ReeNEXT: Η βιομηχανία 4.0 στη συσκευασία τροφίμων

Η μεταποιητική βιομηχανία έχει αντιμετωπίσει αυξανόμενες προκλήσεις τα τελευταία χρόνια. Ο κλάδος εξετάζει ένα χάσμα δεξιοτήτων που πρόκειται να μεγαλώσει, καθώς το 22% των ειδικευμένων εργαζομένων στη μεταποίηση πρόκειται να συνταξιοδοτηθεί μέχρι το τέλος του 2025. Η μεταποίηση και οι σχετικές βιομηχανίες αγωνίζονται επίσης να βελτιώσουν την υπάρχουσα διαχείριση αποθεμάτων και εφοδιαστικής αλυσίδας, ειδικά ενόψει των πρόσφατων αναταραχών που προκλήθηκαν από την πανδημία και τον πόλεμο στην Ουκρανία. Τέλος, η εκάστοτε παραγωγή  καλείται τώρα περισσότερο από ποτέ να συμβαδίζει με τις προσδοκίες των πελατών για υψηλής ποιότητας, αξιόπιστα προϊόντα σε προσιτό κόστος.‌

Ένα κατάλληλο λογισμικό, μπορεί να μετριάσει τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο κλάδος της συσκευασίας και της βιομηχανίας τροφίμων γενικότερα. Ως υποσύνολο της τεχνητής νοημοσύνης, ένα τέτοιο λογισμικό επιτρέπει στους υπολογιστές να λαμβάνουν πληροφορίες από ψηφιακές εικόνες και στη συνέχεια να λαμβάνουν αποφάσεις με βάση αυτές τις πληροφορίες. Όταν εφαρμόζεται σωστά, αυτό σημαίνει ότι επιτρέπει στους υπολογιστές να εκτελούν τα είδη των επαναλαμβανόμενων εργασιών που διαφορετικά θα έκαναν οι ειδικευμένοι εργαζόμενοι. Με τον τρόπο αυτό, μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την προσοχή στη λεπτομέρεια, ενώ απελευθερώνει χρόνο από τους εργαζομένους για άλλες εργασίες.

Μία τέτοια ηλεκτρονική πλατφόρμα απομακρυσμένου ελέγχου αποτελεί και το ReeNEXT των αυτόματων μηχανών της εταιρείας Reepack. Με τη χρήση της πρωτοπόρας ηλεκτρονικής πλατφόρμας ReeNEXT, επιτυγχάνεται απομακρυσμένος έλεγχος λειτουργίας και παραμέτρων, καταγράφοντας την παραγωγικότητα και την κατανάλωση των μηχανών – γραμμών συσκευασίας σε πραγματικό χρόνο. Το ReeNEXT  αποτελεί πιστοποιημένη ως ΙοΤ (Internet of Things) λύση, η οποία πληροί τις απαιτήσεις της βιομηχανίας 4.0, δίνοντας την δυνατότητα για την λειτουργία του “έξυπνου εργοστασίου”.

Το μότο «ΔΕΙΧΝΟΥΜΕ ΤΙ ΚΑΝΟΥΜΕ»: Πολλοί πελάτες χρησιμοποιούν το εργαλείο MES για να σχεδιάσουν, να ελέγξουν και να αναλύσουν τις διαδικασίες παραγωγής της εταιρείας τους. Με την πλατφόρμα Reepack ReeNEXT διασυνδέονται εύκολα οι λύσεις αυτοματισμού της Reepack με το σύστημα ERP/ MES του πελάτη.

Το ReeNEXT χρησιμοποιείται για τον συντονισμό από άκρο σε άκρο της γραμμής συσκευασίας. Εγγυάται γρήγορη, πραγματική και ακριβή καταγραφή των διαδικασιών, με σύνδεση χωρίς διακοπή που παίρνει πίσω έξυπνες πληροφορίες, και είναι εύκολο στη χρήση για δικτύωση και μεταφορά δεδομένων παραγωγής στη διαχείριση και τη δομή δεδομένων μιας επιχείρησής. Επιτρέπει την παρακολούθηση κάθε παραμέτρου γραμμής συσκευασίας που επιτρέπει την ανάγνωση από το μηχάνημα και επίσης τη μεταφορά δεδομένων στη γραμμή συσκευασίας. Προσφέρει ένα ευρύ φάσμα εργαλείων, όπως παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, ανάλυση δεδομένων για κατανάλωση ενέργειας και αναλώσιμου υλικού, προληπτική συντήρηση, παρακολούθηση και ανίχνευση των προϊόντων σας. Ειδικότερα, χάρη στους κατάλληλους αισθητήρες, την παρακολούθηση της ροής παραγωγής σε πραγματικό χρόνο, την κατανάλωση αέρα, νερού, αερίου και φιλμ, το μηχάνημα διαθέτει αξιόπιστες πηγές για την πρόβλεψη οποιουδήποτε σφάλματος προσφέροντας ταχύτερη και φθηνότερη αντίδραση.

Συσκευασία Φρέσκου Κρέατος/ Πουλερικών σε Σκεύος ή Skin με χρήση Αυτόματων Κλειστικών Μηχανών

  1. Συσκευασία Skin (Vacuum Skin Packaging, Skinpack)
  2. Συσκευασία Τροποποιημένης Ατμόσφαιρας (Modified Atmosphere Packaging, MAP)
  3. Επιλογή Κλειστικής Μηχανής

Το νωπό κρέας έχει μια ορισμένη διάρκεια ζωής που σε φυσικές συνθήκες δεν είναι μεγάλη.

Μια ευρέως εφαρμοζόμενη μέθοδος για μεγαλύτερη παράταση ζωής και των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών του κρέατος, πάντα με φυσικό τρόπο, χωρίς συντηρητικά, είναι και η αφαίρεση του επιζήμιου οξυγόνου. Αυτό γίνεται, είτε με ολική αφαίρεση του ατμοσφαιρικού αέρα, με την τεχνική της άντλησης κενού (vacuum), είτε με τη δημιουργία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP), όπου ο ατμοσφαιρικός αέρας αντικαθίσταται με επιθυμητό μείγμα αερίων.

Εξαιρώντας τη συσκευασία κρέατος σε σακούλες κενού, η πρώτη μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί με χρήση κατάλληλων μηχανών συσκευασίας, ως vacuum skin packaging (VSP), προσφέροντας παράλληλα μία πιο premium εμφάνιση στη συσκευασία του κρέατος.

Η δεύτερη μέθοδος (MAP) λαμβάνει χώρα συνήθως σε σκεύη (σκαφάκια). Η τεχνική αυτή μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε λευκό όσο και σε κόκκινο κρέας. Στο κόκκινο κρέας δημιουργείται ωστόσο ένα μικρό πρόβλημα, όχι διατροφικής αλλά αισθητικής φύσης: το ελαφρύ “σκούρεμα” του χρώματός του. Για το σκοπό αυτό και κατόπιν συμβουλής τεχνολόγου τροφίμων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μείγματα αερίων που περιλαμβάνουν ένα μικρό ποσοστό οξυγόνου για τη διατήρηση αυτού του “ζωντανού” κόκκινου χρώματος.

1. Συσκευασία Skin (Vacuum Skin Packaging, Skinpack)

Για τη συσκευασία κρέατος skin pack, όπου το φιλμ "ακολουθεί" πιστά το «ανάγλυφο» του προϊόντος και το τυλίγει ακριβώς, απαιτείται ειδικό φιλμ υψηλής φραγής αερίων (top skin film), προδιαμορφωμένα σκεύη skin από πλαστικό, που μπορούν να είναι απολύτως επίπεδα ή μικρού βάθους, ή δίσκοι από χαρτόνι (skinboards), καθώς και η κατάλληλη κλειστική μηχανή με δυνατότητα skin.

2. Συσκευασία Τροποποιημένης Ατμόσφαιρας (Modified Atmosphere Packaging, MAP)

Το πολυπροπυλαίνιο (PP) είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος προδιαμορφωμένου σκεύους για φρέσκο κρέας/ πουλερικά. Αν και δεν «κρατάει» για μακρό χρονικό διάστημα τροποποιημένη ατμόσφαιρα, αρκεί για συσκευασίες μικρής διάρκειας. Επίσης, υπάρχουν πελάτες που χρησιμοποιούν τα πυρίμαχα σκεύη CPET για τη συσκευασία επεξεργασμένου/ μαριναρισμένου κρέατος που μπορεί να ψηθεί απ' ευθείας στο σκεύος από τον καταναλωτή. Τέλος μπορούν να χρησιμοποιηθούν και χάρτινα σκεύη Halopack κατάλληλα για MAP. Σχετικά με το φιλμ, οι δυνατότητες είναι πολλές όπως π.χ.: χαμηλής, μέσης ή υψηλής φραγής αερίων, κόλληση ακόμα και σε λερώματα, αντιθαμβωτικές (anti-fog) ιδιότητες, ευρεία γκάμα στρώσεων κόλλησης: Μόνιμη κόλληση ή εύκολου ανοίγματος (easy open) ή επανασυγκολλούμενο φιλμ σε σκεύη.

Για συσκευασία κρέατος σε σκεύος, απαιτείται η κατάλληλη θερμοσυγκολλητική μηχανή (tray sealer) που θα στεγανοποιήσει το σκεύος με φιλμ. Θα πρέπει να έχει την ικανότητα συσκευασίας τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP) είτε δημιουργώντας πρώτα κενό είτε εγχέοντας απ' ευθείας το κατάλληλο μείγμα αερίων.

3. Επιλογή Κλειστικής Μηχανής

Είτε επιλεγεί η πρώτη (VSP) είτε η δεύτερη (MAP) μέθοδος, η σειρά αυτόματων κλειστικών μηχανών (tray sealers) της Reepack προσφέρει σύγχρονες και αποδοτικές λύσεις για τη συσκευασία φρέσκου κρέατος/ πουλερικών, με δυνατότητα μάλιστα –σε κάποια μοντέλα- η ίδια μηχανή να είναι κατάλληλη και για τις δύο μεθόδους.

Οι αυτόματες κλειστικές μηχανές (tray sealers) μπορούν να εφοδιαστούν με διάφορες μονάδες και συσκευές όπως:

Όλες οι αυτόματες μηχανές των σειρών ReeEco, ReeMatic, ReePro και ReeMaster λειτουργούν εξ ολοκλήρου με ηλεκτρικό ρεύμα, πέραν των πνευματικών εξωτερικών μονάδων. Με την πλήρη χρήση ηλεκτρικών συστημάτων στις μηχανές επιτυγχάνεται μεγαλύτερη ταχύτητα, εξοικονόμηση ενέργειας και καλύτερη υποστήριξη.

Η τελική επιλογή αναφορικά με τη μηχανή είναι ένας συνδυασμός παραγόντων, όπως κόστος, επιθυμητή παραγωγικότητα, διαστάσεις μηχανής σε συνδυασμό με το διαθέσιμο χώρο στην παραγωγή, υπόστρωμα (πλαστικό σκεύος ή χάρτινος δίσκος), επιλογή μεταξύ σφράγισης ή skinpack, ύψος συσκευαζόμενου προϊόντος και ποσοστό αυτού που ενδέχεται να εξέχει από το υπόστρωμα ώστε να επιλεγεί η κατάλληλη δυνατότητα της κεφαλής σφράγισης skin (απλό skin, pro-skin, deep-skin) κατά την κατασκευή της μηχανής κ.λπ.

Συσκευασία Φράουλας

Η φράουλα, αν και αρκετά ευαίσθητο και ευπαθές φρούτο, αποτελεί ένα από τα πιο γνωστά εξαγώγιμα προϊόντα της Ελλάδας. Αν και δεν πρόκειται για κλιμακτηριακό καρπό (δεν ωριμάζει μετά τη συλλογή του ή, πιο σωστά, ωριμάζει με αργό ρυθμό), συνηθίζεται η συσκευασία της να είναι τουλάχιστον διαπνέουσα, δηλαδή να επιτρέπει ανταλλαγή αερίων ανάμεσα στο εσωτερικό της και το περιβάλλον, κυρίως για τη διατήρηση των οργανοληπτικών της χαρακτηριστικών.

Σε αυτά τα πλαίσια, συνήθεις τύποι συσκευασίας φράουλας είναι οι πλαστικοί περιέκτες με οπές, η συσκευασία flowpack πλαστικών ή χάρτινων περιεκτών με διάτρητο φιλμ, η συσκευασία σε μεμβράνη τροφίμων, μιλώντας πάντοτε για συσκευασία που στοχεύει στην ασφάλεια του προϊόντος και την καλαίσθητη παρουσίασή του σε σχετικά μικρές ποσότητες για αγορά από τον καταναλωτή, τυπικά ενός κιλού, μισού κιλού ή μικρότερες, και όχι για συσκευασία μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων φράουλας.

Συσκευασία σε Πλαστικούς Περιέκτες με Οπές

Ίσως η πιο συνηθισμένη ασφαλής και καλαίσθητη μορφή συσκευασίας φράουλας, είναι η τοποθέτηση σε πλαστικά σκεύη μίας χρήσης με οπές (punnets), τα οποία συχνά φέρουν και χωριστό πλαστικό καπάκι ή ενσωματωμένο καπάκι επίσης με οπές (clamshell punnets). Επικρατέστερη επιλογή υλικού των σκευών αυτών είναι ο πολυεστέρας (PET), λόγω της εξαιρετικής διαφάνειάς του που επιτρέπει καλύτερη παρουσίαση του προϊόντος στο ράφι.

Οριζόντια Συσκευασία (Flowpack)

Σε αυτή την περίπτωση, οι φράουλες τοποθετούνται σε ανοικτό (χωρίς καπάκι) πλαστικό σκεύος από πολυπροπυλένιο (PP) ή πολυεστέρα (PET). Στη συνέχεια, τα γεμάτα σκεύη συσκευάζονται σε οριζόντια μηχανή (flowpack), δηλαδή κλείνονται σε «φάκελο» από φιλμ. Το φιλμ συνήθως είναι από πολυπροπυλένιο (PP) και επίσης φέρει μεγάλες οπές στην επιφάνειά του ώστε το εσωτερικό της συσκευασίας να «αναπνέει».

Συσκευασία σε Μεμβράνη Τροφίμων

Ένας ακόμη τύπος συσκευασίας φράουλας είναι η τοποθέτηση σε πλαστικά ή χάρτινα σκεύη και η περιτύλιξη αυτών με μεμβράνη τροφίμων, για παράδειγμα μεμβράνη κατασκευασμένη από PVC, με χρήση κατάλληλης αντίστοιχης μηχανής. Οι μεμβράνες τροφίμων είναι επίσης διαπνέουσες, οπότε συμβάλλουν στη διατηρησιμότητα του προϊόντος.

Επιπλέον Προστασία της Φράουλας

Εφόσον η φράουλα δεδομένα είναι ένα μαλακό και ευαίσθητο φρούτο, πολλές φορές η χρήση κατάλληλων μέσων για την προστασία της από τραυματισμούς κατά τη μεταφορά είναι απαραίτητη. Ένα τέτοιο μέσο είναι τα ανάγλυφα αντικραδασμικά απορροφητικά πανάκια (σερβιέτες), τα οποία τοποθετούνται στον περιέκτη πριν την εισαγωγή των φραουλών. Με αυτά επιτυγχάνεται ταυτόχρονα στεγανότητα και αντικραδασμική προστασία.

Τέλος, υπάρχουν διαθέσιμα απορροφητικά πανάκια τα οποία έχουν αντιμικροβιακή - αντιβακτηριακή δράση, καθώς περιέχουν αντι-βακτηριακά φυτικά εκχυλίσματα, χωρίς τεχνητές ουσίες (π.χ. χλώριο). Καταπολεμούν την ανάπτυξη μικροβίων, προστατεύουν το προϊόν από επιβλαβή βακτήρια, διαθέτουν αντιοξειδωτική δράση, συνεπώς μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής του φρούτου.

Συσκευασία Κίτρινου Τυριού σε Κενό (Vacuum)

  1. Σακούλες Κενού
  2. Εξοπλισμός για τη Συσκευασία Κενού
  3. Διαδικασία Συσκευασίας Κενού και Κενού Συρρίκνωσης

Μεταξύ των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται για τη συσκευασία κίτρινων τυριών, όπως κασέρι, γκούντα, ένταμ, ημίσκληρο τυρί κ.ά., ιδίως όταν πρόκειται για κομμάτια, μπαστούνια, κεφάλια ή «ρόδες», είναι η συσκευασία κενού αέρος ή, όπως απλά συνηθίζεται να λέγεται, συσκευασία κενού (συσκευασία vacuum).

Η συγκεκριμένη μέθοδος συσκευασίας θεωρείται οικονομική και, στην πιο απλή της μορφή, απαιτεί μόνο τις κατάλληλες σακούλες κενού (σακούλες vacuum) και κάποιο μηχάνημα συσκευασίας τροφίμων vacuum (θάλαμο κενού). Η συσκευασία σε κενό χρησιμοποιείται για την αύξηση της διατηρησιμότητας του προϊόντος με αφαίρεση του αέρα από τη σακούλα πριν τη σφράγισή της.

Σακούλες Κενού

Αναλόγως του είδους του τυριού και της μορφής του μέρους του τυριού που πρόκειται να συσκευαστεί υπό κενό, γίνεται η επιλογή της κατάλληλης σακούλας vacuum (vacuum bag).
Για παράδειγμα, εάν πρόκειται για ένα κομμάτι κίτρινου τυριού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μία απλή σακούλα κενού, μίας, δύο ή και τριών κολλήσεων και με επιλογή πάχους τοιχωμάτων.

Εάν πρόκειται για κεφάλι ή ρόδα τυριού, συνηθίζεται η χρήση σακουλών κενού-συρρίκνωσης (shrink vacuum), καθώς η θερμοσυρρίκνωση μετά τη σφράγιση υπό κενό βελτιώνει τη συσκευασία οπτικά, αφού η σακούλα «αγκαλιάζει» καλύτερα το προϊόν, με αποτέλεσμα να μην δημιουργούνται “αυτάκια” και άλλα περισσεύματα υλικού, ώστε να υπάρχει καλύτερο αισθητικό αποτέλεσμα της τελικής συσκευασίας.

Μάλιστα, αναλόγως των χαρακτηριστικών ιδιοτήτων του προς συσκευασία τυριού, γίνεται επιλογή ανάμεσα σε σακούλα χαμηλής φραγής αερίων (οξυγόνου, διοξειδίου άνθρακα, υδρατμών), που επιτρέπει ανταλλαγή αερίων μεταξύ του εσωτερικού της και του περιβάλλοντος ή σακούλα υψηλής φραγής, που είναι μη διαπερατή.

Τόσο οι σακούλες κενού, όσο και οι σακούλες κενού-συρρίκνωσης, μπορούν να είναι εκτυπωμένες για την εντυπωσιακότερη παρουσίαση του τυριού στο ράφι ή τον πάγκο.

Εξοπλισμός για τη Συσκευασία Κενού

Οι θάλαμοι κενού (vacuum chambers) είναι μηχανήματα συσκευασίας τα οποία δημιουργούν το κατάλληλο ποσοστό κενού στη συσκευασία, με τη βοήθεια μίας αντλίας κενού, αφαιρώντας τον αέρα από το εσωτερικό της πριν τη σφράγιση.

Αναλόγως της παραγωγικότητας στην οποία στοχεύει κανείς, μπορεί να επιλεγεί ένας επιτραπέζιος, τροχήλατος ή διπλός θάλαμος, από μία τεράστια διαθέσιμη γκάμα μεγεθών, χαρακτηριστικών και κατά παραγγελία πρόσθετων δυνατοτήτων (πλάκες ένθεσης για μείωση του όγκου μέσα στο θάλαμο, μπάρα κόλλησης/ κοπής για την αποκοπή του ρεταλιού της σακούλας μετά τη σφράγιση κ.λπ.).

Εάν τη συσκευασία κενού ακολουθεί συρρίκνωση, εκτός από το θάλαμο κενού απαιτείται και ένα τούνελ συρρίκνωσης ή δεξαμενή εμβάπτισης των σακουλών σε θερμό νερό, και πιθανότατα κάποιος ξηραντήρας (dryer) ή στεγνωτήριο (draining station).

Μάλιστα, υπάρχουν ολοκληρωμένες αυτόματες γραμμές συσκευασίας vacuum, στις οποίες η μεταφορά για παράδειγμα από το θάλαμο κενού στο τούνελ συρρίκνωσης και από το τούνελ στο ειδικό στεγνωτήριο γίνεται μέσω διαδρόμων και όχι με το χέρι.

Διαδικασία Συσκευασίας Κενού και Κενού-Συρρίκνωσης

Το κίτρινο τυρί εισάγεται στη σακούλα κενού. Η σακούλα με το προϊόν τοποθετείται στον θάλαμο κενού. Η αντλία κενού του θαλάμου αναρροφά τον αέρα μέσα απ’ τη σακούλα, δημιουργώντας έτσι το επιθυμητό ποσοστό κενού. Γίνεται η κόλληση (σφράγιση) της σακούλας.

Το τυρί, συσκευασμένο υπό κενό, οδηγείται είτε αυτόματα είτε χειροκίνητα σε «μπάνιο» ζεστού νερού θερμοκρασίας γύρω στους 85 με 90 oC ή σε τούνελ συρρίκνωσης. Η σακούλα, ερχόμενη σε επαφή με το θερμό νερό, έχει την ιδιότητα να συρρικνώνεται (“να μαζεύει”) και να αγκαλιάζει το προϊόν.

Στη συνέχεια το συσκευασμένο π.χ κεφάλι κίτρινου τυριού οδηγείται σε ειδικό θάλαμο ξηραντήρα είτε σε χώρο ανοιχτό στο εξωτερικό περιβάλλον (στεγνωτήριο) ώστε να στεγνώσει.