Effektiva lösningar krävs på Anuga FoodTec 2022

Snabbare, mer flexibel, mer hållbar - livsmedelsindustrin står inför många utmaningar och anstränger sig för att producera på ett mer resurseffektivt sätt. Förnybar energi och deras decentraliserade produktion ger ytterligare dynamik. Moderna solcellssystem och kraftvärmeverk för kombinerad produktion av el, värme och kyla hjälper företag att spara på driftskostnader och CO2-utsläpp. Energiomställningen innebär dock stora utmaningar för branschen. Samtidigt som klimatpolitiska mål blir mer och mer krävande, utvecklas också effektivitetsregleringen på EU-nivå ständigt. 

Livsmedelsproducenter som vill garantera sin försörjningstrygghet i enlighet med lagliga regler kommer att hitta innovationer på Anuga FoodTec från 26 till 29 april 2022 med vilka de kan omorganisera sin energieffektivitet. Detta visar att energihänsyn i allt högre grad tas i beaktande redan vid designen av maskinerna och systemen – och alla innovationer är alltid kopplade till digitaliseringens aspekter.

Maximal effektivitet i drivlinan
En viktig faktor är kompakta elektriska och pneumatiska komponenter som är trimmade specifikt för högre produktivitet med minskad energiförbrukning. I mars 2021 trädde det nya ekodesigndirektivet i kraft i hela Europa. Som ett resultat av detta måste de standardasynkronmotorer som är konstruerade för kontinuerlig drift också vidareutvecklas. Frekvensomformare omfattas också för första gången av den nya förordningen. Drivspecialister erbjuder redan en omfattande portfölj av elmotorer som uppfyller de mer krävande kraven för effektivitetsklass IE4. För att säkerställa att bytet till de nya motorerna blir framgångsrikt förser de sina OEM-partners och slutkunder med webbaserade verktyg.

Drivlinan som ett elektromekaniskt helhetspaket är den konceptuella förutsättningen för en energieffektiv integration av de enskilda komponenterna – beroende på maskintyp och specifika krav kan 20 till 50 procent energi sparas. Decentraliserade synkrona servodrifter har här en fördel jämfört med asynkronmotorer. Vikten spelar också in här, för ju lättare en servomotor är, desto mindre drivkraft kräver den. En besparingseffekt som snabbt adderas i högpresterande förpackningsmaskiner med 50 eller fler servoaxlar. Samtidigt flyttar allt fler aggregat som tryckluftsventiler från styrskåpet direkt in i maskinerna. Färre ledningar, kortare slangar och lägre risk för läckage är resultatet av anläggningstillverkarnas decentraliseringsstrategi.

Big data mot slöseri med energi
Förutom effektiva elmotorer och pumpar samt metoder för energiåtervinning, hamnar efterfrågestyrd användning av energi alltmer i fokus för livsmedelsproduktionen. Digitaliseringen gör det möjligt att identifiera ytterligare besparingspotential. I framtiden kommer big data och självlärande algoritmer att skapa en heltäckande bild av alla energiflöden i företaget, ända ner till värme-, luftkonditionerings- och ventilationssystemen. Med hänsyn till prognosdata för produktion, byggnadsanvändning och väderlek genomförs en simulering av den totala energiomsättningen, där kostnadsminimering och CO2-besparingar anges som mål. Ett sådant system reagerar inte på den faktiska statusen, utan styr de energiska processerna på ett förutseende sätt enligt de beräknade prognoserna för el-, värme- och kylbehoven. 

Intelligenta och robusta sensorer som samlar in data, genererar information och kommunicerar detta i realtid är grunden för en sådan nätverksansluten energihantering 4.0. De registrerar energiförbrukning och grundläggande elektriska parametrar. Mobilappar gör det möjligt att utvärdera energidata oavsett plats. De registrerar värme-, el- eller tryckluftsförbrukning ner till nivån för de enskilda maskinerna och utvärderar dem i tydliga hanteringsgränssnitt. Genom en strukturerad insamling av data från olika källor kan nyckeltal beräknas och jämföras direkt, både för hela system och för enskilda konsumenter. Sättet som data visas på kan anpassas. Maskinföraren kan hålla ett öga på aktuell systemstatus, medan anläggningschefen är intresserad av energiförbrukning och produktionsstatistik. 

Sektorkoppling som ett nytt scenario
Sådan big data-teknik spelar också en nyckelroll för framgången med energiomställningen bortom företagsnivå. Vid Institutet för nya energisystem vid tekniska universitetet i Ingolstadt har prof. Dr.-Ing. I projektet "BlueMilk" identifierar Uwe Holzhammer därför specifikt möjligheter för företag att aktivt hjälpa till att forma energiomställningen. "Målet måste vara att täcka det kvarvarande elbehovet i framtiden med förnybar energi från vindkraft och solceller", bekräftar han. Tillsammans med partners från mejeriindustrin undersöker Holzhammer och hans team var fossil värme kan ersättas i mejerier genom sektorkoppling och användning av förnybar el, och var det fortfarande finns potential för att öka energieffektiviteten i produktionen. 

Samtidigt vill forskarna visa hur man kan skaffa och/eller tillhandahålla energi flexibelt. Ett tillvägagångssätt för sektorskoppling som "BlueMilk" undersöker är intelligent kraftvärme som använder kraftvärmeverk. "Att organisera inmatningen i det allmänna försörjningssystemet beroende på elpriset öppnar nya möjligheter för mejerier inte bara att generera intäkter utan också att minska CO2-utsläppen", förklarar Volker Selleneit, en forskarassistent i teamet. 

Samtidigt som utställarna på Anuga FoodTec kan svara på besökarnas frågor inom alla produktsegment med lösningsansatser, kommer experter också att visa i mässans event och kongressprogram vilka åtgärder och idéer livsmedelsindustrin kan använda för att tackla energins utmaningar övergång och önskat resurshushållning.

Monter: MULTIVAC, Process Technology, Hall 9

Ytterligare information, lista över utställare och evenemangs- och kongressprogram: www.anugafoodtec.de