Världens första B2B-marknadsplats för odlat kött: Läs meddelande

Engångs- vs återanvändbara system: Kostnadsanalys

Single-Use vs Reusable Systems: Cost Analysis

David Bell |

Att välja mellan engångs- och återanvändbara system för produktion av odlat kött beror starkt på produktionsskala och ekonomiska prioriteringar. Här är en snabb översikt:

  • Engångssystem: Lägre initiala kostnader (50–66% mindre än återanvändbara system) och snabbare installation. Idealiskt för mindre produktion (e.g., 2 000 liter) med lägre enhetsproduktionskostnader (£317 per gram jämfört med £415 per gram för återanvändbara system). De medför dock högre förbrukningskostnader (£8M/år) och genererar mer avfall.
  • Återanvändbara system: Högre initial investering (£38M/år anläggningskostnader jämfört med £27M för engångssystem) men blir mer kostnadseffektiva vid större volymer (8 000+ liter). De har lägre förbrukningskostnader (£5M/år) och producerar mindre avfall men kräver mer energi och vatten för rengöring.

Viktiga slutsatser:

  • Engångssystem passar mindre verksamheter eller frekventa produktbyten.
  • Återanvändbara system är bättre för produktion med hög volym och konsekvens.
  • Miljömässiga kompromisser: engångsbruk skapar mer avfall, återanvändbara använder mer energi/vatten.

Snabb Jämförelse:

Aspekt Engångssystem Återanvändbara system
Första Kostnader Lägre (£27M/år) Högre (£38M/år)
Förbrukningsvaror Högre (£8M/år) Lägre (£5M/år)
Skalbarhet Begränsad (under 8,000L) Bättre för stora volymer
Flexibilitet Högre Lägre
Miljöpåverkan Mer avfall Högre energi-/vattenanvändning

Beslutet beror på din produktionsskala, budget och prioriteringar mellan avfall och energi.Plattformar som Cellbase kan hjälpa till att jämföra leverantörer för skräddarsydda lösningar.

Engångsbioprocesslösningar för cellodlingens uppskalning

1. Engångssystem

Engångsbioprocessystem blir ett populärt val för odlade köttproducenter, särskilt de som fokuserar på mindre skala produktion eller forskning och utveckling. Dessa system erbjuder ekonomiska och operativa fördelar som gör dem till ett attraktivt alternativ för företag som strävar efter att hantera sina utgifter klokt.

Initial investering

En av de största fördelarna med engångssystem är deras lägre initiala kostnad. Dessa system kräver vanligtvis 50-66% mindre kapitalinvestering jämfört med traditionella rostfria stålupplägg[3]. Detta gör dem särskilt attraktiva för startups och mindre producenter som vill minska den initiala ekonomiska belastningen.

Denna kostnadsfördel kommer från det faktum att engångssystem inte behöver den omfattande infrastruktur som rostfria stålsystem kräver. Det finns inget behov av komplex rördragning, CIP (clean-in-place) utrustning eller de stora hjälpsystem som driver upp kostnaderna i konventionella installationer[1].

För anläggningar med bioreaktorkapacitet under 8 000 liter är de årliga anläggningsberoende kostnaderna för engångssystem mycket lägre - omkring 27 miljoner pund jämfört med 38 miljoner pund för rostfritt stål[1]. Det är en skillnad på 29%, vilket gör det möjligt för företag att allokera medel till andra prioriteringar som forskning eller att utöka sin marknadsräckvidd.

Driftskostnader

Även om engångssystem medför högre kostnader för förbrukningsvaror, kan de spara pengar inom andra driftsområden.Varje produktionsbatch kräver nya artiklar som slangkit, pumphuvuden och instrumentering[3]. Till exempel kostar en 1 000-liters mixerpåse cirka £5 000, medan en 500-liters buffertpåse kostar runt £500[4].

Dock balanseras dessa förbrukningskostnader av besparingar i rengöring, sterilisering och validering. Engångssystem eliminerar behovet av omfattande rengöring mellan batcher, vilket minskar både arbets- och rengöringsmaterialkostnader[2][3]. Enhetsproduktionskostnaden för engångssystem är också lägre - £317 per gram jämfört med £415 per gram för rostfria stålsystem[1].

En annan fördel är den försteriliserade, användningsklara designen av engångsbioreaktorer.Detta eliminerar komplexa installationsprocedurer och möjliggör snabbare produktbyten[2]. Denna flexibilitet är särskilt användbar för producenter som experimenterar med olika cellinjer eller formuleringar av tillväxtmedier, eftersom det undviker de långa valideringsstegen som krävs för system av rostfritt stål.

Livscykelkostnader

Sett ur ett större perspektiv beror de långsiktiga kostnaderna för engångssystem på hur de används över tid. Företag ser vanligtvis en break-even-punkt efter cirka 30 satser med ett nytt system[3], vilket gör återbetalningstiden relativt förutsägbar.

För anläggningar som kör 80 satser per år, kan kostnaderna för förbrukningsvaror nå £8 miljoner årligen, eller £40 miljoner över fem år[1]. Även om detta kan verka högt, utmärker sig engångssystem i verksamheter som kräver frekventa produktbyten.I sådana fall stiger kostnaden per enhet av produkten avsevärt för rostfria stålsystem, vilket tippar balansen till förmån för engångssystem[1].

Den verkliga fördelen med engångssystem ligger i deras flexibilitet. För företag som förväntar sig frekventa produktionsförändringar eller arbetar med flera produktlinjer, överväger de totala fördelarna ofta de högre förbrukningskostnaderna.

Miljöpåverkan

När det gäller miljöhänsyn presenterar engångssystem en blandad bild. De genererar mer materialavfall på grund av den frekventa utbytet av komponenter. Däremot är de betydligt mindre energikrävande under sin livslängd jämfört med rostfria stålsystem[5].

Kompromissen här kretsar kring energibesparingar kontra avfallsgenerering.Engångssystem undviker de energikrävande processerna för rengöring, sterilisering och validering, som kräver stora mängder vatten, högtemperaturånga och andra resurser[1]. Å andra sidan kräver rostfria stålsystem betydligt mer vatten för injektion (WFI), rengöringsmaterial och ren ånga[1].

För producenter med starka hållbarhetsmål är det viktigt att överväga om deras anläggning har infrastrukturen för att ansvarsfullt hantera och återvinna engångsavfall. Denna balans mellan avfall och energianvändning spelar en nyckelroll i långsiktig planering.

För att underlätta dessa beslut, Cellbase ger tillgång till verifierade leverantörer av engångsbioprocessutrustning. Deras plattform gör det möjligt för företag att jämföra både miljöspecifikationer och kostnadsfaktorer, vilket hjälper dem att fatta välgrundade inköpsbeslut.

2.Återanvändbara system

Återanvändbara bioprocessystem i rostfritt stål representerar den mer traditionella vägen för odlat köttproduktion. De är utformade för anläggningar som siktar på storskaliga, konsekventa produktionskörningar och erbjuder betydande kostnadsfördelar vid högre volymer. Till skillnad från engångssystem, som prioriterar bekvämlighet, fokuserar återanvändbara system på långsiktig ekonomisk effektivitet.

Initial investering

De initiala kostnaderna för återanvändbara system kan vara höga. Utöver själva bioreaktorerna behöver anläggningar investera i stödjande infrastruktur som CIP-system (cleaning-in-place), invecklade rörledningsnätverk och omfattande verktyg. För en anläggning som opererar på jämförbara produktionsskalor är de årliga anläggningsrelaterade kostnaderna för rostfria stålsystem cirka 38 miljoner pund, jämfört med 27 miljoner pund för engångssystem - en skillnad på 11 miljoner pund.Denna högre kostnad återspeglar den ingenjörskonst, konstruktion och validering som krävs för återanvändbara system. Dessa initiala utgifter sprids dock ut över år, vilket potentiellt gör styckkostnaderna mer konkurrenskraftiga när produktionen ökar[1][6].

Driftskostnader

De dagliga driftskostnaderna för återanvändbara system beror starkt på produktionsskalan. Rostfria stålsystem kräver mer kemikalier och vatten för sina rigorösa rengörings- och steriliseringsprocesser, vilket driver upp råmaterialkostnaderna. Å andra sidan förblir arbetskostnaderna relativt stabila, eftersom dessa system inte kräver den extra arbetskraft som behövs för att hantera engångspåsar i engångsoperationer. När produktionen växer hjälper de fasta kostnaderna för återanvändbara system att minska skillnaden i styckkostnad.Medan rengöring och omvalidering är mer intensiva, drar återanvändbara system nytta av en etablerad valideringsram som kan underhållas för efterföljande produktionssatser[1].

Livscykelkostnader

Över tid blir återanvändbara system alltmer ekonomiska när produktionen ökar. Brytpunkten inträffar ofta vid en bioreaktorarbetsvolym på cirka 8 000 liter. Utöver denna skala kan kostnaden för varor för rostfria stålsystem konkurrera med eller till och med överträffa engångsalternativ. Engångssystem står inför utmaningar vid högre volymer på grund av ökande kostnader för förbrukningsvaror och arbetskraft. För verksamheter med konsekvent produktion får återanvändbara system en fördel, eftersom deras avskrivna kostnader - inklusive underhåll och validering - gynnar högvolymsproduktion. Förbrukningsvaror för rostfria stålsystem kostar typiskt omkring 5 miljoner pund årligen, jämfört med ungefär 8 miljoner pund för engångssystem[1].

Miljöpåverkan

Kostnaden är inte den enda faktorn; miljöhänsyn spelar också en stor roll. Återanvändbara system är energikrävande och förbrukar cirka 2 000 megajoule per produktionscykel på grund av den ånga som behövs för rengöring och sterilisering[7]. De kräver också betydligt mer vatten och rengöringsmaterial jämfört med engångssystem[1][7]. Men även om engångssystem genererar mindre avfall under drift, resulterar deras beroende av engångskomponenter i en kontinuerlig avfallsproduktion. Under sin livstid producerar återanvändbara system betydligt mindre materialavfall, vilket gör dem till ett bättre val för producenter som prioriterar långsiktig hållbarhet. För anläggningar med standardiserade produktionsprotokoll och minimala produktbyten kan de högre energi- och resurskraven för återanvändbara system kompenseras av deras minskade avfallspåverkan.För att stödja producenter som navigerar dessa komplexa avvägningar, Cellbase kopplar dem med verifierade leverantörer av återanvändbar bioprocessutrustning, komplett med transparenta specifikationer för att underlätta informerade beslut för produktion av odlat kött.

Fördelar och Nackdelar

Att välja mellan engångs- och återanvändbara system handlar om mer än att bara jämföra initiala kostnader. Varje alternativ har sina egna fördelar och utmaningar, som kan ha en stor inverkan på din strategi för produktion av odlat kött.

Engångssystem är kända för sin flexibilitet och snabbhet. De eliminerar behovet av omfattande rengöring och validering, vilket möjliggör snabba produktbyten - perfekt för anläggningar med varierande produktionsbehov. Dessa system kräver också mindre initial investering och kan installeras snabbt. Dock tenderar deras kostnadsfördelar att minska när produktionen ökar.Vid större volymer står engångssystem inför betydande utmaningar, särskilt när det gäller beroendet av leveranskedjan. Eventuella störningar i tillgängligheten av engångskomponenter kan stoppa produktionen. Även om de erbjuder operativ enkelhet, kan deras skalbarhet och beroende av konsekventa leveranskedjor utgöra allvarliga risker.

Återanvändbara rostfria stålsystem, å andra sidan, blir mer ekonomiska vid skalor som överstiger 8 000 liter på grund av lägre förbrukningskostnader. Dock kräver de högre initiala investeringar och medför ökade energi- och vattenbehov för rengöring och sterilisering. Till exempel förbrukar ångsterilisering cirka 2 000 megajoule per cykel. Anläggningsrelaterade kostnader kan också vara höga, upp till 38 miljoner pund årligen jämfört med 27 miljoner pund för engångssystem. Även om dessa system är väl lämpade för storskalig produktion, kräver deras underhåll och rengöringsprotokoll mer arbetskraft och resurser.

Här är en snabb jämförelse av de viktigaste skillnaderna:

Aspekt Engångssystem Återanvändbara system
Kapital Lägre (£27M/år anläggningskostnader) Högre (£38M/år anläggningskostnader)
Förbrukningsvaror Högre (£8M/år) Lägre (£5M/år)
Skalbarhet Begränsad över 8,000L Effektiv för stora volymer
Flexibilitet Hög – snabba omställningar Låg – långa rengöringscykler
Installationstid Snabb installation Längre installationsprocess
Miljöpåverkan Mer fast avfall Högre energi-/vattenanvändning
Arbetskraftskrav Mindre rengöring, mer hantering Mer rengöring, stabil skala

Kostnaden per producerad enhet belyser också den skaleberoende naturen hos dessa system.Vid en skala på 2 000 liter levererar engångssystem en produktionskostnad på £317 per gram, jämfört med £415 per gram för rostfritt stål - en kostnadsfördel på 24% [1]. Detta understryker vikten av att noggrant utvärdera kapitalutgifter baserat på anläggningens skala och mål.

Ur ett miljöperspektiv har båda systemen kompromisser. Engångssystem genererar mer fast avfall, medan återanvändbara system förbrukar mer vatten och energi. I slutändan beror det bästa valet på anläggningens hållbarhetsprioriteringar och produktionsbehov.

För odlade köttproducenter som navigerar dessa beslut förenklar plattformar som Cellbase processen genom att koppla dig till verifierade leverantörer. Dessa marknadsplatser erbjuder transparent prissättning och detaljerade specifikationer, vilket ger producenter möjlighet att fatta informerade beslut anpassade till deras unika krav.

Slutsats

Kostnadsuppdelningen belyser en tydlig trend: engångssystem fungerar bäst för små till medelstora produktioner av odlat kött, medan återanvändbara system blir mer ekonomiska när produktionsvolymen överstiger 8 000 liter. Denna skaledrivna åtskillnad spelar en avgörande roll i utformningen av inköpsstrategier för producenter av odlat kött i Storbritannien. Analysen betonar vikten av att anpassa systemvalet till produktionsvolym och operativa behov.

För startups och R&D-team erbjuder engångssystem betydande fördelar vid mindre skalor. Med en 30% minskning av initiala kapitalkostnader är de särskilt attraktiva för företag med stramare budgetar eller de som kräver mer operativ flexibilitet[8].

Å andra sidan, storskaliga producenter som fokuserar på kontinuerlig, högvolymsproduktion bör utvärdera återanvändbara system. Över 8 000-litersgränsen förändras kostnadsdynamiken avsevärt till deras fördel, även om förbrukningsvaror för engångssystem förblir dyrare i denna skala[1][6].

I praktiken är engångssystem idealiska för verksamheter som kräver frekventa byten och varierande batchstorlekar. Återanvändbara system är dock bättre lämpade för konsekventa, storskaliga produktionsscenarier.

För att navigera dessa kostnadsöverväganden effektivt, Cellbase kopplar producenter med betrodda leverantörer, vilket säkerställer tillgång till utrustning som är speciellt anpassad för produktion av odlat kött. Denna riktade marknadsplatsstrategi eliminerar behovet av att anpassa allmän laboratorieutrustning, vilket effektiviserar inköpsprocessen för producenter.

Vanliga frågor

Vilka är de långsiktiga kostnadsskillnaderna mellan engångs- och återanvändbara system i produktionen av odlat kött?

Kostnaderna för engångs- och återanvändbara system för produktion av odlat kött kan variera kraftigt, beroende på faktorer som produktionsskala, anläggningsdesign och operativa behov.

Engångssystem tenderar att ha lägre initiala kostnader och eliminerar behovet av komplexa rengöringsprocesser. Detta gör dem till ett bra val för mindre skala operationer eller anläggningar som hanterar en mängd olika produktionstjänster. Dock kan de löpande kostnaderna för förbrukningsmaterial ackumuleras över tid, vilket potentiellt kan påverka långsiktiga budgetar.

Återanvändbara system, å andra sidan, kräver en högre initial investering men kan leda till besparingar över tid, särskilt i storskaliga eller kontinuerliga produktionsmiljöer.Dessa system kräver infrastruktur för rengöring och sterilisering, men de minskar avfall och beroende av engångskomponenter.

För företag som överväger dessa alternativ kan plattformar som Cellbase förenkla upphandlingsprocessen för specialiserad utrustning och material, vilket hjälper företag att hitta den bästa lösningen för sina produktionsbehov.

Vilken roll spelar miljöfaktorer vid valet mellan engångs- och återanvändbara system i produktionen av odlat kött?

När man väger engångs- mot återanvändbara system för produktion av odlat kött är miljöpåverkan en viktig faktor att överväga. Engångssystem tenderar att producera mer avfall på grund av sina engångskomponenter, vilket kan väcka oro kring avfallshantering och hållbarhet. Å andra sidan använder de ofta mindre vatten och energi eftersom det inte finns något behov av omfattande rengöring eller sterilisering.

Återanvändbara system, även om de kräver en större initial investering, kräver löpande resurser för rengöring och underhåll. De kan dock avsevärt minska avfallet över tid och erbjuda potentiella miljöfördelar på lång sikt. Beslutet mellan dessa system beror ofta på faktorer som produktionsskala, anläggningens utformning och företagets hållbarhetsprioriteringar.

När är det ekonomiskt vettigt att övergå från engångssystem till återanvändbara system i produktionen av odlat kött?

Valet mellan engångs- och återanvändbara system i produktionen av odlat kött beror ofta på produktionsskalan och långsiktig ekonomisk planering. Engångssystem är vanligtvis mer prisvärda i början och fungerar bra för mindre skala eller forsknings- och utvecklingsstadier. Deras flexibilitet och minimala rengöringskrav gör dem särskilt attraktiva under dessa tidiga faser.

Å andra sidan, när produktionen ökar, kan återanvändbara system bli det mer ekonomiska alternativet. De kan hantera större partier och, över tid, minska produktionskostnaderna per enhet, vilket gör dem till ett bra val för storskaliga operationer.

För företag som planerar att expandera är en grundlig kostnads-nyttoanalys avgörande. Detta bör inkludera en noggrann granskning av kapitalinvesteringar, driftskostnader, underhållsbehov och förväntad produktionskapacitet. Verktyg som Cellbase kan hjälpa företag inom odlat kött att hitta leverantörer för både engångs- och återanvändbara system, vilket hjälper dem att få tillgång till den teknik som bäst passar deras produktionsmål.

Relaterade Blogginlägg

Author David Bell

About the Author

David Bell is the founder of Cultigen Group (parent of Cellbase) and contributing author on all the latest news. With over 25 years in business, founding & exiting several technology startups, he started Cultigen Group in anticipation of the coming regulatory approvals needed for this industry to blossom.

David has been a vegan since 2012 and so finds the space fascinating and fitting to be involved in... "It's exciting to envisage a future in which anyone can eat meat, whilst maintaining the morals around animal cruelty which first shifted my focus all those years ago"