Urządzenia aplikacyjne dla przemysłu spożywczego

Współczesne wyzwania w przemyśle spożywczym

Współczesne wyzwania sektora spożywczego obejmują:

  • presję finansową wynikającą ze wzrostu cen surowców oraz nośników energii,
  • ograniczone możliwości przenoszenia rosnących kosztów na konsumenta końcowego,
  • wyzwania związane ze wzrostem płac minimalnych oraz zaostrzaniem regulacji dotyczących pracy tymczasowej,
  • spadek efektywności tradycyjnych metod nadzorowania rosnącego wolumenu produkcji,
  • konieczność optymalizacji procesów oraz zwiększenia przepustowości w ramach istniejącej powierzchni produkcyjnej.

Niezbędne jest zatem pełne wykorzystanie dostępnych rezerw i oszczędności w ramach cyklu produkcyjnego.

Wykorzystanie potencjału automatyzacji poprzez stabilizację

Dania gotowe
  • Utwardzanie mokrych, marynowanych lub panierowanych powierzchni (technologia mrożenia powierzchniowego):
    • umożliwia automatyczną obsługę za pomocą chwytaków robota,
    • eliminuje ryzyko zanieczyszczenia urządzeń i opakowań w dalszych etapach procesu.
  • Zwiększenie sztywności i wytrzymałości produktów na zginanie:
    • umożliwia automatyczną obsługę za pomocą chwytaków robota,
    • pozwala na bardziej wytrzymałą obsługę, w tym zastosowanie szybszych prędkości i większego przyspieszenia.
  • Indywidualne zamrażanie pojedynczych produktów (technologia IQF):
    • optymalizuje proces porcjowania, co ma istotne znaczenie w przypadku dozowania za pomocą wag wielogłowicowych.
  • Szybkie chłodzenie produktów:
    • optymalizacja wydajności dzięki skróceniu czasu chłodzenia.

Przykłady rozwiązań u klientów

Przykład 1: szybkie chłodzenie gorących produktów

  • Oczekiwania klienta:
    • zwiększenie wydajności poprzez skrócenie czasu chłodzenia,
    • produkcja ryżu gotowanego w ilości 1000 kg/h, z docelową temperaturą na poziomie 20°C,
    • ryż dedykowany do produkcji sushi.
  • Zidentyfikowane wyzwania:
    • bardzo długi czas chłodzenia w chłodni po zakończeniu procesu gotowania,
    • wymóg zapewnienia dodatkowego wsparcia logistycznego, w tym transportu oraz magazynowania w warunkach chłodniczych,
    • generujący zapotrzebowanie na miejsce składowania,
    • pogorszenie parametrów jakościowych wyrobu wskutek powolnego obniżania temperatury (ryż traci pożądaną strukturę i staje się papkowaty).
  • Nasze rozwiązanie:
    • zastosowanie tunelu chłodniczego wykorzystującego ciekły azot, wyposażonego w specjalną taśmę z tworzywa sztucznego (CRYO TUNNEL-FP1-P).
  • Osiągnięte korzyści:
    • produkcja i chłodzenie ryżu odbywają się bezpośrednio na linii produkcyjnej (nie jest to odrębny proces),
    • redukcja kosztów operacyjnych poprzez wyeliminowanie zbędnego kroku w procesie produkcyjnym,
    • redukcja zapotrzebowania na przestrzeń do składowania, generująca realne oszczędności finansowe,
    • wyższa jakość wyrobu dzięki zachowaniu jego optymalnej struktury (ryż zachowuje puszystość i sypkość).
       

Przykład 2: utwardzanie produktów panierowanych lub marynowanych

  • Oczekiwania klienta:
    • wykorzystanie chwytaka robotycznego do zautomatyzowania procesu operowaniem czy przenoszeniem kotletów w marynacie,
    • zapobieganie zanieczyszczeniu kolejnych urządzeń lub opakowań,
    • pełna automatyzacja procesu pakowania produktów mrożonych z naniesioną marynatą,
    • osiągnięcie przepustowości rzędu 1000 kg/h (co przekłada się na blisko 12 000 jednostek produktu).
  • Zidentyfikowane wyzwania:
    • zabrudzenie i zapychanie taśmy przenośnika przez marynatę, co znacząco utrudnia utrzymanie czystości,
    • konieczność zachowania produktu nie całkowicie zamrożonego,
    • lepka konsystencja marynaty wymuszająca proces pakowania ręcznego.
  • Nasze rozwiązanie:
  • Osiągnięte korzyści:
    • optymalizacja systemu pakowania dzięki wdrożeniu chwytaków próżniowych,
    • całkowite zautomatyzowanie cyklu i wyeliminowanie zadań wykonywanych ręcznie.
       

Przykład 3: utwardzanie produktów panierowanych lub marynowanych

  • Oczekiwania klienta:
    • eliminacja ryzyka kontaminacji marynatą rybną w końcowej sekcji tunelu spiralnego (taśma o długości 80 m).
  • Zidentyfikowane wyzwania:
    • blokowanie taśmociągu przez zalegającą marynatę, co utrudnia zachowanie procedur sanitarnych,
    • pociąga to za sobą konieczność przeprowadzenia czyszczenia przed każdorazową zmianą asortymentu.
  • Nasze rozwiązanie:
  • Osiągnięte korzyści:
    • optymalizacja częstotliwości mycia tunelu spiralnego,
    • zwiększona elastyczność operacyjna dzięki szybszej zmianie asortymentu.
       

Przykład 4: podniesienie poziomu trwałości lub odporności wyrobów na odkształcenia mechaniczne

  • Oczekiwania klienta:
    • wolumen produkcyjny klienta: 12 500 spodów do pizzy na godzinę,
    • brak możliwości obróbki termicznej (wstępnego wypiekania) ze względu na wymogi jakościowe.
  • Zidentyfikowane wyzwania:
    • zachowanie struktury (brak deformacji) podczas etapu aplikacji dodatków.
  • Nasze rozwiązanie:
    • zastosowanie technologii kriogenicznej z wykorzystaniem ciekłego azotu bezpośrednio po wykrojeniu, co umożliwia utwardzenie spodów do pizzy w zaledwie 35 sekund i zachowanie ich stabilnej formy przez co najmniej 2 minuty,
    • zastosowanie kompaktowego tunelu kriogenicznego (CRYO TUNNEL-FP1-P) w celu stabilizacji spodów do pizzy w niezwykle krótkim czasie.
  • Osiągnięte korzyści:
    • optymalizacja procesów logistycznych i obsługi wyrobów dzięki ich utwardzeniu,
    • ograniczenie ilości generowanych odpadów z opakowań.
       

Przykład 5: separacja asortymentu w technologii mrożenia IQF (Indywidualne Szybkie Zamrażanie)

  • Oczekiwania klienta:
    • precyzyjne, w pełni zautomatyzowane porcjowanie (z dokładnością do 1 g) luźnych fragmentów mięsa (kurczak, tuńczyk) w produkcji karm dla zwierząt,
    • osiągnięcie poziomu wydajności pakowania: 840 kg wyrobu na godzinę.
  • Zidentyfikowane wyzwania:
    • utrzymanie sypkiej formy produktu podczas dozowania i napełniania w celu wyeliminowania problemu sklejania się surowca,
    • zapobieganie przywieraniu luźnych elementów do powierzchni taśmy,
    • konieczność ręcznego konfekcjonowania towaru, wynikająca z jego lepkiej tekstury.
  • Nasze rozwiązanie:
    • zastosowanie technologii kriogenicznej z wykorzystaniem ciekłego azotu, zapewniającej pełne przemrożenie wyrobu i eliminację problemu zbrylania się surowca na etapach dalszego przetwarzania.
  • Osiągnięte korzyści:
    • całkowite zautomatyzowanie procesu ważenia i pakowania produktu, umożliwiające rezygnację z prac manualnych,
    • optymalizacja procesu mycia poprzez ograniczenie ilości osadów produktowych.

Rozwiązania Air Liquide zapewniają producentom nie tylko wydajność, ale także niezbędną elastyczność w dynamicznym środowisku produkcyjnym.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ) dotyczące automatyzacji poprzez stabilizację

Na czym polega automatyzacja procesów produkcyjnych poprzez stabilizację?

Proces automatyzacji produkcji poprzez stabilizację polega na zastąpieniu pracy manualnej zautomatyzowaną obsługą zrobotyzowaną (np. z wykorzystaniem chwytaków robota) dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii chłodzenia i mrożenia, które utwardzają produkty oraz zwiększają ich wytrzymałość mechaniczną i sztywność.

Jakie korzyści przynosi technologia mrożenia powierzchniowego?

Mrożenie powierzchniowe umożliwia utwardzanie mokrych, marynowanych lub panierowanych powierzchni produktów. W efekcie zapobiega zanieczyszczaniu urządzeń oraz opakowań na kolejnych etapach produkcji, a także umożliwia automatyczną obsługę za pomocą chwytaków.

Czym jest zamrażanie IQF i dlaczego warto je stosować?

IQF (Individually Quick Frozen) – szybkie indywidualne mrożenie – to technologia pozwalająca na zamrażanie pojedynczych fragmentów produktów bez ich sklejania. Rozwiązanie to ułatwia precyzyjne porcjowanie oraz automatyczne dozowanie surowców, np. za pomocą wag wielogłowicowych.

W jaki sposób szybkie chłodzenie wpływa na jakość produktów spożywczych?

Szybkie schładzanie znacząco skraca czas obniżania temperatury, co spowalnia proces namnażania bakterii, wydłuża trwałość i podnosi finalną jakość produktu. Ponadto zapobiega pogorszeniu parametrów jakościowych wyrobów (np. utracie puszystości i sypkości ryżu), pozwala wyeliminować zbędne kroki logistyczne oraz skraca czas przechowywania w chłodni.

Jak stabilizacja kriogeniczna wpływa na cięcia kosztów w zakładzie produkcyjnym?

Wdrożenie rozwiązań kriogenicznych redukuje koszty operacyjne poprzez redukcję zatrudnienia przy ręcznym pakowaniu, zmniejszenie ilości odpadów z opakowań, skrócenie czasu przestojów związanych z myciem taśmociągów oraz optymalizację powierzchni magazynowej.