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
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。