最佳化循環清洗系統,縮減換線清潔時間,滿足少量多樣化需求

在個人主義抬頭的今日,飲料市場面臨相較以往更高的挑戰。飲料市場的終端客戶不再滿足於有限的選擇,相反的,社會大眾已習慣多樣化且推陳出新的飲品選擇。因此,身為飲品製造商若無法回應市場需求,則很可能促使客戶轉向其他選擇,如競爭對手。為提供多樣化、不同口味的飲品,製造商除了設置極為昂貴的一對一生產線之外,還有哪些對策?

日期 2023-11-28
Beverages colour

面對多樣化、變動快速的終端市場需求,同時考量建置成本與利用率,鮮少有飲料製造商會針對一種飲料就設置一條生產線。換言之,飲料製造商多半透過徹底清潔產線,來生產不同的飲料產品。因此,產線清潔作業變得更加頻繁,且如何藉由縮短清潔時間來縮減停機時間,以達到目標產量,成為影響營運績效的關注要點。其中,如何最佳化循環清洗系統,更是重中之重。

極其重要的產線清潔作業

對飲料加工製程來說,產線清潔作業極其重要。首要原因是衛生考量,避免汙染,杜絕任何細菌或汙染物進入飲料成品中,以確保終端消費者的飲用安全。其次是品質考量,產線的徹底清潔可防止前一種飲品的風味或香氣,移轉到接下來要生產的飲品。如果產線中還殘留有前一種飲品的微量配方或成分,則當下生產的飲品就將面臨極高的品質管理風險,特別是當前一種飲品具有強烈風味的時候,則可能造成整批飲品須遭淘汰,甚至導致客戶流失。

最佳化循環清洗系統的優勢

循環清洗(clean-in-place, CIP)又譯為「就地清洗」,影響成效的因素有藥劑(清洗溶劑)的選用、藥劑濃度的調配、加溫循環的時間與溫度等。一般來說,最佳化循環清洗系統的最大優勢在於時間的節省。倘若產線的清潔時間縮短,則可加速轉換所欲生產的目標飲品。如此一來,停機時間縮短,產量自然提高。此外,循環清洗系統的最佳化也可減少用水量。業界常見大型的飲料製造商,以生產一公升飲料需耗用多少公升的水量,來衡量製程效率。採用最佳化循環清洗系統的飲料製造商,多半僅耗用少於兩公升的水,來生產一公升的飲品。

最佳化循環清洗系統的配套方案

為達到循環清洗系統的最佳化升級,幾項配套方案值得飲料製造商一併評估。第一、用於桶槽清洗的Alfa Laval TJ40G旋轉噴射頭。TJ40G旋轉噴射頭專用於清除桶槽或儲罐裡的任何殘留物,同時以極快的速度與高壓噴射水,360°地清潔桶槽設備,可謂是其相較於傳統噴頭的最大優勢。此外,TJ40G旋轉噴射頭的用水量也更少。平均而言,TJ40G旋轉噴射頭可比傳統清潔噴頭減少70%的用水量,並節省高達60%的清洗時間。而TJ40G旋轉噴射頭也具備自清洗模式,讓整體的清洗維護時間可再縮減。

 

第二個配套方案是Alfa Laval LKH Prime自吸式泵浦。LKH Prime泵浦可單獨使用,也可作為循環清洗系統的回水泵(CIP return pump)與產品泵(product pump),搭配使用。LKH Prime自吸式泵浦採用先進的產品設計與氣動螺桿技術,來最佳化循環清洗系統,確保產線清潔。飲料製造商可藉由CIP泵與產品泵的最適搭配,以降低總資本支出。

 

最後,閥陣(valve matrix)也是值得考慮的配套方案。閥陣可協助飲料製造商快速更換所欲生產的飲品,並降低生產時的相關風險。代表性風險,例如在製程中不小心引入循環清洗系統的液體與清洗溶劑。由於該類液體常為腐蝕性或酸性,如果進入產製的飲品中,將會造成嚴重的品質問題。同時,清洗溶劑也須妥善地沖洗去除,避免進入空氣中,對產線上的員工構成風險。

 

配置有雙座防混閥的閥陣,可藉由兩個獨立的閥塞(plug),來調控兩種不同液體流經同一個閥,以防止上述情形發生。雙座閥設計讓無洩漏操作成為可能,且沒有人為因素影響,進而降低汙染風險並縮短時間。雙座閥亦採用頂部加載(top-loaded)設計,亦於清潔與維護。