Osnovno delovno načelo: avtomatizirano, preverljivo čiščenje
Sistem Cassman Automatic Clean-In-Place (CIP) je zasnovan za avtomatizacijo sanacije procesne opreme, vključno z notranjimi cevovodi, posodami in kontaktnimi površinami. Sistem deluje s kroženjem čistilnih raztopin določene temperature in koncentracije skozi ciljno opremo. Vrhunsko čiščenje doseže s kombinacijo:
Fizično čiščenje : obtočna črpalka z visokim pretokom ustvarja turbulenco in mehansko silo za odstranjevanje in odstranjevanje zemlje.
Kemijsko delovanje: Natančno odmerjeni detergenti (kisline, alkalije) in razkužila kemično razgradijo in raztopijo organske in anorganske ostanke.
Toplotna izboljšava: povišane temperature se uporabljajo za pospešitev kemičnih reakcij, kar bistveno izboljša učinkovitost čistilnih sredstev.
Jedro sistema je njegova logika avtomatizacije procesov. Osrednji PLC (programabilni logični krmilnik) izvaja vnaprej programirane recepte čiščenja in upravlja celotno zaporedje – od priprave raztopine in segrevanja do kroženja, izpiranja in saniranja – brez potrebe po ročnem posredovanju. To zagotavlja, da je vsako čiščenje ponovljivo, učinkovito in izpolnjuje stroge higienske standarde.
Modularna sistemska arhitektura
Cassmanov avtomatski CIP sistem je zgrajen na modularnem drsniku, ki združuje osnovne funkcionalne module s centralnim nadzornim sistemom za brezhibno, avtomatizirano delovanje.
| Kategorija modula |
Osrednje komponente |
Primarna funkcija |
| Modul za shranjevanje čistilne raztopine |
Rezervoar za kislino, rezervoar za alkalije, rezervoar za razkužilo, rezervoar za svežo vodo |
Varno shranjuje različne čistilne medije (npr. natrijev hidroksid, dušikovo kislino, hipokloritno razkužilo, prečiščeno vodo). Rezervoarji so običajno opremljeni s senzorji nivoja za preprečevanje pomanjkanja in mešali za zagotavljanje enotne koncentracije. |
| Modul za nadzor ogrevanja in temperature |
Električni grelni elementi/parni izmenjevalnik toplote, temperaturni senzorji, modulacijski regulacijski ventili |
Segreje čistilne raztopine na njihovo optimalno delovno temperaturo (npr. alkalno pranje pri 60-80 °C za izboljšano razmaščevanje). Sistem nenehno spremlja in vzdržuje nastavljeno temperaturo, da zagotovi učinkovitost in prepreči poškodbe opreme. |
| Modul za kroženje in dostavo |
Centrifugalne črpalke iz nerjavečega jekla (kisline, alkalije, voda), linijska cedila, tlačni senzorji |
- Črpalke: Zagotavljajo visokotlačni pretok velike prostornine (običajno doseganje hitrosti ≥1,5 m/s), potreben za učinkovito mehansko čiščenje.
- Cedila: Zaščitite črpalke in preprečite, da bi razmaknjeni ostanki ponovno vstopili in blokirali sistem.
- Senzorji tlaka: spremljajte tlak v napeljavi v realnem času, da preprečite prekomerni tlak in puščanje. |
| Modul za nadzor in spremljanje |
Nadzorna omarica PLC, HMI zaslon na dotik, pH senzor, senzor prevodnosti/koncentracije |
- PLC: 'možgani' sistema, ki izvajajo vnaprej nastavljena zaporedja čiščenja (npr. 'Alkalno pranje 30 min → Izpiranje 15 min → Kislo pranje 20 min...').
- HMI: intuitiven, vizualni vmesnik za nastavitev parametrov, spremljanje napredka čiščenja in dostop do dnevnikov zgodovinskih podatkov.
- Senzorji: Zagotavljajo povratne informacije v realnem času o kritičnih parametrih, kot sta pH in koncentracija, zagotavljajo, da so rešitve znotraj specifikacij in sprožijo alarme, če pride do odstopanj. |
| Pomožni in varnostni modul |
Odtočni ventili, odzračevalni ventili, varnostni varnostni ventili, gumb za zaustavitev v sili |
- Odtočni/odzračevalni ventili: samodejno upravljajte odvajanje odpadnih raztopin in odzračevanje zraka iz cevovodov.
- Varnostni razbremenilni ventili: zagotavljajo mehansko zaščito pred nadtlakom za vse tokokroge.
- Zaustavitev v sili: Omogoča takojšnjo zaustavitev vseh operacij v primeru kritične okvare, kar zagotavlja varnost operaterja. |
Tipičen 7-stopenjski postopek čiščenja opreme za pivovarstvo
Sledi standardni, popolnoma avtomatiziran čistilni cikel za opremo, kot so fermentacijski rezervoarji ali rezervoarji za svetlo pivo, ki ga izvaja sistem Cassman CIP.
1. Predhodno izpiranje (5-10 minut)
Ukrep: Sistem skozi opremo kroži svežo vodo s temperaturo okolja.
Namen: Izpiranje ohlapnih ostankov, kot so kvas, sadna pulpa in druga umazanija, ki jo je mogoče enostavno odstraniti, s čimer se zmanjša potreba po kemikalijah v naslednjih korakih.
2. Alkalno pranje (20-30 minut)
Delovanje: Kroži 1-2% raztopina natrijevega hidroksida (kavstična), segreta na 60-80°C.
Namen: Za umiljenje maščob in razgradnjo beljakovin, hmeljne smole in drugih organskih umazanij, ki se oprimejo površin opreme.
3. Vmesno izpiranje (10-15 minut)
Ukrep: Sistem izvede temeljito izpiranje s svežo vodo pri sobni temperaturi.
Namen: Popolnoma odstraniti alkalno raztopino in suspendirane prsti. Izpiranje se nadaljuje, dokler senzor pH v povratnem vodu ne potrdi, da se je voda povrnila na nevtralen pH, kar preprečuje kemične reakcije z naslednjim kislim korakom.
4. Umivanje s kislino (15-20 minut)
Delovanje: kroži 0,5-1% raztopina dušikove ali citronske kisline, segreta na 40-60°C.
Namen: Za raztapljanje anorganskih oblog vodnega kamna, predvsem mineralnih soli, kot sta kalcijev oksalat (pivski kamen) in vodni kamen (kalcijev karbonat).
5. Končno izpiranje (10-15 minut)
Ukrep: Končno, celovito izpiranje s prečiščeno ali sterilno vodo.
Namen: odstraniti vse sledi kislinske raztopine, zagotoviti, da je oprema brez kakršnih koli kemičnih ostankov in da izpolnjuje higienske standarde za živila.
6. Razkuževanje (5-10 minut)
Delovanje: Sistem kroži vročo vodo (80–85 °C) ali kemično razkužilno raztopino (npr. perocetna kislina, hipoklorit).
Namen: Izvedba končnega koraka ubijanja mikrobov, odstranjevanje ostankov bakterij, kvasovk in drugih mikroorganizmov.
7. Sušenje (neobvezno)
Ukrep : Sistem čisti opremo s sterilnim stisnjenim zrakom ali dušikom.
Namen: odstraniti vso preostalo vlago, ustvariti okolje, ki zavira rast mikrobov in pripraviti posodo za naslednjo proizvodno serijo.
