Mobiler „Smart Cart“ automatisiert die CIP von Lebensmittelförderern

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Um die Lebensmittelsicherheit und die Einhaltung von Hygienevorschriften zu fördern, suchen Verarbeiter zunehmend nach der Möglichkeit der Reinigung vor Ort (CIP), einer automatisierten Methode zur Reinigung der Innenflächen von Rohrförderern ohne Demontage. Mit dem Aufkommen mobiler Werkzeuge wie „Smart Cart“, das sich schnell mit jedem Rohrförderer verbinden lässt und einfache, anpassbare „Ein-Knopf-Reinigungsrezepte“ ermöglicht, wird CIP einfacher, schneller, weniger arbeitsintensiv, wiederholbarer und nahezu vollständig automatisiert.

Rohrschleppfördersysteme bewegen das Produkt mithilfe eines Schleppkabels und kreisförmiger Scheiben, die durch eine Schlaufe gezogen werden, sanft durch ein versiegeltes, geschlossenes Rohr und eignen sich daher ideal für empfindliche Gegenstände. Beim Nass-CIP-Verfahren wird die Anlage mit Wasser geflutet, gespült, gespült, gereinigt und gründlich desinfiziert. Der Prozess entfernt gründlich alle potenziellen Allergene wie Nüsse oder Gluten aus Förderanlagen und kann bei verschiedenen Lebensmittelarten wie Nüssen, Getreide, Cerealien, Pulversuppen sowie gefrorenem Obst und Gemüse eingesetzt werden.

Obwohl der CIP-Prozess sehr effektiv ist, war die Rationalisierung seiner Automatisierung und die Vereinfachung des Prozesses für alle Rohrförderer einer Anlage eine Priorität für führende Innovatoren in der Branche.

„Das Standardsystem erforderte Hafenanschlüsse an Wasserleitungen und die Installation von Rohrleitungen. Der Verarbeiter musste auch Entscheidungen treffen, etwa welche Wassertemperaturen verwendet werden sollten oder ob ein Reinigungslösungsmittel verwendet werden sollte – und die richtige Menge, die manuell hinzugefügt werden musste“, sagt John Adair, technischer und Qualitätsdirektor bei Cablevey Conveyors mit Sitz in Oskaloosa, Iowa Hersteller von Förderbändern.

Um den Nassreinigungsprozess zu vereinfachen, haben Adair und sein Ingenieurteam bei Cablevey einen kleinen, mobilen „Smart Cart“ mit integrierten Wasserleitungsanschlüssen entwickelt, den ein einzelner Techniker problemlos zu einem Rohrschleppförderer in einer Anlage mitnehmen kann. Die Karte ist speziell so konzipiert, dass sie nur einen Bruchteil der Größe ähnlicher Wagen auf dem Markt hat, um die Mobilität zu erleichtern. Wenn der Wagen positioniert und an die Wasserleitungen angeschlossen ist, wird der CIP-Prozess automatisiert und von einer arbeitsspeicherprogrammierbaren Logiksteuerung (SPS) gesteuert, die den Bedarf an manueller Arbeit reduziert und das Risiko einer unsachgemäßen Reinigung praktisch ausschließt.

„Sobald es eingerichtet ist, müssen Sie nur noch einen Knopf drücken und schon wird die benötigte Menge Wasser mit der richtigen Temperatur und der nötigen Menge an Lösungsmittel für die Reinigung zugeführt“, sagt Adair.

Der intelligente Wagen dient dazu, vorprogrammierte CIP-Rezepte zu speichern und zu nutzen, um vor neuen Produktionsläufen verschiedene Restmaterialien aus den Rohrschleppkabelförderern in einer Anlage zu spülen. Die Reinigungsrezepte ermöglichen auch weniger geübten Personen den Umgang mit dem Wagen. Dies ist auf dem heutigen angespannten Arbeitsmarkt hilfreich und ermöglicht es dem Techniker, sich nach Beginn des Reinigungsprozesses anderen Aufgaben zuzuwenden.

Die Verwendung einfach ausführbarer Rezepte gewährleistet eine zuverlässige, wiederholbare Reinigung, die den Prozess im Wesentlichen „fehlersicher“ macht. Dies ist besonders wichtig, wenn der Techniker neu oder weniger vertraut mit der Produktionsausrüstung ist. „[Abhängig vom geförderten Produkt] ist manchmal nur eine Nassspülung erforderlich, oder manchmal ist ein spezielles Reinigungslösungsmittel erforderlich. Alle diese Informationen werden gespeichert und können nach der ersten Reinigung automatisch wiederholt werden. Drücken Sie einfach einen Knopf, um [das entsprechende Rezept] zu starten, unabhängig davon, ob Sie ein Förderband für mehrere Produkte oder Dutzende von Förderbändern für verschiedene Produkte haben“, sagt Adair.

Um die Einhaltung der Lebensmittelsicherheit zu erleichtern, dokumentiert der Smart Cart außerdem alle wichtigen CIP-Informationen wie Wassermenge und -temperatur, verwendete Chemikalien und Reinigungszeit nach Datum in einem leicht abrufbaren Datenprotokoll.

Da die Reduzierung der Produktionsausfallzeiten zwischen den Reinigungen von Förderbändern für Lebensmittelverarbeiter Priorität hat, bietet Cablevey mit dem Wagen neue Möglichkeiten, die den CIP-Prozess beschleunigen. Derzeit wird beim CIP-Prozess das Rohrfördersystem geflutet, es ist jedoch nicht darauf ausgelegt, die Scheiben gezielt zu reinigen. „Die Bediener reinigten jede Scheibe manuell und bewegten das System [Scheibe für Scheibe] weiter, wenn die Scheiben von besonders viskosen Substanzen befreit werden mussten“, sagt Adair.

Jetzt kann optional am Wagen eine Scheibenwaschanlage in die Förderbandwende integriert werden, um eine unter Druck stehende Reinigungslösung auf die Scheiben zu sprühen. Dies hilft, klebrigere Substanzen wie Schokolade zu entfernen, die nach der routinemäßigen CIP-Reinigung zurückbleiben könnten.

„Die Scheibenwaschanlage sprüht Hochdruckwasser direkt auf die Scheiben, sodass sie wie eine automatische Autowaschanlage wirkt. Auf Knopfdruck werden die Scheiben und das Kabel durchlaufen und sprühgereinigt, was die CIP-Zeit verkürzt und die manuelle Reinigung der Scheiben überflüssig macht“, sagt Adair.

Um die Ausfallzeiten weiter zu reduzieren, bietet Cablevey nach eigenen Angaben auch eine neue Sanitärgebläseoption an. „Nach dem Nass-CIP-Prozess kann ein Hygienegebläse [Aufsatz am Smart Cart] die Scheiben und andere Teile des Systems 75 % schneller trocknen als die typische Lufttrocknung“, sagt Adair. Er weist darauf hin, dass je schneller das Förderband nach einem Produktwechsel gereinigt und getrocknet wird, desto früher kann es wieder in Betrieb genommen werden, was die Rentabilität verbessert.

Laut Adair ist der mobile Smart Cart von Cablevey ab sofort vorbestellbar, wird aber offiziell auf der Pack Expo vorgestellt, einer führenden Verpackungs- und Verarbeitungsmesse, die vom 11. bis 13. September 2023 im Las Vegas Convention Center stattfindet -Maßstabsaufbauten von Maschinen im Einsatz.

Das Unternehmen plant außerdem, den Kunden bis September kostenlose mobile Demonstrationswagen zur Verfügung zu stellen, damit diese die Geräte ausprobieren können. Lebensmittelverarbeiter, denen das, was sie sehen, gefallen, können möglicherweise das Demogerät erwerben, das in ihrer Einrichtung verwendet wird, wobei die praktische Schulung sofort verfügbar ist.

Während sich die Lebensmittelindustrie darüber im Klaren ist, dass automatisiertes CIP die Produktionsverfügbarkeit von Fördersystemen verbessern kann, haben Hindernisse bei der Implementierung die Einführung verlangsamt. Der Einsatz eines mobilen, intelligenten Wagens mit integrierten Wasseranschlüssen wird Verarbeitern dabei helfen, die CIP-Reinigung in Rohrförderern in ihren gesamten Anlagen einfach zu implementieren und so die Reinigung der Förderer, die Produktionsumstellung und die Einhaltung der Hygienevorschriften zu beschleunigen.

Del Williams ist ein technischer Redakteur mit Sitz in Torrance, Kalifornien