Utrzymanie ruchu w zakładach przemysłu spożywczego

Przemysł spożywczy w Polsce podlegał w minionych latach bardzo szybkiej transformacji i unowocześnieniu. Wprowadzano coraz bardziej złożone procesy produkcyjne i urządzenia. Dużym wyzwaniem było też dostosowanie produkcji do wymagań Unii Europejskiej.

Jak wynika z raportu Biura Studiów i Analiz Kancelarii Sejmu „Przemysł spożywczy przed i po integracji Polski z Unią Europejską”, po integracji z UE w 2005 r. kontynuowany był przyspieszony proces modernizacji.

Dziś te przemiany mamy w znacznym stopniu za sobą. Opublikowany przez ING Bank Śląski w 2008 r. raport „Przemysł spożywczy w Polsce” potwierdza opinię o silnych trendach rozwojowych przemysłu spożywczego. Boom inwestycyjny pozwolił na zwielokrotnienie liczby zakładów spełniających unijne standardy weterynaryjne. Duże inwestycje sięgające 7 mld złotych rocznie umożliwiły osiągnięcie takiego stanu, że polski przemysł spożywczy jest uznawany za jeden z najnowocześniejszych i najszybciej rozwijających się w całej poszerzonej UE. Jak podaje raport, nasz kraj jest obecnie szóstym (pod względem wartości) producentem żywności we Wspólnocie.

Jak podaje GUS, w 2008 r. produkcja sprzedana przemysłu ogółem wyniosła 0,94 mld zł, w tym produkcja artykułów spożywczych i napojów to 156 mln zł, co stanowiło 16,6 procent ogółu produkcji sprzedanej. Świadczy to najlepiej o wadze tego działu dla naszej gospodarki.

Dalszy rozwój branży możliwy jest poprzez stałe zwiększanie udziału produktów przetworzonych. Takie szybkie zmiany w stosowanych technologiach związanych z produkcją żywności zmuszają do szybkiego dostosowywania się służb utrzymania ruchu do obsługi coraz bardziej złożonych urządzeń, nieraz trudnych w utrzymaniu. Przy tak dużych zmianach problemem jest wykształcenie nowych umiejętności i wpojenie właściwych sposobów postępowania na każdym stanowisku pracy związanym z produkcją.

Działy utrzymania ruchu muszą aktywnie poszukiwać nowych produktów i technologii dostępnych na rynku. Nie można opierać się na informacjach czy procedurach z minionych lat. Jak uważa Tomasz Madejewski z firmy ALL-PUMPS, branża spożywcza charakteryzuje się niskimi kompetencjami technicznymi większości personelu niższego i średniego szczebla, jak również często (niestety) i wyższego szczebla. Dążenie do „świętego spokoju” powoduje konserwatyzm, niechęć do zmian w obawie popełnienia błędu, niechęć do nauki. Może są to ostre sformułowania i nie należy generalizować, ale jest w nich wiele racji. – Często spotyka się przypadki kupowania urządzeń albo najtańszych z oferowanych, albo przepłacania za coś, co już jest w firmie, bez analizy zysków i strat – mówi Madejewski.

Smarowanie

W zależności od specyfiki produkcji korzysta się z różnych urządzeń, których sprawne i bezpieczne działanie jest w kręgu zainteresowania służb UR. Obecnie produkowane urządzenia produkcyjne są projektowane tak, by uzyskiwać duże wydajności. W wielu przypadkach łączy się to z pracą w trudnych warunkach. Pomimo stosowania nowych materiałów konstrukcyjnych ich trwałość zależy od właściwej eksploatacji w tym odpowiedniego smarowania. W przypadku branży spożywczej problemem jest możliwość kontaktu środków smarnych z żywnością. W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym obowiązują regulujące to przepisy. System HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point System – system analizy zagrożeń i krytycznych punktów kontroli). HACCP jest systemem, dzięki któremu możliwe jest zapewnienie konsumentom dostępu do bezpiecznej żywności. Pozwala on na stosowanie środków smarnych zgodnych z wymaganiami H-l podanymi w powszechnie uznawanym 21. Dokumencie Kodeksu Federalnego (Title 21 CFR – Food and Drugs). Amerykański system klasyfikacji środków smarnych dzieli je na klasy: H-l (do incydentalnego kontaktu z żywnością), H-2 (nietoksyczne środki smarne do urządzeń, bez kontaktu środka smarnego z żywnością), H-J (emulsje olejowe). Przynależność do danej klasy potwierdzają numery rejestracyjne NSF (NSF Registration Number).

Przy produkcji spożywczej stosuje się podział na strefy: spożywczą, spryskiwania i niespożywczą. Urządzenia w strefach spryskiwania i niespożywczej mogą być smarowane środkami smarnymi tradycyjnymi. W strefie spożywczej, gdzie istnieje możliwość kontaktu z żywnością, stosuje się całą gamę produktów, których głównym komponentem są oleje białe. Nazywa się je popularnie  parafinowymi lub wazelinowymi. Choć są produktami pochodzącymi z przetwarzania ropy naftowej, mają wysoką czystość. Nie mają zapachu ani smaku, są oczyszczone z siarki i aromatów. Oleje białe są stosowane w farmacji i kosmetyce od dawna i mają dopuszczenia do takich zastosowań.

Środki smarne i konserwacyjne używane w strefach produkcji napojów, żywności i leków muszą spełniać takie wymagania, jak: bezwonność (żywność nie może absorbować zapachów wydzielanych przez smar), neutralność fizjologiczna (gdyby przypadkowo znalazły się w produkcie spożywczym), smarowanie czyste (preparaty bezbarwne lub białe).

W przypadku produktów smarnych przeznaczonych dla przemysłu spożywczego problemem jest osiągnięcie takich samych lub zbliżonych parametrów użytkowych, jakie mają środki używane w innych działach produkcji. Jeszcze niedawno dopuszczenie do użytku w przemyśle spożywczym miało niewiele dostępnych na rynku produktów, a ich jakość, jeśli chodzi o smarowanie, była niska. Obecnie wybór dopuszczonych do kontaktu z żywnością środków jest duży. Na rynku mamy produkty wielu producentów, poczynając od zakładów petrochemicznych.

Środki smarne stosowane w przemyśle spożywczym powinny jak najlepiej smarować, odprowadzać ciepło, chronić przed korozją. Produkty spożywcze i używane do produkcji środki stwarzają w wielu przypadkach bardzo agresywne środowisko dla pracy urządzeń i równocześnie wymagające w stosunku do środków smarnych. Dlatego nie mogą one ulegać degradacji w kontakcie z produktami spożywczymi, reagować ze środkami chemicznymi, wodą parą. Muszą być obojętne w stosunku do tworzyw i elastomerów stosowanych w maszynach czy mieć zdolność rozpuszczania cukrów.

Na rynku jest obecnie duży wybór środków smarnych różnych producentów, dopuszczonych do użytku w przemyśle spożywczym. Przykładem może być amerykański Behnke Lubricants – JAX, z systemem MICRONOX dającym ochronę przed mikroorganizmami. System ten zapobiega wzrostowi bakterii, m.in. E-Coli, Listeria, Salmonella oraz pleśni i grzybów. Jak podaje firma, następuje redukcja ilości kolonii bakterii do dopuszczalnego minimum w ciągu tygodnia, a do 28 dni zawartość bakterii w smarze zmniejsza się o 99,9%. Smary mogą mieć postać stałą, płynną lub aerozolu.

Szeroką gamę produktów przeznaczonych dla przemysłu spożywczego ma koncern Total, poczynając od serii NEVASTANE do specjalnej grupy produktów dla przemysłu piekarniczego – roślinnego środka do uwalniania wyrobów z form FINATUROL, gamy olejów roślinnych spełniających wymogi Unii Europejskiej w zakresie dodatków do żywości (95/2/CE). Total ma produkty dopuszczone do kontaktu z żywnością z takich grup, jak: oleje hydrauliczne, oleje przekładniowe, oleje do łańcuchów i przenośników, oleje sprężarkowe, smary, środki myjące, oleje roślinne, oleje białe.

W ofercie Molykote znajdziemy: oleje smarne, hydrauliczne, sprężarkowe i do pomp próżniowych oraz łańcuchowe, przekładniowe i uniwersalne. Są też smary łożyskowe. Wszystkie produkty Molykote Food-Grade są zgodne z wymogami regulacji NSF, oraz oznaczeniami H-1 lub H-2 (dopuszczone do miejsc bez możliwości przypadkowego kontaktu z żywnością) Departamentu Rolnictwa USA (USDA). Wiele ma też wydany w Kanadzie certyfikat koszerności.

Z polskich producentów wymienić należy Centralne Laboratorium Naftowe Zakład Produkcyjno-Wdrożeniowy. Oferuje on gamę olejów przekładniowych, hydraulicznych oraz olej do ochrony czasowej, przeznaczonych do stosowania w przemyśle spożywczym. Produkty mają świadectwo dopuszczenia PZH.

W przypadku koncernu Texaco – smary spożywcze to produkty z grupy Cygnus: Compressor PAO, Gear Oil, Gear PAO, Grease Al 2, Grease Ca 1,5, Heat Transfer Fluid czy Hydraulic. Przykładowo zalety olejów z rodziny Cygnus Gear PAO to: dobre właściwości EP, co pozwala chronić przekładnie w warunkach dużych nacisków. Mają też dobre właściwości przeciwzużyciowe i ochronę przed rdzą i utlenianiem. Jak podaje producent, mają one porównywalne właściwości z dobrymi olejami tego typu nie przeznaczonymi dla przemysłu spożywczego.

Dla branży spożywczej ma też ofertę środków smarnych ExxonMobil. Na uwagę zasługuje seria Mobil DTE FM pozbawiona środków wywołujących alergie. Ma też świadectwo koszerności i w Polsce dopuszczenia Państwowego Zakładu Higieny.

The Timken Company – amerykańska firma produkująca łożyska, stale stopowe oraz związane z nimi produkty i usługi dostarcza także smary przeznaczone do użytku w przemyśle spożywczym, np. Food Safe Grease. Został on  opracowany do nisko- i wysokotemperaturowych zastosowań w przetwórstwie żywności. Smar jest na drugim miejscu według NLGI (National Lubricating Grease Institute) w grupie smarów zagęszczonych aluminium pod względem zawartości dodatków antytarciowych i odpornych na wysokie ciśnienia oraz inhibitorów korozji i utleniania.

Castrol, część koncernu chemicznego BP, dla przemysłu spożywczego ma oleje Optimol wykorzystujące technologie OPTITEC oraz smary Obeen. Przykładem może być OPTIMOL OBEEN FS 2 – jest to specjalny smar syntetyczny (nie zawiera oleju mineralnego). Przeznaczony dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego tam, gdzie jest możliwy bezpośredni kontakt środka z produktem lub opakowaniem (H1).

Na rynku jest też wiele innych produktów do zastosowań w przemyśle spożywczym. Przykładem oleje łańcuchowe PURITY FG CHAIN FLUIDS Petro-Canada zapewniające długotrwałą ochronę urządzeń. Są odporne na utlenianie i zapewniają ochronę przed zużyciem i korozją. Dobrze przylegają do metalowych powierzchni i są odporne na wymywanie przez wodę oraz na działanie strumieni rozpylonej wody. Są odporne na wysokie temperatury i spełniają wymagania NSF H1.

MOLYDAL powstał we Francji w roku 1958. Dziś w ofercie firmy znajdują się środki smarne i konserwacyjne używane w strefach produkcji napojów, żywności i leków.

Nawet jeśli baza produktu jest w większości środków taka sama, to o jakości decydują dodatki. Pojawiły się też nowe produkty, na przykład na bazie teflonu, co pozwala połączyć wymagania bezpieczeństwa konsumenta z potrzebami przemysłu. Przykładem produkty holenderskiego producenta produktów smarnych z teflonem – firmy Interflon. Jak podaje producent, dodatek teflonu przedłuża żywotność smarowanych urządzeń od 7 do 10 razy. Są to dla przemysłu spożywczego produkty, takie jak: Interflon Food Lube G (ISO VG 100/150/220/320) czy Interflon Lube Fin HT4 i Interflon Fin Lube HT/SF4. Mają certyfikat NSF-H1. W Polsce przedstawicielem producenta jest firma Polflon.

Warto zwrócić uwagę, czy środek smarny przeznaczony dla przemysłu spożywczego ma również inne certyfikaty, takie jak Kosher czy Halal. Ważne, jeśli chce się eksportować produkty lub przeznaczać dla pewnych grup odbiorców. Takie certyfikaty mają na przykład środki smarne Shell Cassida Fluid GL.

Oczywiście nie tylko specjalne środki smarne są charakterystyczne dla przemysłu spożywczego. Zróżnicowanie rodzajów produkcji powoduje, że każdy dział ma przeznaczone dla swoich potrzeb urządzenia. Na pewno często korzysta się z wszelkiego rodzaju przenośników. Dużą ofertę ma firma AMSORT, której przenośniki oraz kompletne systemy przenośnikowe są w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym. Firma ma w ofercie między innymi taśmy przenośnikowe Ammeraal Beltech znanego producenta taśm przenośnikowych oraz taśm płaskich. Tu duże znaczenie ma właściwy dobór materiałów, z których wykonano taśmy, by odpowiadały standardom producentów żywności. Tu warto liczyć na doświadczenie dostawcy. W Polsce mamy też producentów maszyn, urządzeń i linii technologicznych o ustalonej od lat renomie. Przykładem Fabryka Maszyn Spożywczych „SPOMASZ” Pleszew – zakłady z ponad 120-letnią tradycją specjalizujące się w produkcji maszyn i urządzeń dla przemysłu spożywczego. Historia fabryki datuje się od 1886 r. Obecnie jest producentem maszyn dla przemysłu spożywczego, a w szczególności dla branż: cukierniczej, owocowo-warzywnej, spirytusowej, piwowarskiej oraz przemysłu mięsnego, tłuszczowego, farmaceutycznego i chemicznego. Ciężkie konstrukcje z lat ubiegłych zostały zamienione konstrukcjami lżejszymi, o większym stopniu funkcjonalności oraz dostosowano je do przepisów unijnych i międzynarodowych. O jakości produkcji świadczy też duży eksport.

Pracownicy działów utrzymania ruchu działający w tak nowoczesnej branży, jaką jest obecnie branża spożywcza, muszą stale uzupełniać wiedzę i obserwować ofertę rynkową. To jedyny sposób na właściwy dobór produktów eksploatacyjnych. Na pewno nie warto trzymać się utartych schematów postępowania za wszelką cenę. Po okresie gwałtownego rozwoju branży zbliża się okres, w którym koszty produkcji – utrzymania ruchu – będą odgrywały znaczącą rolę.

ING Bank razem z firmą Millward Brown SMG/KRC przeprowadził badanie ankietowe, w którym wzięły udział duże i średnie przedsiębiorstwa działające na naszym rynku w branży spożywczej. W opinii badanych, choć przewidują oni szybki wzrost, to oceniają, że jeszcze szybciej będą rosnąć koszty działania i nakłady inwestycyjne, co może wywierać silną presję na marże. Nasila się też konkurencja ze strony międzynarodowych graczy. Dlatego też tym bardziej należy przewidywać większe zainteresowanie ograniczaniem kosztów, a tu utrzymanie ruchu ma wiele do powiedzenia.

Łożyska dla przemysłu spożywczego

Problemy związane z obsługą urządzeń dla przetwórstwa spożywczego są powszechnie znane, a tym, z którym producenci zmagają się najczęściej, jest częste zmywanie maszyn strumieniem wody dla utrzymania wysokiego poziomu higieny. Aby zabezpieczyć maszyny na wypadek takich procedur, większość komponentów stosowanych w przetwórstwie spożywczym wytwarzanych jest ze stali nierdzewnej. Jednak trudno jest chronić elementy takie jak łożyska.

Problem, który należało rozwiązać, dotyczył wypłukiwania smaru z tradycyjnych łożysk w wyniku powtarzającego się mycia strumieniem wody. Utrata smaru jest raczej procesem postępującym niż natychmiastowym, lecz wynik pozostaje nieuchronnie ten sam: przedwczesna awaria łożyska. W przetwórstwie spożywczym, które podlega ogromnej presji czasu,  wszelkie przestoje – planowane czy nie, są kosztowne, tak więc każda nowa innowacja, która może pomóc w przezwyciężeniu tego problemu, jest bardzo pożądana.

Dlatego też producenci żywności poszukiwali alternatywnego rozwiązania.

Z problemem tym poradzili sobie inżynierowie NSK, projektując łożyska Molded-Oil. Są one smarowane z wykorzystaniem specjalnego tworzywa, składającego się z oleju smarującego i żywicy poliolefinowej. Środek smarny powoli uwalnia się z materiału, zapewniając łożysku w pełni wystarczające smarowanie przez długi czas.

Materiał z tworzywa sztucznego zawierający dużą ilość środka smarnego Molded-Oil stanowi alternatywę dla tradycyjnych smarów. Molded-Oil różni się od innych dostępnych na rynku tworzyw sztucznych impregnowanych olejem (gdzie zawartość oleju wynosi zaledwie kilka procent masy), bowiem zawiera nawet ponad 50% oleju w masie kompozytu.

Dzięki temu wydłużają się okresy między konserwacjami oraz zwiększa się niezawodność łożysk w maszynach linii przetwórstwa spożywczego i pakowania. Nowe łożyska mogą też doprowadzić do obniżenia całkowitego kosztu obsługi nowej maszyny poprzez wyeliminowanie przestojów związanych ze smarowaniem oraz przez oszczędność kosztów uzyskaną dzięki mniejszemu zapotrzebowaniu na łożyska oraz smar łożyskowy.

Ponadto łożyska Molded-Oil są przyjaznymi dla środowiska zespołami typu „zamontuj i zapomnij”, które stworzono z myślą o poprawie wydajności maszyn i urządzeń we wszelkich środowiskach pracy, zwłaszcza tych narażonych na zanieczyszczenia wodą czy pyłem. Są one odpowiedzią na problem utraty smaru spowodowany przedostaniem się wody, co jest szczególnie przydatną cechą w przypadku maszyn stosowanych w przetwórstwie spożywczym, gdyż zapewnia lepszą niezawodność i wydłużenie okresów eksploatacji bez potrzeby konserwacji.

Reakcja inżynierów odpowiedzialnych za nowe produkty i ulepszenia w zakładach przetwórstwa spożywczego była niezwykle pozytywna i zaowocowała przygotowaniem specyfikacji łożysk – uszczelnionych łożysk kulkowych poprzecznych oraz uszczelnionych wkładek łożyskowych montowanych w odpornych na korozję osłonach Silver-Lube – dla nowych maszyn.

Autor: Bohdan Szafrański