La energía del chocolate

La energía del chocolate

Los diseñadores de SACMI Packaging & Chocolate han elegido los motores síncronos de reluctancia (SynRM) IE5 de ABB combinados con el convertidor de frecuencia óptimo de ABB, la solución perfecta para el proceso de conchado, donde se trabaja el producto varias horas.

El chocolate es uno de los alimentos más energéticos, pero a la gente le encanta su sabor y el “subidón emocional” que proporciona. Estas propiedades se consiguen mediante unos procesos de elaboración que son auténticos “devoradores de energía”, especialmente el procesado de la materia prima (chocolate) y la preparación del producto final. Por ello, la eficiencia energética ha pasado a ser un tema clave en la labor técnica y manufacturera de SACMI Packaging & Chocolate, tal y como explica Franco Lumini, director técnico corporativo de esta compañía italiana: «Nuestra empresa se centra en el diseño de equipos, y el montaje y ensayo final de las líneas de producción. Nuestro consumo energético a nivel interno es limitado, pero la eficiencia energética es una cuestión vital para nuestros clientes, cuyas plantas requieren un enorme consumo de energía para funcionar. Así, nos comprometemos a revisar todos nuestros proyectos con suma precisión a fin de garantizar la sostenibilidad y la optimización del consumo energético».

Hoy, SACMI Packaging & Chocolate y sus marcas ofrecen máquinas y líneas completas para la preparación y el moldeado de chocolate (Carle&Montanari), líneas de envoltura y embalaje primario (Carle&Montanari), de envasado en flowpack (OPM) y soluciones para el embalaje secundario (OPM) en diferentes industrias, tanto alimentarias como no alimentarias. El propio nombre de la compañía indica su gran interés por el chocolate y el embalaje: de la fábrica de Rozzano (cerca de Milán) salen máquinas y líneas para todo el ciclo de elaboración, desde materia prima o semielaborada hasta el producto final con forma de tabletas, barritas o bombones, además de líneas de embalaje primario para operaciones de envoltura y flowpack, así como el embalaje secundario con máquinas para bandejas y cajas de cartón.

La transformación de la materia prima en chocolate se lleva a cabo en refinadoras que funcionan con motores de 90 a 132 kW y alcanzan niveles de consumo eléctrico muy elevados. Las refinadoras funcionan sin parar, con una capacidad de hasta 1.500 kg/hora. A continuación, el producto resultante es procesado y moldeado en las conchadoras, donde el producto adquiere más aroma y sabor, y donde se le añaden los ingredientes finales; las conchadoras van equipadas con motores de 110 a 160 kW. Estas máquinas procesan lotes de seis toneladas durante periodos de cinco a ocho horas, según el tipo y la calidad del chocolate. Una línea de tamaño medio que procesa 2-3 toneladas de chocolate por hora consta de un par de refinadoras y 4-5 conchadoras, con una potencia instalada total superior a 1 MW.

Con el lanzamiento de nuevas series de máquinas (refinadoras HFI, conchadoras Homega y Alpha), SACMI Packaging & Chocolate lleva diez años trabajando en el ahorro energético.

A comienzos del siglo XXI, la compañía abrió camino al empezar a usar por norma motores con una clase de eficiencia IE3, pero el mercado aún no estaba por la labor de invertir más recursos a cambio de una mayor eficiencia energética. «Hasta las grandes corporaciones estadounidenses con objetivos de reducción de CO2 daban un paso atrás cuando les presentábamos una oferta que prometía un mayor rendimiento energético por un precio algo mayor. Pero, en los últimos años, esa actitud ha cambiado de forma radical y ahora las compañías muestran un mayor interés por alternativas de alta eficiencia, miran más allá del impacto a corto plazo de la inversión inicial», comenta Lumini. No cabe duda de que se presta mucha más atención a la sostenibilidad y la conciencia ambiental, especialmente en lo que respecta a la protección del medioambiente y la lucha contra el cambio climático. En Estados Unidos y Europa han entrado en vigor nuevos reglamentos y políticas corporativas encaminados a reducir el consumo energético y las emisiones de CO2, lo que va respaldado por un retorno de la inversión (ROI) razonable en el plazo de tres años.

Los diseñadores de SACMI Packaging & Chocolate han elegido los motores síncronos de reluctancia SynRM IE5 de ABB. Estos motores han demostrado ser la solución perfecta para el proceso de conchado, donde se trabaja el producto varias horas.

  • (1/2) Solución ALPHA
  • (2/2) Conchadora SACMI

Durante ese tiempo, el motor funciona con diferentes cargas y a diferentes velocidades. Los datos aportados por ABB «muestran que los motores IE5 son más eficientes funcionando a velocidades y cargas parciales; así pues, el motor de reluctancia variable es una solución mucho mejor que los tradicionales motores trifásicos asíncronos», afirma Lumini.

Partiendo del análisis de un ciclo de conchado al uso para elaborar chocolate negro de primera calidad en un ciclo de alta intensidad (aprox. 7.000 horas/año), la sustitución de motores IE3 por motores IE5 supone un ahorro de electricidad del 3-4%, así como reducciones de las emisiones de CO2 en hasta 22 toneladas por año (o el equivalente a 2,83 toneladas de petróleo).

Según Lumini, el apoyo de ABB resultó fundamental para hacer este tipo de cálculo. «Realizar mediciones en una maquinaria industrial como la nuestra es una tarea compleja porque las propiedades del material procesado influyen mucho en la carga de trabajo y el consumo energético. Si los lotes incluyen materia prima con pequeñas diferencias, los resultados no se pueden comparar incluso con máquinas idénticas. ABB nos ha facilitado datos internos de su laboratorio sobre la eficiencia energética de los motores IE3 e IE5 con distintas velocidades o cargas parciales. En cuanto a un ciclo de conchado al uso, hemos logrado calcular el ahorro potencial en las mismas condiciones de funcionamiento».

El siguiente paso en la colaboración ABB-SACMI va a ser crear un banco de pruebas para realizar ensayos que, según ABB, revelarán un ahorro económico mucho mayor al estimado hasta ahora. Este banco de pruebas quedará instalado en el nuevo OEM HUB de ABB, ubicado en la fábrica de Vittuone, para ayudar a clientes de OEM tanto de Italia como del reto del sur de Europa a desarrollar sus aplicaciones.

El conjunto de ABB integrado por un convertidor ACS880 y un motor SynRM IE5 es la solución perfecta para garantizar el máximo rendimiento de una aplicación. Una conchadora recientemente enviada a Polonia ha alcanzado el doble de la velocidad nominal, un resultado inviable con motores síncronos convencionales. «Exceptuando a clientes con recursos técnicos limitados, ahora solemos presentar propuestas que incluyen la opción del ahorro energético, y el número de instalaciones va en aumento», concluye Lumini. «Motivado por la cuestión tan crucial de reducir el plástico y los residuos, nuestro sector cada vez da más importancia al embalaje sostenible; así pues, se pone más atención en este aspecto que en el ahorro energético. Sin embargo, observamos una creciente sensibilización sobre la importancia de mejorar la sostenibilidad energética. Así las cosas, vamos a seguir centrándonos en la eficiencia energética de nuestras máquinas para motores eléctricos y flujos de transmisión térmica, que representan gran parte del consumo energético de nuestras líneas. Por esa razón, también hemos optado por instalar motores refrigerados por agua tanto para las conchadoras, con objeto de reducir el calor liberado al entorno de producción, como para algunos modelos de refinadoras.

Tenemos plena confianza en la colaboración con ABB y en el siguiente paso, que estará protagonizado por los bancos de pruebas instalados en su OEM HUB. En esos ensayos, vamos a simular un ciclo completo de conchado con diferentes tipos de motor para verificar los cálculos basados en datos de laboratorio; una vez hayamos validado este método, podremos promocionar mejor las soluciones de alta eficiencia de nuestra cartera, destacándonos como una compañía innovadora y sostenible”.

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