Täyttökone- ja runkolinjapesujen optimointi sekä säiliöpesutaulujen suunnittelu

Abstract

Puhtaudesta huolehtiminen on olennainen asia elintarvikelaatuisia tuotteita valmistettaessa. Tässä opinnäytetyössä oli tarkoituksena optimoida alkoholituotteiden pullotuksessa käytettyjen täyttökoneiden pesuja sekä kehittää pesujärjestelmän toimintaa tehtaan valmistusosastolla.

Täyttökoneiden ja runkolinjojen puhdistuksessa hyödynnettiin CIP –pesua. CIP (Cleaning In Place) tarkoittaa kiertopesutekniikkaa, jossa tuotantolaitteita ja linjoja pestään niitä avaamatta. Kiertopesussa putkistot, pumput, venttiilit ja kaikki muutkin pinnat, jotka ovat kosketuksissa tuotteen kanssa, tulevat pestyä tehokkaasti. CIP –pesun tehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat vaikutusaika, lämpötila, kemiallinen energia ja turbulenttisen virtauksen muodostama mekaaninen energia. Kaikki nämä tekijät yhdessä muodostavat kiertopesun puhdistavan vaikutuksen.

Työssä optimoitiin kahden eri täyttökoneen pesuja. Melegarin emäs-happopesun optimoinnin myötä säästöjä saatiin ajan, veden, energian ja pesukemikaalien kulutuksessa. Ajansäästöä huomioimatta optimoinnin taloudellinen hyöty vuodessa oli noin 1400 €. KHS -täyttökoneen emäspesua optimoitaessa paneuduttiin laitteen rakenteeseen, jonka seurauksena pesureseptiä muutettiin laitteelle sopivammaksi. Muutoksen ansiosta kasvoivat pesun teho ja puhdistusvaikutus.

Runkolinjoille luotiin oma pesujärjestelmänsä, jossa linjastot pestään pesukeskusta apuna käyttäen. Kehitystyön myötä runkolinjojen peseminen on helpompaa ja järjestelmällisempää, jolloin pystytään entistä paremmin ylläpitämään hyvä hygieniataso. Tehtaan valmistussäiliöitä varten suunniteltiin pesu- ja CIP-jakotauluja helpottamaan säiliöpesuja. Taulut vähentävät pesussa käytettävien letkujen määrää, mikä helpottaa säiliöpesujen toteuttamista sekä lisää työturvallisuutta.

Cleanliness is essential when manufacturing food quality products. The purpose of this study was to optimize the washing cycles of filling machines used for bottling alcohol-based products and to develop the washing system in the manufacturing department.

Cycle cleaning was utilized in washing the filling machine and in main line cleaning. CIP (Cleaning In Place) is a washing method where production equipment and pipelines are cleaned by circulating a detergent solution without opening the systems. During a CIP wash pipes, pumps, valves and all other interior surfaces which come into contact with the product get washed efficiently. The effectiveness of the cleaning process depends on time, temperature, chemical energy, and the mechanical energy generated by the turbulent flow. These factors together contribute to the total effectiveness of the cleaning cycle.

In this study the cleaning cycles of two different filling machines were optimized. The optimization of the Melegari base-acid cleaning cycle allowed for savings in time, water, energy and cleaning chemicals consumed. The financial benefits of the optimization were 1400 € per annum before considering time savings. The optimization of the KHS cleaning cycle was based on studying the construction of the machine. The cleaning recipe was modified to better suit the KHS machine, which improved the effectiveness of the cleaning cycle.

For the main pipelines, a new cleaning system which uses a cleaning centre was created. With these improvements the cleaning of the main pipelines is easier and more systematic, which helps to maintain a good hygiene level. To facilitate the production tank cleaning cycles, new distribution boards were designed. These boards reduce the amount of tubing needed, make cleaning easier to carry out and increase work safety.