosferică, iar pachetele finisate sunt scoase pentru manipulare ulterioară.

Prin eliminarea oxigenului, procesul prelungește durata de depozitare, previne alterarea și oxidarea și ajută la păstrarea culorii, texturii și gustului pe care le așteaptă clienții. Orice timp de întrerupere a funcționării sau o performanță întreruptă a vidului ar afecta direct obiectivele de producție și calitatea produsului.

„De obicei, utilajele noastre de ambalare funcționează de la șase dimineața până la cel puțin patru după-amiaza”, explică Malcolm Baillie, director tehnic la Kepak. „Durata de funcționare și fiabilitatea alimentării cu vid sunt absolut esențiale pentru menținerea în mișcare a produsului.”

Provocarea

În mod tradițional, pompele de vid de la Kepak funcționau la o viteză fixă de 50 Hz, funcționând continuu, indiferent de cerere. Chiar și atunci când camerele de ambalare erau în repaus și vidul nu era necesar, pompele de vid consumau aceeași cantitate de energie. ECOTORQUE a schimbat această dinamică și a introdus controlul inteligent al turației. Prin reglarea vitezei de pompare în timp real, sistemul încetinea sau comuta la modul Eco în timpul fazelor de repaus. Acest lucru nu numai că a redus consumul inutil de energie și emisiile de CO₂, ci a redus și uzura mecanică prin evitarea funcționării constante la viteză ridicată.

Ceea ce inițial părea a fi o ajustare modestă s-a verificat rapid ca fiind un câștig major în ceea ce privea eficiența. Pentru pompele care funcționau continuu de-a lungul unor schimburi lungi de producție, optimizarea perioadelor de inactivitate s-a tradus rapid în economii semnificative de costuri, o eficiență operațională mai mare și câștiguri tangibile în materie de sustenabilitate.

Identificarea oportunității

În timpul unei vizite la fabrica Kepak, experții Busch au recunoscut o oportunitate de a reduce semnificativ consumul de energie al sistemului de vid. În loc să prezinte un caz teoretic, au propus o demonstrație practică: instalarea ECOTORQUE pe unul dintre utilajele de ambalare cu cameră pentru a măsura direct impactul. „Busch nu a venit la noi doar cu o strategie de vânzare”, a remarcat Malcolm Baillie. „Au adus date și un plan de încercare pentru a măsura consumul real de energie înainte și după, astfel încât să putem vedea diferența cu ochii noștri.”

Testul a implicat instalarea unui înregistrator de putere pentru monitorizarea consumului de energie de referință timp de o săptămână. Apoi a fost instalat ECOTORQUE, permițându-i pompei de vid cu palete rotative să regleze dinamic viteza ca răspuns la cererea reală de vid. O a doua săptămână de măsurători a oferit o comparație clară înainte și după. „Echipa tehnică de la Busch a rămas la fața locului pentru a regla cu precizie sistemele de control VSD, astfel încât să se sincronizeze perfect cu ciclul utilajului”, a adăugat Malcolm Baillie. „Aceasta asistență practică este ceea ce a creat cu adevărat valoare pentru noi.”

Rezultate verificate privind eficiența energetică

În timpul producției active, economiile de energie au atins aproximativ 26 %. Cel mai mare impact a avut loc în timpul pauzelor: datorită modului Eco, consumul de energie a scăzut cu un uimitor 94 %, deoarece pompa nu mai consuma putere atunci când nu era necesar vidul. Înainte de ECOTORQUE, consumul de putere mediu al pompei de vid în timpul producției active era de 16 kW. După instalarea ECOTORQUE, acesta a scăzut la numai 11,8 kW. Pe parcursul săptămânii de încercare, acest lucru s-a tradus în economii de aproximativ 903 kWh – în valoare de aproximativ 207 £*, ceea ce se traduce în economii anuale de aproximativ 10.350 £* pentru 1 utilaj. „Previziunile oferite de Busch erau oricum atractive”, a spus Malcolm Baillie. „Dar rezultatele reale ale încercărilor au fost și mai bune.”
*Bazat pe un preț al energiei de 23 pence pe kWh și 50 de săptămâni de producție pe an.

Fiabilitate pe termen lung

Beneficiile au depășit economiile de energie. Prin evitarea funcționării continue la viteză maximă, uzura mecanică a paletelor, rulmenților și a altor componente a fost redusă. Temperaturile mai scăzute ale uleiului au încetinit degradarea acestuia, prelungind intervalele de service și reducând costurile de întreținere. Împreună, acești factori contribuie la îmbunătățirea fiabilității generale și la creșterea duratei de funcționare, deoarece este mai puțin probabil ca pompele de vid să necesite întreținere neplanificată. Cu ECOTORQUE implementat, Kepak își poate menține liniile de ambalare în funcțiune fără probleme și în mod consecvent, reducând riscul de întreruperi ale producției și, în același timp, reducând costul de proprietate total. ECOTORQUE oferă, de asemenea, flexibilitate pentru a crește viteza de pompare până la 60 Hz, dacă este necesar. Aceasta înseamnă că, dacă producția se intensifică, aceeași pompă poate furniza o capacitate cu până la 20 % mai mare fără investiții suplimentare în echipamente noi.

Stimularea sustenabilității

Kepak operează în conformitate cu obiectivele ambițioase de sustenabilitate la nivel de grup, inclusiv reducerea amprentei de CO₂ și îmbunătățirea eficienței energetice. Inițiative precum instalarea ECOTORQUE sprijină direct aceste obiective. „Lucrăm în permanență cu echipele noastre de sustenabilitate pentru a reduce deșeurile și a îmbunătăți eficiența”, explică Malcolm Baillie. „Acest proiect nu numai că economisește energie, ci reduce și amprenta noastră de carbon per ansamblu.”
După reușita încercării, Kepak a implementat ECOTORQUE la alte pompe adecvate de la fața locului și intenționează să extindă soluția la locații Kepak suplimentare, multiplicând beneficiile la nivelul grupului.

Implementare fără probleme și asistență de specialitate

Pentru Kepak, tranziția a fost fără întreruperi. Busch a furnizat VSD, a gestionat serviciile de instalare și punere în funcțiune, a înregistrat și analizat datele și a întocmit un raport detaliat privind performanța. Experții tehnici au rămas, de asemenea, la fața locului pentru a regla sistemul în condiții de producție reală. Pentru Kepak, ECOTORQUE s-a demonstrat a fi mult mai mult decât un simplu dispozitiv de economisire a energiei. A generat economii de costuri cuantificabile, a oferit asistență atât pentru obiectivele de întreținere, cât și pentru cele de sustenabilitate și a evidențiat impactul optimizării bazate pe date. Prin reducerea uzurii mecanice, a crescut și fiabilitatea. Reducerea timpilor de întrerupere a funcționării și capacitatea de creștere a capacității pompei pot contribui direct la creșterea productivității generale.