Det korrekte valg af vakuumsystemer har væsentlig indflydelse på pakkeprocessens driftssikkerhed og økonomiske effektivitet. Afhængig af anlæggets størrelse og de involverede produktionsmængder er der en række forsyningsmuligheder når det kommer til vakuum. Disse alternativer forklares nedenfor, og giver stof til eftertanke med hensyn til at finde den bedst mulige løsning med hensyn til teknologi og omkostningseffektivitet.
Vakuumpakning af kød og pølseprodukter giver en grundlæggende fordel.
Ved at fjerne alt luften i emballagen, og derved drastisk reducere oxygenindholdet, bremses aktiviteten af bakterier, der kræver ilt, og øger således holdbarheden markant.
Derudover er vakuumpakning hygiejnisk og gør det muligt at præsentere produkterne på en attraktiv måde. En bred vifte af vakuumpakkemaskiner findes på markedet, hvilket betyder, at der findes en passende pakkemaskine til alle emballagebehov.
Uanset deres design eller størrelse har disse pakkemaskiner en ting til fælles, alle maskiner skal bruge vakuum for at imødekomme kravene til vakuumpakning. Dette kan opnås ved enten en integreret eller separat vakuumpumpe. Andre alternativer inkluderer et centralt vakuumsystem, som flere pakkemaskiner er forbundet til.
Integreret vakuumpumpe
Normalt er vakuumpumpen integreret eller opsat separat i umiddelbar nærhed af pakkemaskinen – hvad enten det drejer sig om pakning i et vakuumkammer, i en bakkeforsegler eller med en termoformende pakkemaskine.
Oliesmurte lamelvakuumpumper bruges næsten udelukkende til dette formål.
Denne type vakuumpumpe er udviklet specifikt til pakkeindustrien af Busch Vacuum Solutions i 1960’erne, og har længe været standarden inden for vakuumpakning, gennem kontinuerlig udvikling. Derfor findes der i dag millioner af disse vakuumpumper i drift over hele kloden. Den nyeste generation af disse vakuumpumper er optimeret med hensyn til energi.
Vakuumpumpen, enten integreret eller opstillet ved siden af pakkemaskinen, er den enkleste og mest almindelige måde at generere vakuum på. Korte rør mellem vakuumkammeret, forseglingskammeret og vakuumpumpen garanterer, at luften hurtigt fjernes fra emballagen. Produktion med større skala mht. til termoformende pakkemaskiner, som arbejder med en større pakkevolume kan også udstyres med en vakuumbooster. Højere hastigheder kan opnås ved at kombinere lamelvakuumpumper med vakuumboostere, hvilket reducerer pumpens nedetid. I praksis betyder dette kortere cyklustider og dermed en større mængde pakkede produkter pr. Tidsenhed. Hvis der anvendes flere termoformende pakkemaskiner, skal mindst delvis centralisering af vakuumsystemet overvejes.
Delvis centralisering
Med delvis centralisering fjernes lamelvakuumpumperne fra det egentlige pakkeri og integreres i et centralt vakuumsystem for alle pakkemaskiner i et separat rum. En tør, oliefri vakuumboostere installeres direkte ved pakkemaskinen og tilsluttes det centrale vakuumsystem via et rørsystem. Et delvist centraliseret system giver altid mening, når to til højst fem termoformende pakkemaskiner arbejder tæt på hinanden i et område.
Hvis der bruges flere pakkemaskiner, er investeringsomkostningerne for høje på grund af vakuumboosterne i de enkelte maskiner; det anbefales derfor, at vakuumforsyningen fuldstændigt centraliseres.
Et centralt vakuumsystem
– Økonomisk effektivitet
Fuld centralisering af vakuumforsyningen er generelt det bedste økonomisk valg, når der er seks eller flere pakkemaskiner. Normalt kan det antages, at der kræves væsentligt færre vakuumpumper til en central vakuumforsyning end ved når vakuumpumperne er integreret ved pakkelinjerne.
Hvis vakuumforsyningen konverteres fra et decentraliseret til et centraliseret system, kan eksisterende vakuumpumper integreres i det nye system, hvilket reducerer investeringsomkostningerne. De væsentligt lavere energiomkostninger ved anvendelse af vakuumboostere bør ikke undervurderes. Behovene til køling via klimaanlæg reduceres også, når alle vakuumpumper er placeret uden for pakkeriet.
Dette forbedrer igen det samlede energiforbrug til fordel for det centraliseret system.
– Hygiejne
Ved at fjerne alle vakuumpumper fra produktions- og/eller pakkeområdet elimineres risikoen for fødevareforurening gennem olie-aerosoler også.
Derudover er der ikke behov for, at medarbejdere kommer ind i det hygiejnefølsomme pakkerum til vedligeholdelses- eller reparationsarbejde.
Rent rums forhold kan derfor oprettes i områder omkring pakkelinjerne.
– Driftsmetode
De individuelle emballagekamre evakueres i to trin for at kunne køre med maksimale cyklusfrekvenser på pakkelinjerne.
Dette kræver en ”grov” vakuumpumpeenhed til opstarten af evakuering og en ”medium” vakuumpumpeenhed til evakueringen ned til pakketrykket. Bagventilerne med de tilsvarende styreenheder er fastgjort til pakkemaskinerne. De styrer overgangen fra et ”grov” til et ”medium” vakuum.
Til termoformende pakkemaskiner, bruger støbe stationen vakuum fra en separat termoformende vakuumpumpeenhed. Dette sikrer, at de tidligere opvarmede basisfolier suges ind i bakkeformen og får den ønskede form.
På den ene side er denne adskillelse i forskellige vakuumstationer nødvendig, da støbnings- og tætningsfunktionerne arbejder ved forskelligt vakuum, og på den anden side som en væsentligt lavere pumpehastighed kræves til den to-trinsevakuering af tætningskammeret. Rørledningen fungerer som en vakuumbuffer. Denne buffer er nødvendig for at holde emballagetrykket på et konstant niveau, selv når alle pakkemaskiner kører med det samme antal cyklusser.
Det centrale vakuumsystem er fuldautomatisk. Det aktiverer individuelle vakuummoduler, hvis der kræves et større vakuum og/eller slukker de enkelte vakuummoduler, hvis der kræves et mindre vakuum. Hvis en vakuumpumpe svigter i enten ”grov”, ”medium” eller termoformende stadiet, aktiveres reservepumpen automatisk. Dette sikrer maksimal driftssikkerhed for vakuumforsyningen til pakkemaskinerne.
– Vedligehold
Et centralt vakuumsystem har en modulopbygget konstruktion, hvilket betyder, at individuelle moduler kan kobles fra for vedligeholdelse. Når dette sker, aktiveres en reserveenhed automatisk. Dette betyder, at vedligeholdelsesarbejde endda kan udføres under drift uden at påvirke pakkeprocessen. I det centrale system udsættes de individuelle lamelvakuumpumper for væsentligt lavere belastninger i forhold til de enkelte enheder, hvilket forlænger vedligeholdelsesintervaller. Centralsystemets installationsplacering uden for produktionsområdet gavner også vedligeholdelse, da vedligeholdelsesarbejde ikke resulterer i afbrydelser i driftsprocesser eller hygiejneovertrædelser.
Integration i processtyringssystemet
Centraliseret vakuumsystemer er meget velegnede til integration i det operationelle processtyringssystem, hvilket betyder, at vakuumanlægget kan styres og overvåges fra en pc. Eventuelle indikationer på forestående fejl kan let identificeres og afhjælpes, før maskinerne svigter. De nødvendige tekniske parametre kan visualiseres, og trykket i vakuumlinjerne vises i grafisk form. Dette gør det muligt at evaluere og arkivere alle procesrelaterede data. Værdifulde oplysninger leveres til kvalitetssikrings- og reparationsafdelingerne.
Resumé
I systemer, der bruger to eller flere vakuumpakkemaskiner, skal operatøren eller ansvarlig driftsleder overveje, hvordan det ønskede vakuum skal genereres.
De bør ikke glemme, at produktion, fx med pølsefyldere eller tumblere, også kræver vakuum, som ligeledes kan leveres fra en central vakuumforsyning. De forskellige vakuumniveauer og pumpehastigheder ved de forskellige vakuumanvendelser gør det nødvendigt for en vakuumspecialist at præcist analysere den aktuelle situation og derefter tilbyde skræddersyede løsninger. I årtier har Busch hjulpet sine kunder over hele verden med at designe og fremstille centrale vakuumsystemer. Som verdens største producent af vakuumpumper til vakuumpakning tilbyder Busch’s specialister ekspertrådgivning og beregner nøjagtigt, hvilken vakuumopløsning er den mest økonomiske og teknisk levedygtige for hvert enkelt tilfælde.
Ønsker du at høre mere om, hvordan Busch sammen med dig kan designe et centralt vakuumsystem, der giver dig de bedste forudsætninger, kan du kontakte Busch.
Du kan også skrive dig op til Buschs nyhedsbrev eller følge dem på LinkedIn.
