CIPプロセスにおける原材料とエネルギーのロスを防ぐ
食品業界では、洗浄温度・流量・洗剤濃度を制御するために、インラインでのプロセス測定を活用する動きが加速しています。CIP(定置洗浄)システムを真に最適化し、貴重な原材料とエネルギーを節約するには、リターンラインでのフェーズシフトを光学システムで迅速に検知することが重要です。また、濃度測定により液体の汚染度を把握することができます。
CIPシステムは大量の水、化学薬品、エネルギーを必要とします。食品・飲料工場では、1日のうち約15〜20%の時間を洗浄に費やしているとされており、業種(乳製品、ビールなど)やプロセスによってエネルギー消費量は異なります。平均すると、企業のエネルギー使用量の約10%がCIPに費やされており、全体の水使用量の15%以上がCIPで消費されています。
多くの食品・飲料メーカーは、時間ベースの洗浄システムに依存しています。しかし、資源不足やコスト上昇が進む今こそ、CIPシステムを見直し、最適化を図る絶好のタイミングです。インラインプロセス測定を導入することで、時間ベースからリアルタイム監視への移行が可能となり、洗浄効率の最大化と運用コスト・ロスの削減を実現できます。
重要な事実
30%
30%の洗浄剤コスト削減
Endress+Hauser のインライン測定ソリューションを活用し、洗剤濃度とフェーズ分離を正確に管理することで、洗浄剤の使用量を最大30%削減できます。
洗浄プロセスにおける最適化の可能性を発見しましょう
以下のプロセスマップをクリックして、製品ロスやエネルギーコストを削減するために、洗浄プロセス全体をどのように最適化できるかを詳しくご覧ください。
相分離の最適化で洗浄効率を最大化
当て推量からデータに基づいた意思決定へ
推測からデータに基づく意思決定へ。 ライン内に何が流れているのかを正確に把握し、推測を排除しましょう。革新的なトランジションセンサにより、CIPサイクルの各フェーズがいつ終了し、次のフェーズがいつ開始すべきかを判断できます。これにより、製品ロスの削減や媒体の混合リスクの低減が可能になります。 相分離をより的確に制御するために、光学式機器を設置することができます。高速な応答性とリアルタイムデータにより、水や化学薬品の使用量を削減し、製品ロスを最小限に抑えることができます。
Endress+Hauserの光学式計測機器により、洗浄剤の正確な添加と相分離の効率化を実現し、最大30%のコスト削減が可能です。
- OUSAF11 吸収センサによる、高速・高精度・高信頼性のインライン相分離検知および懸濁固形物測定。フェーズの迅速な切り替えにより、製品ロスの最小化と品質・プロセス安全性の確保を実現します。
- Smartec CLD18は、コンパクトかつ高効率なトロイダル型導電率測定システムで、CIPプロセスにおける洗浄液の濃度管理やフェーズ識別に最適です。
- OUSAF22 光学センサは、インラインでの色度および純度の高精度測定を可能にし、製品品質の一貫性と異物混入の防止に貢献します
精密な温度制御
CIP(定置洗浄)サイクルにおいて、温度測定は不可欠です。洗浄剤の効果を最大限に引き出し、微生物リスクを排除し、衛生基準を確実に満たすために、正確な温度管理が求められます。適切な温度制御は、設備の保護、製品品質の維持、洗浄剤の最適使用、エネルギー効率の向上にもつながります。
Endress+Hauserの温度計測ソリューションを活用することで、エラー防止と作業時間の短縮が可能です。 たとえば、iTHERM ModuLine TM411は、クイックリリース機構を備えた特許取得済みのQuickNeck拡張ネックを採用しており、迅速かつ簡単な再校正を実現します。 また、iTHERM CompactLine TM311は、省スペース設計のコンパクト温度計として、限られた設置スペースでも高い測定精度を提供します。
正確な濃度測定
CIP(定置洗浄)プロセスにおいて、洗浄剤の濃度を正確に測定・管理することは不可欠です。適切な濃度を維持することで、残留物や微生物の効果的な除去を実現しつつ、化学薬品の無駄を削減し、設備の保護や衛生基準の遵守にもつながります。
Endress+Hauserのコンパクトな導電率測定機器であるSmartec CLD18およびSmartec CLD134は、CIPプロセスにおける洗浄剤の濃度管理を最適化し、安定した洗浄品質とコスト効率の向上をサポートします。
信頼性の高い流量測定
CIP(定置洗浄)システムの効率的な運用には、正確な流量測定が不可欠です。十分な乱流を伴う強い流れを確保することで、洗浄効果を最大限に引き出すことができます。
Proline Promag H 10およびProline Promag H 100は、高温・高振動環境や腐食性の高い洗浄液にも対応できるよう設計された電磁流量計です。Endress+Hauserの流量計は、CIP用途においても長期にわたる安定した性能を発揮します。さらに、これらの流量計は流量値に加えて、温度および導電率の出力にも対応しており、プロセスの可視化と制御性を大幅に向上させます。
付着物の早期検知で洗浄効率を確保し、汚染を防止
洗浄効率は、温度、洗浄剤の濃度、配管内壁における流速やせん断力に基づいて評価されます。しかし、配管が常に直線であるとは限らず、スプレーボールの洗浄範囲も理想的とは言えないため、洗浄が困難な箇所が存在します。全体的な洗浄効率を把握・向上させるためには、こうした箇所での洗浄状況も監視する必要があります。さらに、汚れの蓄積を早期に検知することで、微生物汚染の防止にもつながります。
当社のコンパクトなポイントレベル検出機器である Liquiphant FTL43 および Liquipoint FTW33 は、付着物や堆積物といったプロセス異常を検知することができます。食品加工プラント内の重要な測定ポイントに設置することで、液体の挙動を確実に監視し、洗浄後に残留物があるかどうかを把握できます。
安全なレベル測定
CIP(定置洗浄)プロセスにおいて、タンクや配管内の洗浄液の量を正確に制御・監視するためには、レベル測定が不可欠です。これにより、洗浄剤、水、リンス液の使用量が適切であることを確認でき、過不足による衛生リスクや資源の無駄を防ぐことができます。信頼性の高いレベル測定は、プロセスの自動化を支援し、オーバーフローや空運転といった危険な状態を防止することで安全性を高め、業界の衛生基準への準拠にも貢献します。
- Liquiphant FTL51B や Liquiphant FTL43 などの振動式ポイントレベルスイッチを使用すれば、低位/高位アラームや空配管検知(ポンプ保護)を確実に監視できます。
- また、Micropilot FMR52 のような非接触レーダーセンサを用いることで、在庫の安全なモニタリングも可能です。