Základní pracovní princip: Automatizované, validovatelné čištění
Cassman Automatic Clean-In-Place System (CIP) je navržen tak, aby automatizoval sanitaci procesního zařízení, včetně vnitřních potrubí, nádob a kontaktních ploch. Systém funguje na principu cirkulace čisticích roztoků o specifické teplotě a koncentraci přes cílové zařízení. Dosahuje vynikajícího čištění díky kombinaci:
Fyzikální praní : Oběhové čerpadlo s vysokým průtokem vytváří turbulence a mechanickou sílu k uvolnění a odstranění zeminy.
Chemické působení: Přesně dávkované detergenty (kyseliny, zásady) a dezinfekční prostředky chemicky rozkládají a rozpouštějí organické a anorganické zbytky.
Tepelné vylepšení: Zvýšené teploty se používají k urychlení chemických reakcí, což výrazně zlepšuje účinnost čisticích prostředků.
Jádrem systému je jeho logika automatizace procesů. Centrální PLC (Programmable Logic Controller) provádí předem naprogramované receptury čištění a řídí celou sekvenci – od přípravy roztoku a ohřevu až po cirkulaci, oplachování a sanitaci – bez nutnosti ručního zásahu. To zajišťuje, že každé čištění je opakovatelné, účinné a splňuje přísné hygienické normy.
Modulární systémová architektura
Cassman Automatic CIP System je postaven na modulárním smyku, který integruje základní funkční moduly s centrálním řídicím systémem pro bezproblémový, automatizovaný provoz.
| Kategorie modulu |
Základní komponenty |
Primární funkce |
| Úložný modul čisticího roztoku |
Nádrž na kyselinu, alkalickou nádrž, nádrž na dezinfekci, nádrž na čerstvou vodu |
Bezpečně uchovává různé čisticí prostředky (např. hydroxid sodný, kyselinu dusičnou, dezinfekční prostředek na bázi chlornanu, čištěnou vodu). Nádrže jsou obvykle vybaveny snímači hladiny pro zamezení nedostatku a míchadly pro zajištění rovnoměrné koncentrace. |
| Modul řízení vytápění a teploty |
Elektrická topná tělesa / parní výměník tepla, teplotní čidla, modulační regulační ventily |
Ohřívá čisticí roztoky na jejich optimální pracovní teplotu (např. alkalické mytí při 60-80°C pro lepší odmaštění). Systém nepřetržitě monitoruje a udržuje nastavenou teplotu, aby zajistil účinnost a zabránil poškození zařízení. |
| Modul cirkulace a doručení |
Nerezová odstředivá čerpadla (kyselina, alkálie, voda), řadová sítka, tlakové senzory |
- Čerpadla: Poskytují vysokotlaký, velkoobjemový průtok (obvykle dosahující rychlosti ≥1,5 m/s) potřebný pro účinné mechanické čištění.
- Síta: Chraňte čerpadla a zabraňte opětovnému pronikání uvolněných nečistot a zablokování systému.
- Tlakové senzory: Monitorujte tlak v potrubí v reálném čase, abyste zabránili přetlaku a únikům. |
| Řídicí a monitorovací modul |
Řídicí skříň PLC, dotyková obrazovka HMI, senzor pH, senzor vodivosti/koncentrace |
- PLC: 'mozek' systému, provádějící přednastavené čisticí sekvence (např. 'Alkali Wash 30 min → Rinse 15 min → Acid Wash 20 min...').
- HMI: Intuitivní vizuální rozhraní pro nastavení parametrů, sledování průběhu čištění a přístup k protokolům historických dat.
- Senzory: Poskytují zpětnou vazbu v reálném čase o kritických parametrech, jako je pH a koncentrace, zajišťují, že řešení jsou v rámci specifikací, a spouštějí alarmy, pokud dojde k odchylkám. |
| Pomocný a bezpečnostní modul |
Vypouštěcí ventily, odvzdušňovací ventily, bezpečnostní pojistné ventily, tlačítko nouzového zastavení |
- Vypouštěcí/odvzdušňovací ventily: Automaticky řídí vypouštění odpadních roztoků a odvětrávání vzduchu z potrubí.
- Bezpečnostní pojistné ventily: Zajišťují mechanickou ochranu proti přetlaku pro všechny okruhy.
- Nouzové zastavení: Umožňuje okamžité zastavení všech operací v případě kritické poruchy a zajišťuje bezpečnost obsluhy. |
Typický 7-krokový proces čištění varného zařízení
Následuje standardní, plně automatizovaný čisticí cyklus pro zařízení, jako jsou fermentační tanky nebo tanky na světlé pivo, které provádí Cassman CIP System.
1. Předmáchání (5-10 minut)
Akce: Systém cirkuluje přes zařízení čerstvou vodu o okolní teplotě.
Účel: Spláchnout volné zbytkové materiály, jako jsou kvasnice, ovocné dřeně a další snadno odstranitelné nečistoty, a tím snížit chemickou náročnost následných kroků.
2. Alkalické mytí (20-30 minut)
Činnost: 1-2% roztok hydroxidu sodného (louh) zahřátý na 60-80°C cirkuluje.
Účel: Zmýdelnit tuky a rozložit proteiny, chmelové pryskyřice a další organické nečistoty, které ulpívají na povrchu zařízení.
3. Mezivýplach (10-15 minut)
Akce: Systém provede důkladné propláchnutí čerstvou vodou o okolní teplotě.
Účel: K úplnému odstranění alkalického roztoku a suspendovaných nečistot. Oplach pokračuje, dokud pH senzor ve zpětném potrubí nepotvrdí, že se voda vrátila na neutrální pH, čímž se zabrání chemickým reakcím s následným kyselým krokem.
4. Promytí kyselinou (15-20 minut)
Působení: 0,5-1% roztok kyseliny dusičné nebo citronové, zahřátý na 40-60°C, cirkuluje.
Účel: Rozpouštět anorganické usazeniny vodního kamene, především minerální soli jako šťavelan vápenatý (pivní kámen) a vodní kámen (uhličitan vápenatý).
5. Závěrečný oplach (10-15 minut)
Účinek: Závěrečné, komplexní opláchnutí čištěnou nebo sterilní vodou.
Účel: Chcete-li odstranit všechny stopy kyselého roztoku, zajistit, aby zařízení neobsahovalo žádné chemické zbytky a splňovalo hygienické normy pro potraviny.
6. Dezinfekce (5-10 minut)
Akce: Systém cirkuluje buď horkou vodou (80-85°C) nebo chemickým dezinfekčním roztokem (např. kyselina peroctová, chlornan).
Účel: Provést krok konečného mikrobiálního zabití, eliminovat zbytkové bakterie, kvasinky a další mikroorganismy.
7. Sušení (volitelné)
Akce : Systém propláchne zařízení sterilním stlačeným vzduchem nebo dusíkem.
Účel: Odstranit veškerou zbývající vlhkost, vytvořit prostředí, které inhibuje mikrobiální růst a připravit nádobu na další výrobní šarži.
