Cyfryzacja i automatyzacja u podstaw poprawy bilansu energetycznego
18 Aug 2023 10:09

Targi Anuga FoodTec 2024 pokażą, w jaki sposób dzięki cyfryzacji i automatyzacji możliwe jest wkroczenie na nowy poziom wydajności w produkcji żywności i napojów.

  Wyczerpujące się zasoby, problemy na rynkach energii i surowe wymogi środowiskowe sprawiają, że wydajne procesy produkcyjne stają się decydującym czynnikiem konkurencyjnym w przemyśle spożywczym i napojowym. Również konsumenci oczekują zmiany podejścia i większego zaangażowania ze strony producentów. Przeznaczone do tego technologie będą głównym tematem targów Anuga FoodTec, które odbędą się w dniach 19-22 marca 2024 roku. W ramach kluczowego tematu - „Odpowiedzialności” - targi skoncentrują uwagę na wielu energooszczędnych rozwiązaniach i środkach stosowanych przez branżę dostawców w całym łańcuchu dostaw. Celem jest ponowne przemyślenie wielu podstawowych procesów, tak aby połączyć cele zrównoważonego rozwoju z rosnącą różnorodnością produktów w handlu.

Automatyzacja i cyfryzacja idą w parze
Prezentując szeroką gamę międzyprocesowych i międzybranżowych rozwiązań i usług, wystawcy Anuga FoodTec skupią się na tematach efektywności energetycznej i ochrony zasobów. Systemy do płynnego monitorowania energii, zgodnie z wymaganiami normy DIN EN ISO 50001, muszą być wdrażane w sposób inteligentny i wszechstronny. Celem jest możliwość zaprezentowania odpowiednich wskaźników wydajności energetycznej (EnPI), np. takich jak zużycie energii na jednostkę produkcyjną, tak by możliwe było opracowanie środków mających na celu zmniejszenie zużycia energii. Jest to jednak trudne bez dokładnej analizy możliwych słabych punktów bezpośrednio na hali produkcyjnej.

Właśnie w tym miejscu do gry wkraczają automatyzacja i cyfryzacja, ponieważ to zautomatyzowane procesy, monitorowane cyfrowo i w czasie rzeczywistym – i dzięki temu dopasowywane do bieżących potrzeb – są najlepszym sposobem na osiągnięcie wydajności i zrównoważonego rozwoju. Kluczem jest przejrzystość danych, która umożliwia firmom rozdzielenie zużycia energii na poszczególne procesy: płukania, czyszczenia, mycia lub ogrzewania. Im krótszy czas reakcji, na przykład czujnika temperatury na wymienniku ciepła, tym szybsza możliwość sterowania zaworem ogrzewania. Pozwala to nie tylko zaoszczędzić energię cieplną, ale także zmniejsza negatywny wpływ na smak. Z drugiej strony z pomocą dokładnego pomiaru przepływu można dokładnie zaobserwować wymagany czas podtrzymania ciepła i wdrożyć koncepcję sterowania w celu zwiększenia wydajności produkcji.

Inteligentne czujniki i AI zapewniają przejrzystość
Nowoczesne czujniki i menedżerowie danych stanowią tutaj centralny element, który działa jako interfejs prowadzący do poziomu sterowania procesem i obsługuje wszystkie popularne magistrale polowe. Łączą one ze sobą pionowo zakłady i systemy produkcyjne, zarówno w środowiskach lokalnych, brzegowych, jak i w chmurze. Coraz częściej w systemach implementuje się sztuczną inteligencję (AI). Analizuje ona zmierzone odczyty i zestawia je. W ten sposób umożliwia automatyzację i kontrolę produkcji w energooszczędny sposób. Integracja sztucznej inteligencji jest niezbędna nie tylko dla dostawców systemów automatyzacji, ale przede wszystkim dla specjalistów ds. technologii pomiaru procesów, którzy pojawią się na targach w Kolonii. Zaprezentują na nich nowe wymiary gromadzenia danych i wdrażania algorytmów uczenia maszynowego, które wykraczają poza funkcje poszczególnych czujników.

Temperatura, poziom napełnienia, ciśnienie, wilgotność i wiele innych: o ile jeszcze kilka lat temu producenci systemów pomiarowych i kontrolnych starali się opracować czujniki spełniające wszystkie potrzeby, dziś rozwiązują bardziej złożone zadania dzięki nowym koncepcjom oprogramowania czujników. Fuzja czujników - przejście na multisensory do jednoczesnego pomiaru wartości fizycznych, chemicznych lub biologicznych w zespole czujników - jest trendem, który znajdzie odzwierciedlenie również na Anuga FoodTec. Przykładem są przepływomierze Vortex ze zintegrowanymi czujnikami temperatury i ciśnienia. Przydają się do pomiaru przepływu cieczy, gazów, a także pary nasyconej i pary przegrzanej w przemysłowych obwodach zasilających. W ramach inteligentnego systemu zarządzania energią umożliwiają również pomiar objętościowego natężenia przepływu brutto/netto ciepła pary i kondensatu.

Rozwiązania przyszłości dzięki wydajnej technologii
Sprężone powietrze jest kolejnym czynnikiem decydującym o zwiększonej efektywności energetycznej. Wymaga to z jednej strony precyzyjnej konstrukcji, aby sprężarki - również dzięki zastosowaniu przetwornic częstotliwości do sterowania prędkością - mogły pracować w optymalnym punkcie pracy przez całą dobę. W ten sposób można znacznie poprawić efektywność energetyczną całych łańcuchów produkcyjnych - od wentylatorów, przez pompy, po przenośniki taśmowe. Wymiana silników na bardziej wydajne modele może zwiększyć ogólną wydajność. Dostępne są na przykład silniki asynchroniczne o sprawności IE4 i synchroniczne silniki reluktancyjne o sprawności IE5. Z kolei modernizacje optymalizują niezawodność i efektywność energetyczną już zainstalowanych silników elektrycznych i przetwornic bez konieczności inwestowania w nowy sprzęt. Wystawcy targów Anuga FoodTec 2024 zaprezentują również rozwiązania w tym zakresie.

Celów klimatycznych nie da się osiągnąć wyłącznie dzięki efektywności zużycia energii. O ile pytanie wyjściowe brzmi: w jaki sposób można zmniejszyć zapotrzebowanie na energię za pomocą innowacyjnej technologii procesowej, kolejnym krokiem staje się integracja odnawialnych źródeł energii. Dla producentów żywności, którzy aktywnie przyczyniają się do wdrażania zmian energetycznych, ale jednocześnie chcą zagwarantować sobie bezpieczeństwo dostaw, energia słoneczna, pompy ciepła, biogaz lub biomasa są atrakcyjnymi alternatywami na drodze do produkcji żywności neutralnej pod względem emisji CO2. Tematy te zostaną poruszone w strefie wystawienniczej „Technologia środowiska i energia”, która po raz pierwszy została włączona do Anuga FoodTec. Jednostki kogeneracyjne i elektrociepłownie (CHP), które dostarczają jednocześnie energię elektryczną i ciepło w postaci pary lub gorącej wody, obiecują jeszcze większy potencjał. Technologie magazynowania ciepła stanowią stosunkowo łatwą do wdrożenia alternatywę dla surowców kopalnych. Umożliwiają one pozyskiwanie energii elektrycznej z sieci po korzystnych cenach, magazynowanie jej i wykorzystywanie na żądanie w okresach słonecznych i wietrznych.

Jak można zmniejszyć emisję CO2 w obszarze produkcji? Jakie są przykłady najlepszych praktyk w zakresie efektywności energetycznej i energii odnawialnej? Oraz jak producenci żywności mogą je wykorzystać, aby zwiększyć swoją niezależność energetyczną?Odpowiedzi na te pytania udzielą wystawcy oraz program kongresów i wydarzeń Anuga FoodTec.W dniach od 19 do 22 marca 2024 r. wiodące międzynarodowe targi w Kolonii staną się zatem przełomem w transformacji energetycznej przemysłu spożywczego i napojów.

Już teraz wszystko wskazuje na to, że na targach Anuga FoodTec pojawi się duża liczba wystawców reprezentujących wszystkie segmenty. Program wydarzenia obejmujący wykłady i dyskusje panelowe również nabiera kształtu. Jednym z kluczowych będzie pytanie: w jaki sposób należy dostosować produkcję żywności w całym łańcuchu dostaw, aby zapewnić zrównoważone zmiany w naszym systemie żywnościowym i globalne bezpieczeństwo żywnościowe w przyszłości?

Anuga FoodTec wyróżnia się podejściem międzyprocesowym i międzybranżowym. Obejmuje wszystkie aspekty produkcji żywności i napojów - od technologii procesowej, a także technologii napełniania i pakowania, poprzez bezpieczeństwo żywności i pakowanie, aż po cyfryzację i intralogistykę. Technologia środowiskowa i energia zostaną zintegrowane z targami jako nowy obszar wystawienniczy.

Opracowano na podstawie informacji Anuga FoodTec