Как контролировать и оптимизировать работу CIP-мойки

CIP-станция — важнейшая часть пивоваренного производства: от чистоты оборудования напрямую зависит качество продукции. Однако процесс мойки можно оптимизировать — сократить расход моющих средств и электричества без потери качества, уменьшить время мойки и снизить её трудоёмкость. О том, как это можно сделать, расскажут компании VEKAS, Schneider Electric и ProLeiT — специалисты в области промышленной автоматизации.

5T

При автоматизации операций мойки нужно придерживаться правила 5Т.

• Первое — соблюдение времени проведения мойки (Time), устранение технологических и человеческих факторов, которые могут сократить или растянуть необходимое для тщательной очистки время.
• Второй важный параметр — это турбулентность потока моющего раствора (Turbulence).
• Третий — температура (Temperature): её контролируют установленные на CIP-линии датчики.
• Четвёртый параметр — это концентрация моющих средств (Titer): если CIP-станция настроена неправильно, может произойти потеря раствора, и мойка будет некачественной (или наоборот, раствора будет использовано больше, чем нужно для оптимальной очистки).
• Пятый важный показатель — количество взвеси в растворах (Turbidity): оно измеряется с помощью датчиков мутности, по которым в режиме онлайн можно сразу оценить качество мойки. Такие датчики пока есть не на всех CIP-станциях, но они становятся все более популярными.

Кроме того, сейчас появились на рынке и применяются на пивоваренных предприятиях датчики, которые позволяют без лабораторного анализа обнаружить наличие биоплёнки на поверхности трубопровода или оборудования. Биоплёнку очень сложно удалить, поэтому проще предотвратить её образование и, как только она появилась, провести усиленную мойку.

Интегрированное управление

Вместе с оборудованием для CIP-мойки поставляется система управления, однако у каждого производителя она разная. И, если в разных цехах пивоваренного предприятия установлены мойки от разных производителей, оператору сложно управлять ими, оптимизировать процесс и сравнивать данные между всеми станциями. Но информацию от всех CIP-линий можно свести в единую и удобную систему аналитики с расширенной диагностикой.

Данные поступают в систему в унифицированном формате, отчёты по каждой CIP-станции выводятся в едином виде. Данные можно объединять также по нескольким заводам, что значительно упрощает задачу анализа процессов мойки. При обновлении системы новые функции появляются по всем CIP-станциям сразу.

Аналитика

Что представляет собой современный инструмент CIP-аналитики? В окне программы отображается информация по всем CIP-станциям. Все рецептуры мойки и последовательность операций сводятся в одну таблицу, и можно в удобном формате получать онлайн-информацию обо всех шагах мойки (вытеснение кислоты, циркуляция и пр.). Все отклонения от заданной последовательности и режима мойки, в зависимости от их значимости, подсвечиваются. Кликнув в соответствующую строку, можно посмотреть графики параметров конкретной операции.

Расширенную информацию для планирования и анализа можно получить из диаграммы Ганта. В ней в удобном формате представлены данные о том, насколько загружены контуры моек, какой график моек, есть ли отклонения по времени мойки и т. д.

Для детального анализа процессов можно использовать не только таблицы, но и графики. Графики есть даже в старых системах управления мойками, на некоторых заводах данные с них до сих пор переписывают в бумажные отчёты. Однако чтобы оптимизировать мойку, нужно соотносить конкретные фазы процесса с показаниями по электропроводности, температуре растворов и другим параметрам. Например, по оказаниям кондуктометра концентрация раствора на возврате в систему мойки уже выросла настолько, что нужно переключать дренажный клапан и ставить все на циркуляцию. А он все равно открыт, и наведенный раствор вместо подачи в циркуляционный контур сливается в дренаж. Это можно увидеть только с помощью графиков, сопоставленных с фазами процесса.

Кроме графиков и онлайн-показаний, по каждой CIP-линии должна быть система отчётности по потреблению электроэнергии, сжатого воздуха, воды, щелочи, кислоты и т. д., по отклонениям от нормативных показаний, загрузкам и простоям контуров, причинам простоев. Это важно как для анализа потерь, так и для правильного планирования загрузки оборудования — например, можно провести сравнение с «золотой», эталонной мойкой, то есть с оптимально заданными параметрами, и отследить все отклонения на специализированных диаграммах.

Адекватная оценка задачи

Часто CIP-мойки по умолчанию настроены на худший сценарий — максимальное загрязнение, поэтому очистка проходит слишком интенсивно и занимает много времени. Однако процесс можно оптимизировать без ущерба результату и качеству продукции, сократив время мойки в среднем на 15%, и сэкономив энергию, воду и моющие растворы.

Системы аналитики CIP-моек окупаются на заводах в среднем в течение одного года. Они не только экономят время, моющие средства и электроэнергию, но и снижают трудоёмкость, уменьшают потери и повышают качество продукции.