Kernwerkprincipe: geautomatiseerde, valideerbare reiniging
Het Cassman Automatic Clean-In-Place (CIP)-systeem is ontworpen om de sanering van procesapparatuur te automatiseren, inclusief interne pijpleidingen, vaten en contactoppervlakken. Het systeem werkt door reinigingsoplossingen met een specifieke temperatuur en concentratie door de doelapparatuur te laten circuleren. Het bereikt superieure reiniging door een combinatie van:
Fysisch schuren : een circulatiepomp met hoog debiet genereert turbulentie en mechanische kracht om grond los te maken en te verwijderen.
Chemische actie: Nauwkeurig gedoseerde reinigingsmiddelen (zuur, alkali) en ontsmettingsmiddelen breken organische en anorganische resten chemisch af en lossen deze op.
Thermische verbetering: Verhoogde temperaturen worden gebruikt om chemische reacties te versnellen, waardoor de werkzaamheid van de reinigingsmiddelen aanzienlijk wordt verbeterd.
De kern van het systeem is de procesautomatiseringslogica. Een centrale PLC (Programmable Logic Controller) voert voorgeprogrammeerde reinigingsrecepten uit en beheert de hele reeks – van oplossingsvoorbereiding en verwarming tot circulatie, spoelen en ontsmetten – zonder dat handmatige tussenkomst nodig is. Dit zorgt ervoor dat elke reiniging herhaalbaar en efficiënt is en voldoet aan strenge hygiënenormen.
Modulaire systeemarchitectuur
Het Cassman Automatic CIP-systeem is gebouwd op een modulaire skid en integreert functionele kernmodules met een centraal besturingssysteem voor een naadloze, geautomatiseerde werking.
| Modulecategorie |
Kerncomponenten |
Primaire functie |
| Opslagmodule voor reinigingsoplossing |
Zuurtank, alkalitank, ontsmettingstank, zoetwatertank |
Bewaart veilig verschillende reinigingsmiddelen (bijv. natriumhydroxide, salpeterzuur, hypochlorietontsmettingsmiddel, gezuiverd water). Tanks zijn doorgaans uitgerust met niveausensoren om tekorten te voorkomen en roerwerken om een uniforme concentratie te garanderen. |
| Verwarmings- en temperatuurregelmodule |
Elektrische verwarmingselementen / stoomwarmtewisselaar, temperatuursensoren, modulerende regelkleppen |
Verwarmt reinigingsoplossingen tot hun optimale werktemperatuur (bijv. alkalisch wassen op 60-80°C voor verbeterde ontvetting). Het systeem bewaakt en handhaaft voortdurend de ingestelde temperatuur om de effectiviteit te garanderen en schade aan de apparatuur te voorkomen. |
| Oplage- en bezorgmodule |
Roestvrijstalen centrifugaalpompen (zuur, alkali, water), in-line zeven, druksensoren |
- Pompen: zorgen voor de hogedrukstroom met hoog volume (doorgaans een snelheid van ≥1,5 m/s) die nodig is voor effectieve mechanische reiniging.
- Zeven: Bescherm pompen en voorkom dat losgeraakt vuil opnieuw in het systeem terechtkomt en het systeem blokkeert.
- Druksensoren: controleer de lijndruk in realtime om overdruk en lekkages te voorkomen. |
| Controle- en bewakingsmodule |
PLC-schakelkast, HMI-touchscreen, pH-sensor, geleidbaarheids-/concentratiesensor |
- PLC: het 'brein' van het systeem, dat vooraf ingestelde reinigingssequenties uitvoert (bijv. 'Alkaliwas 30 min → Spoel 15 min → Zuurwas 20 min...').
- HMI: een intuïtieve, visuele interface voor het instellen van parameters, het bewaken van de reinigingsvoortgang en toegang tot historische datalogs.
- Sensoren: bieden realtime feedback over kritische parameters zoals pH en concentratie, zodat de oplossingen binnen de specificaties vallen en er alarmen worden geactiveerd als er afwijkingen optreden. |
| Hulp- en veiligheidsmodule |
Aftapkranen, ontluchtingskleppen, veiligheidskleppen, noodstopknop |
- Afvoer-/ontluchtingskleppen: beheer automatisch de afvoer van afvaloplossingen en de ventilatie van lucht uit pijpleidingen.
- Veiligheidskleppen: bieden mechanische overdrukbeveiliging voor alle circuits.
- Noodstop: Maakt onmiddellijke stopzetting van alle activiteiten mogelijk in geval van een kritieke storing, waardoor de veiligheid van de operator wordt gegarandeerd. |
Typisch 7-stappen reinigingsproces voor brouwapparatuur
Het volgende is een standaard, volledig geautomatiseerde reinigingscyclus voor apparatuur zoals gistingstanks of helderbiertanks, zoals uitgevoerd door het Cassman CIP-systeem.
1. Voorspoelen (5-10 minuten)
Actie: Het systeem circuleert zoet water op omgevingstemperatuur door de apparatuur.
Doel: Het wegspoelen van losse restmaterialen zoals gist, fruitpulp en ander gemakkelijk verwijderbaar vuil, waardoor de chemische vraag van vervolgstappen wordt verminderd.
2. Alkalisch wassen (20-30 minuten)
Werking: Een 1-2% natriumhydroxide (bijtende) oplossing, verwarmd tot 60-80°C, wordt gecirculeerd.
Doel: Het verzepen van vetten en het afbreken van eiwitten, hopharsen en ander organisch vuil dat zich aan de oppervlakken van apparatuur hecht.
3. Tussentijds spoelen (10-15 minuten)
Actie: Het systeem voert een grondige spoeling uit met zoet water op omgevingstemperatuur.
Doel: Het volledig verwijderen van de alkalische oplossing en zwevend vuil. De spoeling gaat door totdat de pH-sensor in de retourleiding bevestigt dat het water is teruggekeerd naar een neutrale pH, waardoor chemische reacties met de daaropvolgende zuurstap worden voorkomen.
4. Zuurwassen (15-20 minuten)
Actie: Een 0,5-1% salpeter- of citroenzuuroplossing, verwarmd tot 40-60°C, wordt gecirculeerd.
Doel: Het oplossen van anorganische kalkafzettingen, voornamelijk minerale zouten zoals calciumoxalaat (biersteen) en watersteen (calciumcarbonaat).
5. Laatste spoeling (10-15 minuten)
Actie: Een laatste, uitgebreide spoeling met gezuiverd of steriel water.
Doel: Alle sporen van de zuuroplossing verwijderen, ervoor zorgen dat de apparatuur vrij is van chemische resten en voldoet aan de hygiënenormen voor levensmiddelen.
6. Ontsmetting (5-10 minuten)
Actie: Het systeem circuleert heet water (80-85°C) of een chemische ontsmettingsoplossing (bijv. perazijnzuur, hypochloriet).
Doel: Het uitvoeren van een terminale microbiële doodsstap, waarbij resterende bacteriën, gisten en andere micro-organismen worden geëlimineerd.
7. Drogen (optioneel)
Actie : Het systeem spoelt de apparatuur door met steriele perslucht of stikstof.
Doel: Het verwijderen van al het resterende vocht, het creëren van een omgeving die de microbiële groei remt en het voorbereiden van het vat op de volgende productiebatch.
