克朗斯新技术
2024-03-12
一、利用纸板替代塑料
近期,可口可乐HBC(奥地利)公司运用克朗斯技术,采用纸板夹和纸质标签进行1.5 升集束包装,不再使用热缩膜。预计每年节省塑料200 吨。机器不再需要热缩通道,将减少生产过程中的能源消耗。
HBC 在奥地利布尔根兰州埃德尔斯塔尔(Edelstal)经营一家生产和物流中心,总计配备十一条生产线,奥地利市场上大部分可口可乐产品和矿泉水品牌Römerquelle 就来自这家企业。
在寻找可持续替代方案的过程中,该企业关注到克朗斯近期推出的以纸板为基础的可再生包装方案LitePac Top,可以将PET 瓶组合成不使用塑料的包装,而是使用一个纸版卡。纸板卡夹不仅可以用于不同的容器类型,而且其结构可以调整,能够精确地按照容器和包装的特性进行匹配,例如1.5 升六瓶包装可以通过瓶身的一条加固带提高稳定性。
克朗斯联合相关包材料生产商共同推出解决方案。首先,包装物的操作必须实用,必须抗撕拉和方便携带。对于托盘运输和市场销售,还应该具有良好的堆垛能力。
新开发的机器方案,其基础是克朗斯Variopac Pro 包装机。这种配置组合节省占地,包括一台包装机和四个模块,其中两个模块用于加装条带,另外两个用于纸板夹。
纸板夹和带子可与废纸一起回收
该包装机可以在一台机器内实现二次包装和三次包装,能够处理各种不同的包装形式:纸板、半包托盒、裹包纸箱、覆膜或不覆膜,也可以只使用塑料薄膜。还可以接受包装方案的更改:它可以随时进行换装或者扩展,然后无碍地并入原有设备中。
模块化组合方案包括母机、纸板仓和进板单元、覆膜模块和热缩通道。扩展模块包括塑料提手加装,纸板夹加装,条带加装,纸隔加装。
可以实现的包装形式包括多样化机型,分别适用于半包托盒、热缩包、底板热缩、半包托盒热缩以及裹包纸箱。
HBC 设计经理米切尔回顾项目实施过程说, Edelstal 工厂新增包装机安装在一条原有PET 瓶生产线中。机器的并入工作进展顺利,甚至是在生产线连续运行中完成。其最大的优势在于,原有设备中已经有一台传统的热缩包装机,因此,新包装机可以同时安装。在空出的位置上。基于良好的项目规划,项目实施过程中没有出现非计划停机。成功因素之一,就是在上一年秋上年度秋季大修时预留了接口。因此,可以在连续生产过程中完成现场安装和机器定位,包括机械连接和电缆走线。克朗斯团队不断给出建议,不论是解答问题还是培训过程以及系统优化。
粘贴条带,从纸卷上展开纸板,切割,粘贴
二、助力悦氏提高产能和质量
宜兰县位于中国台湾省东北部,主体为兰阳平原,三面环山,一面朝海。宜兰全年多雨,台湾俗谚“竹风兰雨”就是描述新竹多风而宜兰多雨的现象。小溪和河流为土壤带来了大量养分,将该地区打造成台湾的鱼米之乡。
台湾最大的矿泉水生产商悦氏公司(YES)就坐落在这里。其生产纯净的矿泉水,水源来自周边的山脉。泉眼深度达到200 多米,泉水穿过3000 多万年前形成的石英岩层,得到天然过滤。
公司注重人才培养,将技术骨干送到德国杜门斯学院培训。作为有100 多年历史的国际化培训和咨询机构,杜门斯学院为啤酒、饮料和食品行业提供各种服务。付出得到回报,悦氏矿泉水是台湾唯一荣获国际质量学院金奖的水品牌。该学院为优质消费品颁发独特的质量奖章。
悦氏主要生产非碳酸矿泉水,还生产碱性水,其基础产品的pH 值介于7.5 和9.5 之间。产品种类还包括果汁和茶饮料。所有这些产品都出自泉眼周边的两家工厂,其总占地面积数百公顷。除了超市和航空公司,还为1000 多家宾馆提供产品。如果您前往台湾度假,一定会喝到悦氏公司的产品。
Jordan Chen
悦氏公司总经理Jordan Chen强调,希望采用最顶尖的工艺技术,目标是提升产能,进入国际市场,同时改善碳排放。他和同事决定上马两条克朗斯灌装线,1 线于2023年4 月投产,是克朗斯在台湾的首条总包水线。2 线将于2024 年4 月投产,赶在公司成立35 周年庆典前。
悦氏公司直接在水源旁边建厂
1 线的核心是ErgoBloc LM 湿区组合机,包括一台吹瓶机、一台贴标机和一台灌装封盖机,用于灌装各种规格的PET 瓶不含气矿泉水。如果灌装最小瓶型(600 毫升),运行速度为4万5;如果灌装1.45升瓶,则为为每小时2.45 万瓶。SynCo 输瓶系统保证在全部过程中不会出现破损或者划痕。灌装流程保持恒定,液位整齐。Checkmat FEM-X 检测系统准确可靠。Contiroll TS 贴标机(TS 意味高速)柔和地完成贴标同时,保证质量和速度。
该组合机系统占地面积小,用工少,只需一名操作工。此外,自动化系统提高了工作岗位的安全性。另外一个亮点是由于不需要传送星轮和重合的组件,能源消耗大幅度降低。
泉眼周边的山脉均属于悦氏公司管理,受到良好保护
2 线也使用轻量瓶,还采用其它的商标种类以及瓶型,例如,330毫升、550 毫升和2.2 升瓶。其设备配置包括Modulfill VFJ 灌装机、Ergomodul 贴 标 机、Variopac Pro WT-FS 包装机和Modulpal Pro 2A码垛机。这套设备在瓶型规格和商标种类方面更加灵活,比1线更高效,尤其对于小批量生产。
三、Shopf loor Guidance 优化设备运行
机器高速运转,正灌装一种软饮料,饮料瓶按顺序快速通过。操作工监控生产流程,一切按计划进行。突然手机响了,来了一条信息:标快用完了,快点去!操作工立刻前往贴标机,装满商标。生产连续运行,没有停机。Shopfloor Guidance 使这一切成为可能,它是克朗斯新推出的数字化服务,可以识别必要的干预,通知相关的人员,提出具体的行动方案,以避免或者大幅度减少设备停机。
该技术可以监控生产车间,为操作人员提供技术支持。它可以及时识别机器状态的改变,导入相应措施,缩短停机时间和避免资源瓶颈。它还能自动对所需的人工干预先进行分组和排定优先顺序,并将信息传递给相关员工。
来了一条信息
生产线操作人员每天的任务是随时掌控持续进行的生产流程,如果同时监管多台机器,意味着无法在合适的时间到达合适的地点,因而无法立即做出反应。对此,该技术可以提前发现问题,立即通过智能手机、智能手表通知相关人员,引导他们前往需要他们的地点。
操作工还可以将自己的经验带入解决方案中。可以直接利用移动终端拍摄图片和视频,并将其保存。借此,逐步形成个性化的知识库--Shopfloor Guidance 成长为客户自己的解决方案,内置明确的行动建议。总而言之,该技术可以高效地整合所有需要的措施,并划分优先等级,有针对性地减轻操作人员的劳动强度。
有了该技术加持,带班长可以全天24 小时监控车间,即使在复杂的状态下,也可随时了解生产情况。时间、停机、故障,全部得到清晰的记录。管理层也同样受益,产线效率提升,维修费用减少。
四、材料升级利用方案Phoenix BMC
如同凤凰浴火重生,斯坦尼克材料升级利用方案Phoenix BMC 可以将酿造残余物用于能源生产,赋予其新的生命。首台设备在巴伐利亚Ustersbach 啤酒厂成功运行。利用产生的残余物获取宝贵的原料,蛋白质和矿物质肥料可以对外出售,流程水继续用于工厂的生产。同期产生的沼气还可以驱动热电联产机组。
将这些具有利用价值的物质从酒糟、酵母和麦糠中获取之后,剩余物质可以更加容易地在沼气设备中完成转换。这就是项目名称BMC的来源,在英语中其表示“生物量转换”(Biomass Conversion)。
在第一个模块中,利用酒糟、麦糠和酵母获取液化蛋白质溶液,即所谓的蛋白质水解液。对此,安装了一台胶体磨以及一台醪液膜过滤机。不仅实现了计划中的KPI指标,有些数据甚至还优于目标值。水解液的质量非常好,55%的氨基酸可以作为基础酸。
从麦芽经过酒糟到液化水解物— 酿造残留物得到了完全应用
对比投资和收益,数字令人欣喜!产量按照7.5 万千升/年计算。投入运行后第三年,首台Phoenix BMC 模块就可以收回成本。对此,起决定性作用的是获取的水解液具有优良的质量。
研发负责人Ralph Schneid 博士表示,从酒糟和酵母变为优质蛋白水解液,良好的蛋白质质量确保了其在食品行业各个领域的应用。其实际用途非常广泛,取决于具体的蛋白质组分。首批数据表明,可以通过酒糟和酵母混合比、酶的种类以及流程参数,改变氨基酸的组分。目前还处于试验阶段,需要对取得的数据进行固化。”
首台模块成功投入运行,并不意味着进入休整状态,研发团队正在Ustersbach 啤酒厂安装2 号模块,它可以释放出酸化发酵过程中残留的氮气,利用粒子交换器将其与沼气分离,最终产生液化的矿物质肥料--这是从酿造残留物中获取的另一种宝贵原料,接下来可以提供给农业公司。
五、硅藻土替代技术
当前,世界各地啤酒厂的过滤间正在发生转变:企业有意识地采用硅藻土替代品。斯坦尼克和Erbslöh 有限责任公司联合推出一种无硅藻土过滤工艺。巴伐利亚魏恩施蒂芬国营啤酒厂作为首批测试的合作伙伴。
过滤不仅影响啤酒的外观,还能通过改善化学和物理稳定性提高产品的保质期。这是一个重要的工序步骤,对此可以采用各种不同的工艺选项。占据主导地位的助滤剂始终还是硅藻土,但是围绕其应用的讨论日趋激烈。斯坦尼克销售经理瓦纳说:“一方面,排放越来越困难:以前,硅藻土可以用作农业生产的肥料,但是,从2014 年起,欧盟内部实际上已经禁止了这种做法--啤酒企业现在必须为废硅藻土的排放付费。另一方面,世界卫生组织国际癌症研究机构已经在1997 年将结晶质的硅藻土划归致癌物质--如果不采取防护措施直接接触,能够危害酿酒工的健康。”
左起:海因里希、拉莫娜、瓦纳、古里安
从所有这些方面可以清晰地看出:替代产品必不可少。位于黑森州盖森海姆的Erbslöh 有限责任公司已经推出了相应的过滤助剂,其中包括以珍珠岩和纤维素为基础的VarioFluxx 系列。2023 年11 月底,该公司与斯坦尼克签署合作协议:因为VarioFluxx 技术能够与斯坦尼克Twin Flow 预涂过滤系统形成完美组合。
经过巴伐利亚魏恩施蒂芬国营啤酒厂验证,采用替代产品过滤的啤酒毫不逊色于采用传统方法过滤的啤酒:这家位于弗赖辛的企业是新工艺的首位用户。斯坦尼克和该厂共同铺平了新项目的前进道路。瓦纳说。“我们于去年在魏恩施蒂芬啤酒厂投入运行了一套新的过滤设备。其中包括的TFS 过滤机已经预先做好准备,既能使用硅藻土,也能使用其它助滤剂,当时这是一项战略决策,因为硅藻土或早或晚会被禁止使用。”
与Erbslöh 公 司 开 展 合 作 后,克朗斯发现还需要一家“合作啤酒厂”,借此展示具有说服力的试验结果。魏恩施蒂芬国营啤酒厂在糖化和发酵区域已经采用了斯坦尼克设备,此前已经在那里成功地完成了一些新技术的测试,因此,这个项目非常适合与他们开展合作。在实施过滤间项目的过程中,已经知道酒厂对这种替代产品非常感兴趣。
啤酒厂技术负责人海因里希说,“魏恩施蒂芬啤酒厂非常关注未来发展,我们选择的设备已经为无硅藻土过滤预留了选项,因为一台过滤机以后要使用20 到30 年”。
首批试验结果已经取得成功,正如酒厂质量经理拉莫娜说:“我们与Erbslöh 公司和斯坦尼克公司共同实施了首批测试。我们的首款无土过滤啤酒出现在BrauBeviale 展览会上,我们对其质量非常满意。”
酒厂生产经理古里安说:“第一次试验就成功完成,这让我们非常兴奋--第二次试验甚至取得了比硅藻土更好的结果。BrauBeviale 展会的参观者非常喜欢克朗斯展区斯坦尼克吧台提供的这款维森啤酒--口味测试顺利通过!”