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Automazione e Strumentazione
Aprile 2018
ALIMENTARE
approfondimenti
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Le inefficienze nei processi clean-in-place:
un problema molto rischioso
L’ottimizzazione dei processi clean-in-place
permette di affrontare con maggiore efficacia
tutte le cause di inefficienza, che possono dare
origine a vari tipi di problemi, quali: mancanze
nella sicurezza alimentare, interruzioni della
produzione, eccessivo consumo di acqua ed
energia. La chiave di volta sta nell’adozione di
un sistema che offra una tracciabilità totale, oggi
possibile grazie a soluzioni software innovative.
Per quanto riguarda la
sicurezza alimentare
,
la tipica complessità dei sistemi CIP, composti
da centinaia di metri di tubazioni, innumerevoli
valvole, pompe, strumenti aumenta il rischio
di guasti, che possono comportare costi molto
gravi. Laddove avvenga una pulizia inadeguata,
si rischia di violare le normative di sicurezza ali-
mentare. Quando anche non si causino danni alla
salute delle persone, ogni contaminazione com-
porta il richiamo dei prodotti, intacca la fiducia
dei consumatori nel marchio, in ultima analisi
porta a perdere profitti. In caso di contamina-
zione, la tracciabilità totale (grazie al software)
e la ‘prova di pulizia’ contribuiscono a limitare
gli impatti legali; per l’azienda coinvolta sarà più
facile identificare l’impatto della contaminazione
e rendere meno impegnativa l’implementazione
delle procedure di ritiro o richiamo.
In merito alle
interruzioni della produzione
,
Tutte le aziende alimentari mirano a ridurre
costi di esercizio e sprechi per abbassare i costi
di produzione, senza compromettere la qualità
dei prodotti. Per eseguire un processo CIP è
però indispensabile interrompere la produzione
e in questo caso, con l’obiettivo di contenere gli
impatti sulla redditività, si tende a risolvere il
problema ma senza ricercarne la causa origina-
ria, oppure a prolungare i tempi della pulizia,
sopravvalutando i rischi di contaminazione.
Anche in questo caso le nuove tecnologie CIP
vengono in soccorso. Con l’automazione sempre
più spinta dei processi, si riduce il tempo necessa-
rio a individuare la causa di un problema da ore a
minuti; processi CIP ottimizzati, inoltre, consen-
tono di ridurre anche del 20% i tempi della pulizia.
Uno degli aspetti fondamentali su cui l’otti-
mizzazione dei processi CIP, consentita dalle
nuove tecnologie, può incidere, è la
riduzione
dei consumi di acqua ed energia
per realizzare
una perfetta pulizia delle apparecchiature, che
riduca i rischi di contaminazione e incrementi
quindi al tempo stesso l’efficienza produttiva.
La pulizia, tuttavia, richiede un elevato dispendio
di energia: ad esempio, quasi la metà dell’energia
utilizzata in uno stabilimento che produce latte
viene ‘sprecata’ per la pulizia dell’apparecchia-
tura e delle linee di produzione
[4]
. Per ridurre i
consumi energetici è fondamentale calcolare con
precisione la temperatura necessaria per pulire le
apparecchiature: per ogni grado di temperatura
CIP in meno, si riduce di 1/60 l’energia necessaria
per riscaldare il fluido (questo calcolo è basato su
una temperatura della soda caustica di 80 °C e una
temperatura degli acidi di 65 °C a una temperatura
ambiente di 20 °C)
[5]
. È possibile ridurre anche la
quantità di acqua o prodotti chimici, predisponendo
serbatoi di recupero che consentono di riutilizzare
il liquido anziché dirottarlo nel canale di scarico.
Inoltre, i produttori di alimenti e bevande devono
rinnovarsi per rimanere competitivi; occorre
migliorare le ricette e sviluppare nuove linee di
prodotti. Per questi motivi,
i sistemi CIP devono
essere flessibili
per potersi adattare ai diversi tipi
di sporcizia che si produce nelle apparecchiature a
mano a mano che le linee di prodotti si evolvono.
I sistemi CIP moderni, dotati di software di
automazione, consentono la visualizzazione
dettagliata di ogni aspetto del processo;
questa tracciabilità del sistema garantisce
diversi vantaggi:
- Gli operatori possono controllare ogni opera-
zione CIP per accertarsi che sia stata eseguita
correttamente;
- La diagnosi è di facile esecuzione e fornisce
informazioni dettagliate su ogni elemento del
ciclo di pulizia;
- I guasti e i problemi possono essere rapida-
mente evidenziati e corretti;
- I responsabili degli impianti possono creare
rapporti operativi dettagliati;
- I rapporti sulla sicurezza alimentare per gli
enti regolatori sono facili da preparare e sono
più completi.
Ottimizzazione software vs miglioramenti
incrementali
I produttori di apparecchiature assicurano l’in-
stallazione e il corretto funzionamento dei sistemi
CIP ma tali sistemi devono essere ottimizzati in
base all’ambiente di un particolare impianto.
Alcuni produttori di alimenti e bevande hanno
provato a migliorare l’efficienza dei loro sistemi
CIP; il processo richiede un approccio manuale
‘a tentativi’ che non considera una visione oli-
stica del sistema, intervenendo invece su singoli
aspetti: dalla modifica/ottimizzazione dei pro-
dotti chimici quella dei tempi di pulizia, dalla
regolazione della temperatura dell’acqua alla
riconfigurazione ‘manuale’ delle impostazioni