Что такое CIP? Оптимизация систем CIP (Clean In Place) с помощью встроенных измерений вязкости и плотности
Что такое CIP?
В системах CIP очистка происходит без демонтажа системы. CIP относится ко всем механическим и химическим системам, которые необходимы для подготовки оборудования к переработке пищевых продуктов, либо после цикла обработки, который привел к нормальному обрастанию, либо при переключении технологической линии с одного рецепта на другой.
«Очистка всего оборудования или контуров трубопроводов без демонтажа или вскрытия оборудования и с минимальным участием оператора или без него. Процесс включает в себя распыление или распыление поверхностей или циркуляцию чистящих растворов по установке в условиях повышенной турбулентности и скорости потока ».
CIP для фармацевтических заводов (Источник - GEA)
Система CIP обычно состоит из резервуаров для подготовки и хранения чистящих химикатов, насосов и клапанов для циркуляции химикатов CIP по всему предприятию, приборов для контроля процесса очистки и резервуаров для восстановления химикатов.
Почему так важна CIP?
CIP - важный компонент в обеспечении безопасности пищевых продуктов на предприятиях пищевой промышленности. Успешная очистка между производственными циклами позволяет избежать потенциального загрязнения и продуктов, не соответствующих стандартам качества. Правильное выполнение CIP - от проектирования до проверки - обеспечивает надежные барьеры между потоками пищевых продуктов и потоками очищающих химикатов. С точки зрения пищевой промышленности, любая уборка - это простои - оборудование непродуктивно. Очистка также должна выполняться безопасно, поскольку в ней используются очень сильные химические вещества, которые могут быть вредными для людей и оборудования. Наконец, его следует проводить с наименьшим воздействием на окружающую среду за счет использования минимального количества воды и моющих средств и максимального повторного использования ресурсов.
Пищевая промышленность - будь то молоко, сыр, йогуртовые напитки или соус Беарнез - извлекает огромные выгоды из передовых технологий, которые могут контролировать переработку и защищать качество пищевых продуктов, начиная с попадания сырья и заканчивая выходом упаковки.
Среди наиболее важных из них - необходимость чистки и дезинфекции вашего завода и оборудования, достаточных для производства продуктов питания, свободных от физических, аллергенных, химических и микробиологических опасностей. Кроме того, важно понимать причины, по которым пищевое растение необходимо чистить. Причины включают:
- Для снижения рисков пищевых продуктов - пищевого отравления и заражения инородными телами.
- Соблюдать местное и международное законодательство
- Для удовлетворения конкретных требований клиентов, например, Tesco
- Соответствовать требованиям мировых стандартов безопасности пищевых продуктов (GFSI)
- Поддерживать положительные результаты аудита и инспекции
- Чтобы обеспечить максимальную производительность растений
- Представить гигиеничный визуальный образ
- Обеспечение безопасных условий труда для персонала, подрядчиков и посетителей
- Для поддержания срока годности продукта
- Чтобы избежать заражения вредителями
Очистка - необходимость во всем производстве продуктов питания. Хорошая система CIP помогает сократить расходы и сократить время простоя, необходимого для очистки.
Линия по производству сливочного масла (Источник - GEA)
Уборка как часть производства
Производители стремятся всегда обеспечивать безопасность пищевых продуктов, сводя к минимуму время простоя для CIP. Это привело к структурированному подходу к очистке как к части производства, а не к прерыванию и отдельно от производства. Принципы очистки зависят от типа производимого пищевого продукта и его характеристик. Например, методы очистки, подходящие для молочных продуктов, могут не подходить для фруктовых соковых продуктов. Одним из способов повышения эффективности очистки является внедрение структурированных руководств и процедур, которые увеличивают контроль производителя над параметрами очистки. Уборка в соответствии с графиком и установленными правилами обеспечивает безопасность пищевых продуктов и качество продукции.
Риски неэффективных и неэффективных систем CIP
Безопасность пищевых продуктов и судебные разбирательства
Частые случаи бедствий, связанных с безопасностью пищевых продуктов, по всему миру часто вызваны простыми ошибками или неправильными процессами на фабрике по производству продуктов питания или напитков, которые приводят к болезням, травмам и даже смерти тех, кто потребляет зараженные продукты. Помимо человеческой трагедии, эти инциденты заражения приводят к расходам на отзыв продукции, потере доверия к бренду компании и, в конечном итоге, к потере доходов. Результат неправильной очистки дорого обходится предприятию в нарушение правил техники безопасности в пищевой промышленности.
Простой производства
Компании по производству продуктов питания и напитков постоянно стремятся снизить операционные расходы и сократить количество отходов, чтобы снизить производственные затраты без ущерба для качества продукции. Однако, когда работает процесс CIP, время безотказной работы останавливается. Это влияет на прибыльность. В результате проявляются две негативные для бизнеса тенденции:
- Когда возникает проблема, возникает естественная реакция, позволяющая избежать поиска первопричины проблемы. Такое вмешательство может потребовать еще более трудоемких работ по техническому обслуживанию.
- Поскольку риск загрязнения находится на переднем крае умы большинства операторов, оператор CIP склонен чрезмерно компенсировать увеличение времени очистки.
К счастью, новые технологии CIP решают указанные выше проблемы благодаря значительному повышению эффективности:
- Более продвинутая автоматизация CIP позволяет значительно сократить время поиска и устранения неисправностей в случае возникновения проблемы, сокращая то, что раньше занимало часы, до минут диагностики.
- Оптимизированный процесс CIP может значительно сократить время очистки.
Высокое потребление энергии и воды
Повышение эффективности направлено не только на сокращение времени цикла, но и на потребление энергии, воды и химикатов. Существующие процессы очистки на месте (CIP) требуют много времени и расходуют большое количество энергии, воды и химикатов. Новые инновации в технологии безразборной мойки позволяют операторам установок сокращать расходы экологически безопасным способом, при этом соблюдая нормативные стандарты безопасности.
Линия розлива молочных продуктов (Источник - GEA)
Стратегия оптимизации
Несмотря на то, что требования каждого предприятия по переработке пищевых продуктов и напитков различны и детали могут отличаться, опыт показал, что наиболее успешный подход к CIP основан на следующих принципах:
- Эффективный и действенный дизайн
- Энергоэффективность
- Оптимизация автоматизации
Эффективный и действенный дизайн
Эффективности можно добиться, внедрив на заводе децентрализованные системы CIP меньшего размера. Такой подход снижает количество энергии, необходимой для транспортировки нагретых химикатов по длинным трубам в дальние углы производственной установки. Более короткие расстояния для доставки моющих средств экономят воду, энергию и время.
Энергоэффективность
До 30% экономии энергии можно получить, улучшив неэффективные устаревшие компоненты оборудования, расходующие электроэнергию, и изменив расточительные бизнес-процессы. Примеры включают использование приводов с регулируемой скоростью, а не приводов с фиксированной скоростью, чтобы операторы могли указывать расход в параметрах рецепта. Что касается процесса, можно внести корректировки, лучше сбалансировав время полоскания с объемом полоскания.
Оптимизация автоматизации
Внедрение адаптированной к производственной деятельности очистки с помощью передовых систем автоматизации, которые автоматически адаптируют процессы очистки в зависимости от информации, возвращаемой датчиками и мониторами, улучшит результаты очистки, сократит время простоя и обеспечит безопасность пищевых продуктов. Самые современные системы очистки постоянно контролируют производственные параметры и указывают на потребности CIP.
Элементы управления, датчики и сигнализация - это все элементы автоматизации, которые позволяют внедрять информационные панели и устанавливать ключевые показатели эффективности (KPI). Автоматизация улучшает качество доступной информации и позволяет более строго контролировать различные части процесса очистки (например, создание параметров, связанных с открытием и закрытием клапанов и работой насоса). Важно, чтобы архитектура автоматизации была открытой; это позволяет технологическому оборудованию CIP взаимодействовать с другим технологическим оборудованием, таким как резервуары или пастеризаторы. Интегрированная возможность «проверки состояния» оптимизирует эффективность работы.
Rheonics Датчики вязкости и плотности совместимы с CIP и добавляют продвинутый «интеллект» системам CIP
Вязкость - это свойство, на которое влияют на молекулярном уровне и которое содержит огромное количество информации о технологической жидкости, но его трудно надежно количественно определить с помощью существующих инструментов.
Основные преимущества с Rheonics Датчики вязкости и плотности в соответствии с требованиями системы очистки на месте:
- Rheonics датчики готовы к CIP и соответствуют требованиям гигиенического проектирования технологического оборудования. Rheonics SRV и SRD доступны в tri-clamp и соединения DIN 11851, помимо нестандартных технологических соединений. И SRV, и SRD соответствуют требованиям по контакту с пищевыми продуктами в соответствии с правилами FDA США и ЕС.
- Мониторинг, оптимизация процесса CIP и определение конечных точек очистки. SRV (и SRD) контролируют очистку линий подачи жидкости с помощью monit.oring вязкость (и плотность) очистителя/растворителя на этапе очистки. Датчик обнаруживает любые небольшие остатки или загрязнения, что позволяет оператору решить, является ли линия чистой/пригодной для использования. В качестве альтернативы SRV (и SRD) предоставляют информацию автоматизированной системе очистки для обеспечения полной и повторяемой очистки между проходами, обеспечивая тем самым полное соответствие санитарным нормам пищевых производств.
- Простая установка и отсутствие необходимости в перенастройке / повторной калибровке - нулевое обслуживание / простои. В маловероятном случае повреждения датчика замените датчики, не заменяя и не перепрограммируя электронику. Замена сенсора и электроники без каких-либо обновлений прошивки или изменений калибровки. Легкий монтаж. Доступны со стандартными и специальными технологическими соединениями, такими как NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Фланец, Варинлайн и другие санитарно-гигиенические соединения. Никаких специальных камер. Легко снимается для чистки или осмотра. SRV также доступен с DIN11851 и tri-clamp соединение для облегчения монтажа и демонтажа. Датчики SRV герметично закрыты для очистки на месте (CIP) и поддерживают промывку под высоким давлением с разъемами IP69K M12.
SRV – линейный вискозиметр (DIN 11851 и Tri-clamp соединения для пищевой и фармацевтической промышленности)
SRD – линейный измеритель плотности и вязкости (DIN 11851 и Tri-clamp соединения для пищевой и фармацевтической промышленности)
Почему так важно оптимизировать процессы CIP на производстве пищевых продуктов и напитков и определить конечную точку очистки?
- Чтобы сократить время очистки
- Чтобы сократить время смены работы
- Для лучшего управления материалами и химическими веществами, которые затем необходимо перерабатывать / утилизировать / восстанавливать с меньшими отходами
- Для уменьшения потребления энергии и воды
Современные системы CIP, оснащенные Rheonics датчики и программное обеспечение для автоматизации позволяют легко изучить все аспекты процесса. Прослеживаемость системы дает ряд преимуществ:
- Операторы могут проверять каждую операцию CIP, чтобы убедиться, что она работает правильно – мониторинг в режиме реального времени.oring начального, промежуточного и конечного состояния линии
- Диагностика проста в выполнении и предоставляет подробную информацию по каждому элементу цикла очистки.
- Неисправности и проблемы могут быть быстро выявлены и устранены
- Руководители предприятий могут создавать подробные операционные отчеты
- Отчетность по продовольственной безопасности для регулирующих органов легко поддается составлению и является более полной.
Постоянные исследования и тесное сотрудничество с клиентами дают нам как более глубокие, так и более широкие знания о проблемах безопасности пищевых продуктов, начиная с обработки пищевых продуктов и заканчивая розливом и упаковкой. Мы даем возможность нашим клиентам воспользоваться этими знаниями и опытом с помощью проверенных производственных решений.
Ссылки:
- СПРАВОЧНИК - Очистка на месте - руководство по технологии очистки в пищевой промышленности, Тетра Пак.
- Документы – Как оптимизировать процессы очистки на месте (CIP) при производстве продуктов питания и напитков, Бенджамин Джуд и Эрик Лемэр (Schneider Electric)
- Решения GEA CIP / SIP - https://www.gea.com/en/products/cleaners-sterilizers/cip-sip/index.jsp
Rheonics Измерители плотности и вязкости доступны в виде зондов и проточных систем для установки в резервуарах, технологических линиях и реакторах. Все Rheonics Продукция разработана так, чтобы выдерживать самые суровые технологические среды, высокие температуры, высокий уровень ударов, вибраций, абразивов и химикатов.