GEA i Esarom łączą siły, by stworzyć nową definicję doskonałego smaku w branży produkcji napojów
Technologie GEA odegrały kluczową rolę, pozwalając firmie Esarom rozbudować asortyment, rozwinąć działalność i wejść na drogę ekspansji na rynkach całego świata.
Esarom to austriacka firma rodzinna specjalizująca się w tworzeniu dodatków spożywczych i składników dla przedsiębiorstw z sektora produkcji żywności i napojów na całym świecie. To założone w 1946 roku przedsiębiorstwo specjalizuje się w przygotowywaniu aromatów płynnych i w proszku, a także baz, emulsji, ekstraktów, destylatów, koncentratów, barwników oraz dodatków spożywczych. Działająca w ponad 35 krajach firma Esarom pragnie wprowadzać innowacje i rozwijać najwyższej jakości produkty przeznaczone zarówno na rynek krajowy, jak i rynki międzynarodowe, również te o specjalnych wymaganiach. Obejmuje to produkty organiczne oraz dla osób o specjalnych potrzebach żywieniowych, w tym produkty wegetariańskie, halal, koszerne, bezglutenowe oraz bez laktozy.
Współpraca pomaga rozszerzyć ofertę
Od ponad 20 lat specjalistyczne zespoły i kierownicy projektów z GEA blisko współpracują z Esarom nad konfiguracją i instalacją kluczowego sprzętu i kompletnych linii do przetwarzania aromatów i składników do napojów alkoholowych i bezalkoholowych, lodów, słodyczy, nabiału oraz wypieków.
Technologie GEA odegrały kluczową rolę, pozwalając firmie Esarom rozbudować asortyment, rozwinąć działalność i wejść na drogę ekspansji na rynkach całego świata. Wspólnie przystąpiliśmy do opracowania konfiguracji sprzętu i funkcji automatyzacji, aby poprawić jakość produktu, wydajność technologiczną i produktywność, a jednocześnie ograniczyć wpływ na środowisko i stworzyć bardziej zielone i oparte na zrównoważonym rozwoju metody produkcji.
„Jesteśmy dumni, że zrealizowaliśmy tak duży projekt, ponieważ naszym celem było zaoszczędzenie zasobów oraz podniesienie wydajności. A owoce tej pracy w postaci wyższej produktywności są dla całego zespołu wspaniałą nagrodą”.
Stephan Mölls
Dyrektor zarządzający
Esarom
Automatyzacja podnosząca wydajność i przepustowość
Esarom ma oddzielne fabryki do przetwarzania proszków i do przetwarzania cieczy, obie znajdują się w okolicy Wiednia. Niedawno multidyscyplinarne zespoły GEA współpracowały z zespołem nad konfiguracją, dostawą i instalacją różnych rodzajów koncentratów soków owocowych, których klienci Esarom używają do produkcji gotowych do picia produktów sprzedawanych konsumentom. Celem było opracowanie wysoce zautomatyzowanej, modułowej linii, która pozwoliłaby Esarom przetwarzać wiele rodzajów produktów, w tym nowe i starsze receptury: od odbioru i magazynowania surowców, poprzez mieszanie, obróbkę cieplnąisterylne napełnienie. Najważniejszym założeniem tego projektu było uzyskanie większej przepustowości oraz bardziej zaawansowanej automatyzacji, aby poprawić wydajność oraz zminimalizować straty finansowe.
Wiele koncentratów soków przetwarza się w stosunkowo małych wolumenach ze składników początkowych o wysokiej wartości przy zastosowaniu niezwykle spersonalizowanych procesów, które wcześniej wymagały dużego zakresu obsługi ręcznej w celu programowania, monitorowania i precyzyjnego ustalania parametrów operacyjnych dla każdego produktu. Było to kosztowne, czasochłonne i wiązało się z nieustannym ryzykiem wystąpienia błędu ludzkiego. Najważniejszym dla nas celem było skonfigurowanie wysoce zautomatyzowanej linii, która nie tylko podniesie przepustowość (ponieważ niektóre produkty Esarom produkuje w bardzo dużej ilości), ale też zminimalizuje konieczność obsługi przez pracowników. Jednym z zamierzeń było skrócenie czasu poświęcanego na konfigurację, monitorowanie i dostrajanie ustawień sprzętowych dla każdego produktu i każdej serii. Chcieliśmy też ograniczyć ryzyko wystąpienia błędu manualnego oraz strat i odpadów produktowych, a jednocześnie umożliwić szybsze, dokładniejsze czyszczenie i przestawianie urządzeń.
Jak zrozumieć wyzwania i cele
Nasza współpraca z Esarom jest oparta na zaufaniu i wzajemnym doświadczeniu. Razem staraliśmy się wyznaczyć i zrozumieć wyzwania i cele oraz zaprojektować linię technologiczną, która zrealizowałaby wszystkie kluczowe oczekiwania oraz wpisała się w istniejącą przestrzeń w zakładzie Oberrohrbach. Jednym z pierwszych wyzwań był wybór systemów, które pozwoliłyby obsługiwać i przetwarzać koncentraty o wysokiej lepkości, ale nie kosztem funkcjonalności czy wydajności sprzętu. Firma Esarom wprowadza kolejne innowacje w tym obszarze, dlatego równie ważne było dla niej zdobycie elastyczności, żeby móc dostosować linię do każdego procesu i produktu, bez zbędnej złożoności.
Modułowe rozwiązanie
W praktyce poszliśmy o krok dalej i zaprojektowaliśmy dla naszego partnera linię modułową, na której Esarom może bardzo precyzyjnie kontrolować poszczególne etapy procesu, a także wymieniać sprzęt i komponenty — na przykład homogenizatory — w zależności od produktu końcowego.
Połączenie automatyzacji oraz konfigurowanego przez użytkownika sprzętu z instalacją do czyszczenia w obiegu zamkniętym (CIP) oraz systemem czyszczenia metodą piggingu było bardzo ważne nie tylko dlatego, że podarowało Esarom pewny i niezawodny proces. Krok ten dodatkowo poprawił ogólną produktywność i uzysk, zmniejszył odpady i straty produktowe oraz wyeliminował opóźnienia.
Atuty linii technologicznej
- System czyszczenia metodą piggingu
- Zarządzanie formułami
- Elastyczność
- Zwiększenie zdolności produkcyjnej
Niezawodność procesu realizowanego w trybie 24/7
Finalna konstrukcja obejmuje pięć nowych zbiorników o pojemności 25 000 litrów do odbioru i magazynowania w warunkach chłodniczych surowców, w tym soków i koncentratów. Zainstalowaliśmy też dwa inne zbiorniki o pojemności 25 000 litrów, które służą do mieszania koncentratów, premiksów, proszków i cieczy. Każdy produkt opracowany przez zespół Esarom jest mieszany zgodnie z recepturą i precyzyjnymi wytycznymi, które są zapisane w cyfrowym systemie sterowania linią. Nasza platforma automatyzacji pozwala stosunkowo łatwo przechowywać receptury i parametry oraz instrukcje technologiczne, dzięki czemu Esarom ma pewność, że produkcja jest całkowicie powtarzalna, działa w trybie 24/7, a przebieg procesu jest monitorowany w czasie rzeczywistym. Zautomatyzowane sterowanie pomaga też przyspieszyć wymianę produktu, aby skrócić opóźnienia i poprawić w ten sposób wydajność oraz produktywność.
Wcześniej pracownicy Esarom ręcznie czyścili linie produkcyjne, ale bardzo skuteczna instalacja CIP, którą skonfigurowaliśmy na nowej linii, pomaga teraz kompleksowo czyścić wszystkie sprzęty w każdym rozmiarze. Metoda CIP oferuje doskonałą wydajność, zmniejsza opóźnienia i konieczność osobistego wykonywania niektórych zadań oraz może potencjalnie obniżyć całkowite zużycie energii, wody i środków chemicznych oraz objętość ścieków.
Obsługa produktów o niskiej i wysokiej lepkości
Koncentraty soków owocowych używane przez Esarom są tworzone z mieszanki koncentratów wstępnych oraz proszków i cieczy. Niektóre z przetwarzanych surowców i produktów końcowych są bardzo lepkie, w zakresie 6000 mPa*s. Naszemu klientowi oraz zespołowi projektowemu ds. produktu udało się skonfigurować linię, która idealnie obsługuje wsad zarówno o niskiej, jak i wysokiej lepkości, dzięki czemu Esarom może liczyć na stałe przetwarzanie na wysokim poziomie.
Materiały o wysokiej lepkości najczęściej przywierają do wewnętrznych ścianek rur w instalacji, ale środek używany do wypychania zalegającego produktu podczas czyszczenia ma zazwyczaj niższą lepkość. A w takim wypadku należy stosować długą fazę mieszania wody z produktem, którego nie można oddzielić i który musi zostać w takiej sytuacji odprowadzony do ścieków, przez co finalnie go tracimy. Na linii Esarom zainstalowaliśmy system piggingu, który działa jako przegroda/bariera odgradzająca produkt od wypychającego środka. Oznacza to, że nie występuje kompletna faza mieszania, co minimalizuje straty.
Homogenizator GEA Ariete
Precyzyjna regulacja na potrzeby homogenizacji
Nowa linia technologiczna Esarom obejmuje bardzo spersonalizowaną instalację pasteryzacyjną o przepustowości 6000 l/godz., w tym dwa homogenizatory GEA oraz dwa sterylne zbiorniki do magazynowania pasteryzowanych produktów w warunkach sterylnych przed przelaniem ich do opakowań. Homogenizacja jest kluczowym etapem procesu, który wpływa na ostateczną strukturę fizyczną produktu, dlatego skonfigurowaliśmy homogenizatory, które mogą być precyzyjnie regulowane pod kątem każdej receptury oraz każdego typu produktu.
Linia jest ponadto podłączona za pośrednictwem bardzo elastycznej matrycy rurowej do kilku sterylnych napełniarek, dzięki czemu w tym samym czasie opakowania można napełniać wieloma produktami. Esarom może swobodnie i sterylnie pakować produkty do najlepszych opakowań: od kontenerów samochodowych po indywidualne kartony, przemysłowe pojemniki masowe, beczki czy kanistry.
Recykling energii cieplnej
Naszym celem w GEA jest zawsze, gdy to możliwe, produkowanie komponentów, systemów i narzędzi, które pomagają oszczędzać i powtórnie wykorzystywać energię i zasoby oraz podnosić poziom zrównoważonego rozwoju. Dzięki naszemu partnerstwu dostarczyliśmy Esarom instalacje do krótkotrwałego ogrzewania, w tym płytowe i rurowe wymienniki ciepła w skali pilotowej i komercyjnej, aby przechwytywały i powtórnie wykorzystywały energię ciepła odpadowego.
Finalną wersję instalacji zamontowaliśmy w zakładzie Esarom w 2023 roku po pięciu miesiącach prac. Od tamtego czasu wprowadziliśmy dodatkowe modernizacje w zakładzie, a także zainstalowaliśmy z przodu kolejne zbiorniki zasobnikowe.
Automatyzacja, ważny aspekt ułatwiający produkcję dużych ilości, dalsze przetwarzanie mechaniczne i napełnianie, a także czyszczenie i monitorowanie. Właśnie tym jest nowa (duża) instalacja: wzorcem automatyzacji, wydajności i perspektywicznego podejścia.
Lukas Schravogl
Operator, Esarom
