Kernarbeitsprinzip: Automatisierte, validierbare Reinigung
Das Cassman Automatic Clean-In-Place (CIP)-System wurde entwickelt, um die Sanierung von Prozessgeräten, einschließlich interner Rohrleitungen, Behälter und Kontaktflächen, zu automatisieren. Das System zirkuliert Reinigungslösungen einer bestimmten Temperatur und Konzentration durch die Zielausrüstung. Es erreicht eine hervorragende Reinigung durch eine Kombination aus:
Physikalische Reinigung : Eine Umwälzpumpe mit hohem Durchfluss erzeugt Turbulenzen und mechanische Kraft, um Schmutz zu lösen und zu entfernen.
Chemische Wirkung: Präzise dosierte Reinigungsmittel (Säure, Lauge) und Desinfektionsmittel zersetzen und lösen organische und anorganische Rückstände chemisch.
Thermische Verstärkung: Durch erhöhte Temperaturen werden chemische Reaktionen beschleunigt, wodurch die Wirksamkeit der Reinigungsmittel deutlich verbessert wird.
Der Kern des Systems ist seine Prozessautomatisierungslogik. Eine zentrale SPS (Programmable Logic Controller) führt vorprogrammierte Reinigungsrezepte aus und verwaltet den gesamten Ablauf – von der Lösungsvorbereitung und Erwärmung bis hin zur Zirkulation, Spülung und Desinfektion – ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass jede Reinigung wiederholbar und effizient ist und strenge Hygienestandards erfüllt.
Modulare Systemarchitektur
Das automatische CIP-System von Cassman ist auf einem modularen Rahmen aufgebaut und integriert Kernfunktionsmodule mit einem zentralen Steuerungssystem für einen reibungslosen, automatisierten Betrieb.
| Modulkategorie |
Kernkomponenten |
Primäre Funktion |
| Speichermodul für Reinigungslösung |
Säuretank, Alkalitank, Desinfektionstank, Frischwassertank |
Bewahrt verschiedene Reinigungsmedien sicher auf (z. B. Natriumhydroxid, Salpetersäure, Hypochlorit-Desinfektionsmittel, gereinigtes Wasser). Tanks sind in der Regel mit Füllstandssensoren zur Vermeidung von Engpässen und Rührwerken zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Konzentration ausgestattet. |
| Heizungs- und Temperaturregelungsmodul |
Elektrische Heizelemente / Dampfwärmetauscher, Temperatursensoren, modulierende Regelventile |
Erhitzt Reinigungslösungen auf ihre optimale Arbeitstemperatur (z. B. Alkaliwäsche bei 60–80 °C für verbesserte Entfettung). Das System überwacht und hält die Solltemperatur kontinuierlich aufrecht, um die Wirksamkeit sicherzustellen und Geräteschäden zu verhindern. |
| Ausleih- und Liefermodul |
Kreiselpumpen aus Edelstahl (Säure, Alkali, Wasser), Inline-Siebe, Drucksensoren |
- Pumpen: Sorgen für den Hochdruck- und Volumenfluss (typischerweise mit einer Geschwindigkeit von ≥1,5 m/s), der für eine effektive mechanische Reinigung erforderlich ist.
- Siebe: Schützen die Pumpen und verhindern, dass gelöster Schmutz wieder eindringt und das System blockiert.
- Drucksensoren: Überwachen Sie den Leitungsdruck in Echtzeit, um Überdruck und Lecks zu verhindern. |
| Steuerungs- und Überwachungsmodul |
SPS-Steuerschrank, HMI-Touchscreen, pH-Sensor, Leitfähigkeits-/Konzentrationssensor |
- SPS: Das „Gehirn“ des Systems, das voreingestellte Reinigungssequenzen ausführt (z. B. „Alkaliwäsche 30 Minuten → Spülung 15 Minuten → Säurewäsche 20 Minuten …“).
- HMI: Eine intuitive, visuelle Schnittstelle zum Einstellen von Parametern, Überwachen des Reinigungsfortschritts und Zugriff auf historische Datenprotokolle.
- Sensoren: Geben Echtzeit-Feedback zu kritischen Parametern wie pH-Wert und Konzentration, stellen sicher, dass die Lösungen innerhalb der Spezifikation liegen und lösen Alarme aus, wenn Abweichungen auftreten. |
| Hilfs- und Sicherheitsmodul |
Ablassventile, Entlüftungsventile, Sicherheitsventile, Not-Aus-Taste |
- Ablass-/Entlüftungsventile: Verwalten Sie automatisch das Ablassen von Abfalllösungen und das Ablassen von Luft aus Rohrleitungen.
- Sicherheitsventile: Bieten mechanischen Überdruckschutz für alle Kreisläufe.
- Not-Aus: Ermöglicht die sofortige Abschaltung aller Vorgänge im Falle eines kritischen Fehlers und gewährleistet so die Sicherheit des Bedieners. |
Typischer 7-stufiger Reinigungsprozess für Brauanlagen
Im Folgenden finden Sie einen standardmäßigen, vollautomatischen Reinigungszyklus für Geräte wie Gärtanks oder Hellbiertanks, wie er vom Cassman CIP-System ausgeführt wird.
1. Vorspülen (5–10 Minuten)
Aktion: Das System zirkuliert Frischwasser mit Umgebungstemperatur durch die Anlage.
Zweck: Ausspülen loser Reststoffe wie Hefe, Fruchtmark und anderer leicht entfernbarer Verschmutzungen, wodurch der Chemikalienbedarf nachfolgender Schritte verringert wird.
2. Alkalische Wäsche (20–30 Minuten)
Wirkung: Eine 1–2 %ige Natriumhydroxidlösung (Ätzlösung), erhitzt auf 60–80 °C, wird zirkuliert.
Zweck: Zur Verseifung von Fetten und zum Abbau von Proteinen, Hopfenharzen und anderen organischen Verschmutzungen, die an Geräteoberflächen haften.
3. Zwischenspülen (10–15 Minuten)
Aktion: Das System führt eine gründliche Spülung mit Frischwasser bei Umgebungstemperatur durch.
Zweck: Die alkalische Lösung und suspendierte Verschmutzungen vollständig entfernen. Die Spülung wird fortgesetzt, bis der pH-Sensor in der Rücklaufleitung bestätigt, dass das Wasser wieder einen neutralen pH-Wert erreicht hat, wodurch chemische Reaktionen beim anschließenden Säureschritt verhindert werden.
4. Säurewäsche (15–20 Minuten)
Wirkung: Eine auf 40–60 °C erhitzte 0,5–1 %ige Salpeter- oder Zitronensäurelösung wird zirkuliert.
Zweck: Auflösung anorganischer Kalkablagerungen, vor allem Mineralsalze wie Calciumoxalat (Bierstein) und Wasserstein (Calciumcarbonat).
5. Schlussspülung (10–15 Minuten)
Maßnahme: Eine abschließende, umfassende Spülung mit gereinigtem oder sterilem Wasser.
Zweck: Alle Spuren der Säurelösung entfernen und sicherstellen, dass die Ausrüstung frei von chemischen Rückständen ist und den Hygienestandards in Lebensmittelqualität entspricht.
6. Desinfektion (5–10 Minuten)
Maßnahme: Das System zirkuliert entweder heißes Wasser (80–85 °C) oder eine chemische Desinfektionslösung (z. B. Peressigsäure, Hypochlorit).
Zweck: Durchführung eines abschließenden Mikrobentötungsschritts, bei dem verbleibende Bakterien, Hefen und andere Mikroorganismen entfernt werden.
7. Trocknen (optional)
Aktion : Das System spült die Ausrüstung mit steriler Druckluft oder Stickstoff.
Zweck: Die gesamte verbleibende Feuchtigkeit entfernen, eine Umgebung schaffen, die das Wachstum von Mikroben hemmt, und den Behälter für die nächste Produktionscharge vorbereiten.
