Od początku XX wieku w przemyśle spożywczym stosuje się automatyczne czyszczenie instalacji, aby zwiększyć zarówno bezpieczeństwo wyrobów, jak i produktywność zakładu. Mimo że czynniki wpływające na skuteczność czyszczenia (temperatura, środki chemiczne, przepływ i czas) są obecnie dobrze rozpoznane i mogą być dokładnie kontrolowane, warunki higieniczne po CIP (Clean in Place) można zaakceptować dopiero po czasochłonnych ręcznych kontrolach i demontażu sprzętu, szczególnie w obszarach, gdzie występuje potencjalne ryzyko zanieczyszczenia.
Aby uzyskać większą niezawodność procesu, czyszczenie CIP często opiera się na dłuższych cyklach, co wpływa na ograniczenie dostępności instalacji i zwiększa ryzyko marnotrawstwa cennych zasobów, w tym wody, chemikaliów i energii. Jednak niepewność, czy resztki produktu zostały całkowicie usunięte poprzez czyszczenie, nadal pozostaje. Dotyczy to szczególnie obszarów, w których czynniki mechaniczne mogą wpływać na wydajność procesu, a także zastosowań, w których właściwości produktu mogą być różne.
Mając to na uwadze, w jaki sposób mogę zoptymalizować moje cykle CIP?
Zamiast oceniać czystość na podstawie czasu trwania czyszczenia i ręcznych inspekcji, bardziej efektywnym podejściem jest użycie specjalnego czujnika gromadzenia się osadu online, zainstalowanego w strategicznych punktach instalacji. Informacje przed czyszczeniem pozwalają określić, kiedy rozpocząć czyszczenie w oparciu o stopień zabrudzenia, a także zdefiniować ustawienia CIP w celu uzyskania optymalnej wydajności pod względem zużycia energii i czasu. Warto w tym miejscu przytoczyć genialny cytat przedsiębiorcy o nazwisku Allan Dib, który powiedział, że „niejedna firma poświęci czas na oszczędzanie pieniędzy, a taka, która odnosi sukcesy wyda pieniądze, aby zaoszczędzić czas”. To ciekawy sposób myślenia o wpływie oszczędności czasu na produkcję: zawsze można zarobić więcej pieniędzy, ale nigdy nie można mieć więcej czasu.
Bezpośredni pomiar nagromadzenia osadu po czyszczeniu umożliwia sprawdzenie i ocenę całego cyklu, występuje jako dodatkowa informacja o procesie, pomagająca w walidacji i raportowaniu wyników CIP. Jest to wydajne narzędzie służące do ciągłej optymalizacji czasu i zużycia zasobów, a także identyfikacji anomalii procesowych i wad sprzętu, które mogły wystąpić podczas czyszczenia. Pomiar ten może pomóc szybko zidentyfikować, kiedy i gdzie sprawdzić instalację w przypadku wątpliwości dotyczących wydajności CIP, zapewniając, że nawet najtrudniejsze technicznie obszary są czyste, bez konieczności przerywania procesu.
Jak dokładnie mogę monitorować gromadzenie się osadu w instalacji?
Wiarygodny pomiar nagromadzenia osadu można przeprowadzić za pomocą czujnika, który symuluje dokładnie ten sam stan, który występuje w wewnętrznych częściach rur i zbiorników, aby zapewnić, że interakcja produktu z obszarem pomiarowym czujnika będzie dokładnie taka sama jak produktu w procesie. Podążając za trendami rynkowymi dotyczącymi optymalizacji CIP, firma Endress+Hauser wprowadziła na rynek Liquitrend QMW43, najnowszy czujnik przeznaczony do monitorowania warstwy osadu i przewodności w zastosowaniach higienicznych.
Pomiar jest wykonywany na zasadzie pojemnościowej (grubość warstwy osadu) i przewodzącej na powierzchni montowanej czołowo, co pozwala na niezawodne wykrywanie przewodzących i nieprzewodzących, nawet bardzo cienkich warstw produktu na powierzchni rurociągu.
Zwiększenie bezpieczeństwa i jakości procesu
W zastosowaniach, w których występuje CIP, pomiar przewodności jest dobrze znanym i stosowanym parametrem kontroli procesu odpowiedzialnym za identyfikację i pomiar stężenia chemikaliów. Informacja ta działa jako źródło bezpieczeństwa, by uniknąć zanieczyszczenia produktu, a także zapewnić skuteczność czyszczenia. Połączenie pomiarów przewodnictwa i pojemności pozwala zidentyfikować charakter powstającego osadu i zrozumieć, czy był spowodowany przez produkt, czy przez środki czyszczące, zapobiegając gromadzeniu się lub przenoszeniu chemikaliów do produktu i pomagając w ograniczaniu jego strat (spowodowane wysyłaniem mniej zanieczyszczonego produktu do kanalizacji)
Innym doskonałym przykładem zastosowania, które można wdrożyć z użyciem Liquitrend QMW43, jest możliwość rozróżnienia produktów nie tylko na podstawie przewodności, ale także na podstawie stałej dielektrycznej (DC) mediów, co pomaga uzyskać jasne i wiarygodne wskazanie, jakiego rodzaju produkt jest aktualnie przetwarzany.
Ten unikalny przyrząd może być stosowany w procesach wsadowych, w których istnieje potrzeba potwierdzenia, że właściwości produktu są takie same, np. w przypadku mieszania syropów przy produkcji napojów bezalkoholowych.
Oprócz standardowych parametrów kontrolnych stosowanych już w układach CIP, pomiar nagromadzenia osadu jest inteligentnym wskaźnikiem, który może pomóc w zapewnieniu bezpieczeństwa produktu. Wykrywanie osadu za pomocą Liquitrend QMW43 może być w sposób ciągły rejestrowane za pomocą wyjścia analogowego lub komunikacji IO-Link, pomagając śledzić pełny cykl czyszczenia i produkcji.
Optymalizacja jakości polega również na unikaniu „zanieczyszczenia skrośnego” na podstawie pomiaru przewodności. Spójność między partiami można teraz monitorować online, i jednocześnie zmniejszyć obciążenie analizami laboratoryjnymi. Ale co ważniejsze, pomiar grubości osadu zapewnia zupełnie nowy sposób sprawdzenia, jak czysty jest proces, poprzez w pełni automatyczny i odtwarzalny sposób, pozwalając zaoszczędzić jeden z najważniejszych rzadkich zasobów, jakie mamy – czas.
Dowiedz się więcej: https://eh.digital/3pzKagE
Autor: Endress+Hauser
