Reduktion af energiomkostninger og forlængelse af vakuumpumpens levetid i fødevarepakning

Når en familie anretter et førsteklasses stykke oksekød på middagsbordet, eller en restaurant serverer en perfekt modnet steak, stopper de færreste op for at tænke på, hvordan kødet forbliver frisk, sikkert og fuld af smag, indtil det ankommer til deres tallerkener. Det, der sikrer denne kvalitet, er en teknologi, der bevarer friskheden fra starten: vakuumpakning.

Den proces kommer til live hos Kepak McIntosh Donald lige uden for Aberdeen, en af Skotlands største forarbejdningsvirksomheder af rødt kød. Inde i anlægget arbejder flere vakuumpakningslinjer utrætteligt for at sikre, at fersk kød pakkes sikkert, konserveres og er klar til distribution. Kernen i denne stordrift ligger i et afgørende element: pålidelig og effektiv vakuumforsyning.

Gør fødevarepakning mere effektiv

For at optimere ydeevnen og reducere energiforbruget satte Kepak sin lid på Busch Vacuum Solutions, en samarbejdspartner, gennem omkring 15 år nu. Sammen implementerede de ECOTORQUE – teknologien med variabelt hastighedsdrev (VSD) fra Busch, som de eftermonterede på anlæggets eksisterende R5 oliesmurte lamelvakuumpumper. Resultaterne taler for sig selv: Ved at tilpasse pumpehastigheden til processens faktiske vakuumkrav reducerede ECOTORQUE energiforbruget massivt. Det sænkede ikke kun driftsomkostningerne, men leverede også et stort skridt mod Kepaks ambitiøse mål for bæredygtighed og kulstofreduktion.

Men fordelene stopper ikke her: Med effektiv vakuumpumpedrift og reduceret belastning af udstyret kan Kepak se frem til lavere vedligeholdelseskrav og forlænget serviceliv for deres vakuumpumper, hvilket sikrer pålidelighed langt ind i fremtiden.

Sådan fungerer vakuumpakning hos Kepak

Hjertet i Kepaks pakke-proces er fire hovedlinjer til vakuumpakning. Hver linje er afhængig af avancerede kammervakuumpakkemaskiner til at fjerne luft fra pakker før tætning. I hver cyklus anbringes kødportioner i barriereposer og læsses ind i kammeret. Maskinens låg lukkes derefter for at opnå tætning af kammeret, og en Busch R5 oliesmurt lamelvakuumpumpe og en vakuum-booster evakuerer luften, indtil det påkrævede vakuumniveau nås. Når dette er opnået, lukker forseglingsstængerne poserne for at skabe en hermetisk spærre. Kammeret bringes derefter tilbage til atmosfærisk tryk, og de færdige pakker fjernes til videre håndtering.

Ved at fjerne ilt forlænger processen holdbarheden, forhindrer fordærv og oxidation og hjælper med at bevare den farve, tekstur og smag, som kunderne forventer. Enhver stilstand eller uensartet ydeevne af vakuum vil direkte påvirke produktionsmål og produktkvalitet.
“Vores pakkemaskiner kører typisk fra seks om morgenen til mindst fire om eftermiddagen,” forklarer Malcolm Baillie, Kepaks Engineering Manager. “Driftstid og pålidelighed af vakuumforsyningen er absolut afgørende for at holde produktet kørende.”

Udfordringen

Traditionelt har vakuumpumperne på Kepak kørt med en fast hastighed på 50 Hz og kørt kontinuerligt, uanset hvad der kræves. Selv når pakningskamrene stod stille, og der ikke var behov for vakuum, forbrugte vakuumpumperne den samme mængde energi. ECOTORQUE ændrede denne dynamik og introducerede intelligent hastighedskontrol. Ved at justere pumpehastigheden i realtid blev farten sænket eller systemet skiftede til Eco-tilstand under tomgangsfaser. Dette reducerer ikke kun unødvendigt energiforbrug og CO₂-udledninger, men reducerer også mekanisk slitage ved at undgå konstant højhastighedsdrift.

Det, der i første omgang virkede som en beskeden justering, blev hurtigt anerkendt som en stor forbedring af effektiviteten. For pumper, der kører kontinuerligt gennem lange produktionsskift, kan optimering af inaktive perioder hurtigt omsættes til betydelige omkostningsbesparelser, større driftseffektivitet og mærkbare bæredygtighedsgevinster.

Identifikation af muligheder

Under et besøg på Kepaks anlæg så eksperterne fra Busch en mulighed for at reducere vakuumsystemets energiforbrug betydeligt. I stedet for at præsentere en teoretisk case foreslog de en praktisk demonstration: at installere ECOTORQUE på en af pakkemaskinerne i kammeret for at måle påvirkningen direkte. “Busch kom ikke bare til os med en salgstale,” bemærkede Malcolm Baillie. “De medbragte data og en forsøgsplan til at måle det faktiske energiforbrug før og efter, så vi selv kunne se forskellen.”

Forsøget omfattede opsætning af en effekt-logger til overvågning af basis-energiforbruget i en uge. Derefter blev ECOTORQUE installeret, hvilket gjorde det muligt for lamelvakuumpumpen at justere hastigheden dynamisk som reaktion på det faktisk krævede vakuum. En anden uges målinger gav en klar før-og-efter-sammenligning. “Det tekniske team fra Busch blev på stedet for at finjustere VSD-styringerne, så de synkroniserede perfekt med maskinens cyklus,” tilføjede Malcolm Baillie. “Den praktiske støtte har virkelig skabt værdi for os.”

Anerkendte resultater inden for energieffektivitet

Dataene talte højere end nogen prognose: Kepaks forsøg viste, at det ugentlige energiforbrug faldt med mere end 64 %. Under aktiv produktion nåede energibesparelserne op på ca. 26 %. Den største påvirkning kom i pauserne: Takket være Eco-tilstand faldt energiforbruget med forbløffende 94 %, da pumpen ikke længere brugte strøm, når der ikke var behov for vakuum.

Før ECOTORQUE var vakuumpumpens gennemsnitlige strømforbrug under aktiv produktion 16 kW. Efter installationen af ECOTORQUE faldt dette til kun 11,8 kW. I løbet af testugen resulterede dette i en besparelse på ca. 903 kWh – til en værdi af ca. £207 *, hvilket betyder en årlig besparelse på ca. £10.350* for 1 maskine.  “De estimater, Busch leverede, var allerede attraktive,” sagde Malcolm Baillie. “Men de faktiske forsøgsresultater var endnu bedre.”

*Baseret på en pris på energi på 23 p pr. kWh og 50 ugers produktion om året.

Langsigtet pålidelighed

Fordelene rakte ud over energibesparelser. Ved at undgå kontinuerlig drift ved fuld hastighed blev mekanisk slitage på lameller, lejer og andre komponenter reduceret. Lavere olietemperaturer bremsede olienedbrydningen, forlængede serviceintervallerne og reducerede vedligeholdelsesomkostningerne. Tilsammen bidrager disse faktorer til at forbedre den overordnede pålidelighed og øge driftstiden, da vakuumpumperne er mindre tilbøjelige til at kræve uplanlagt vedligeholdelse.

Med ECOTORQUE på plads kan Kepak holde sine pakkelinjer kørende problemfrit og ensartet, hvilket reducerer risikoen for afbrydelser i produktionen og samtidig sænker de samlede ejerudgifter. ECOTORQUE giver også fleksibilitet til at øge pumpehastigheden op til 60 Hz, hvis det er nødvendigt. Det betyder, at hvis produktionen skaleres op, kan den samme pumpe levere op til 20 % højere kapacitet uden yderligere investering i nyt udstyr.

Øget bæredygtighed

Kepak arbejder ud fra ambitiøse bæredygtighedsmål for hele koncernen, herunder reduktion af CO₂-aftrykket og forbedring af energieffektiviteten. Initiativer som installationen af ECOTORQUE holder direkte fast i disse mål. “Vi arbejder løbende med vores bæredygtighedsteams for at reducere spild og forbedre effektiviteten,” forklarer Malcolm Baillie. “Dette projekt sparer ikke kun energi, men reducerer også vores kulstofpåvirkning pr. pakke.”

Efter det vellykkede forsøg har Kepak udrullet ECOTORQUE til andre egnede pumper på stedet og planlægger at udvide løsningen til yderligere Kepak-lokationer, hvilket vil give flere fordele på tværs af koncernen.

Problemfri implementering og ekspertsupport

For Kepak var overgangen problemfri. Busch leverede frekvensomformeren, administrerede installations- og opstartsservice, indsamlede og analyserede dataene og udarbejdede en detaljeret rapport om ydeevnen. Deres tekniske eksperter blev også på stedet for at finjustere systemet under reelle produktionsbetingelser.

Kepak anerkendte ECOTORQUE som meget mere end blot en energibesparende enhed. Det genererede målbare omkostningsbesparelser, understøttede både vedligeholdelses- og bæredygtighedsmål og viste effekten af datadrevet optimering. Ved at reducere mekanisk slitage har den også forbedret pålideligheden. Reduceret stilstand og muligheden for at øge pumpens kapacitet kan bidrage direkte til højere samlet produktivitet. “Dette projekt betalte sig hurtigt og passer perfekt ind i vores bredere effektivitetsstrategi”, konkluderer Malcolm Baillie.

Om Busch Group

Busch Group er en af verdens førende producenter af vakuumpumper, vakuumsystemer, blæsere, kompressorer, vakuumkamre og gasreduktionssystemer. Koncernen samler de to stærke brands Busch Vacuum Solutions og Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions under ét tag.

Det omfattende produkt- og serviceudbud omfatter løsninger til vakuum-, overtryks- og gasreduktionsteknologi på tværs af en lang række brancher, herunder fødevareindustrien, halvlederindustrien, analyse- og laboratorieområdet samt kemi- og plastindustrien. Tilbuddet omfatter også design og udvikling af skræddersyede vakuumsystemer samt et globalt servicenetværk, der understøtter kunder over hele verden.

Læs mere om Busch Vacuum Solutions og Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions ved at klikke på navnene.

Har du spørgsmål om produkter, service eller andet kan du altid kontakte Busch Vakuumteknik A/S på info@busch.dk eller telefon 8788 0777.