Liên hệ Shengtu Bufan Company
Thiết bị vệ sinh và CIP cho dây chuyền chế biến thực phẩm
Thiết bị vệ sinh và CIP phục vụ 2 hạng mục đầu tư riêng biệt thường bị nhầm lẫn vì cùng hướng đến mục tiêu vệ sinh. Một hướng là dây chuyền nông sản, gồm máy rửa rau củ công nghiệp, các công đoạn rửa bằng chổi hoặc sục khí và thiết bị gọt vỏ được chọn theo loại nông sản cần xử lý. Hướng còn lại là vệ sinh thiết bị quy trình: cụm CIP đạt chuẩn thực phẩm tuần hoàn dung dịch vệ sinh qua bồn, đường ống và thiết bị trao đổi nhiệt mà không cần tháo rời.
- Thiết bị rửa, gọt vỏ nông sản và hệ thống vệ sinh tại chỗ đạt chuẩn thực phẩm
- Cấu hình theo sản phẩm, lượng cặn bẩn, mạch tuần hoàn và mục tiêu chu trình
- Lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn vệ sinh đã công bố: EN 1672-2 và EN ISO 14159
- Điều khiển số qua nền tảng STUnit
4 đầu vào giúp chốt cấu hình nhanh nhất: sản phẩm và trạng thái chế biến, mục tiêu theo giờ, các điểm kết nối với dây chuyền hiện có, cùng hệ thống phụ trợ và giới hạn nước thải tại nhà máy.
Đơn vị chế tạo
Shandong Shengtu Bufan Intelligent Technology Co., Ltd., doanh nghiệp công nghệ cao tại Weifang
Phạm vi hoạt động
Nghiên cứu và phát triển máy móc thực phẩm, chế tạo và giải pháp số hóa toàn nhà máy
Thành tựu kỹ thuật
Hơn 100 dự án nghiên cứu và phát triển cùng 7 bằng sáng chế
Thành tựu phần mềm
Hơn 100 bản quyền phần mềm
Nền tảng điều khiển
Nền tảng STUnit với khả năng nâng cấp OTA độc lập
Phạm vi cấp nhà máy
Tích hợp dây chuyền và lập kế hoạch nhà máy thông minh, từ một máy rửa đơn lẻ đến toàn bộ khu chế biến
Xác định đúng thiết bị theo từng thách thức vệ sinh
Trước hết cần xác định chức năng thực tế của từng máy, vì 2 hướng này giải quyết những vấn đề khác nhau. Rửa rau củ giúp loại bỏ cặn bẩn, tạp chất ngoài đồng và chất bẩn trên bề mặt, đồng thời hạn chế nhiễm chéo giữa các đơn vị sản phẩm đi qua nguồn nước dùng chung. Đây không phải là công đoạn tiêu diệt vi sinh vật: với lá rocket nhiễm bẩn nhẹ, 6 phương pháp rửa không làm giảm đáng kể Salmonella,2 còn rửa xà lách bằng nước thường chỉ giảm tối đa khoảng 1 log cfu/g.5
Tìm hiểu công nghệ vệ sinh
| Phương pháp vệ sinh | Tác động lên | Không thể làm gì | Vị trí trong dây chuyền |
|---|---|---|---|
| Rửa và gọt vỏ nông sản | Cặn bẩn ngoài đồng, cát, lá vụn và lớp vỏ bong trên trái cây, rau củ | Thay thế công đoạn tiêu diệt vi sinh vật đã được thẩm định | Giữa khâu tiếp nhận với cắt, cân hoặc đóng gói |
| Vệ sinh tại chỗ (CIP) | Cặn sản phẩm và màng sinh học bên trong bồn, đường ống, máy bơm và thiết bị trao đổi nhiệt | Làm sạch kẹp nối, ống mềm, phụ kiện, thùng chứa hoặc gầu cân | Giữa các đợt sản xuất, không cần tháo rời |
| Vệ sinh ngoài thiết bị (COP) | Các bộ phận được tháo khỏi dây chuyền và rửa trong máy rửa thùng hoặc khay chuyên dụng | Vận hành khi dây chuyền đang sản xuất | Sau khi nhân viên tháo các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng |
| Vệ sinh thủ công | Bề mặt hở, khung máy, sàn và rãnh thoát nước | Đảm bảo thời gian chu trình lặp lại được và có ghi chép | Khoảng thời gian vệ sinh hằng ngày |
Xác định sớm ranh giới giữa CIP và COP sẽ ảnh hưởng đến danh mục thiết bị nhiều hơn mọi so sánh trong tài liệu quảng cáo. Mua cụm CIP lớn hơn cũng không giúp vệ sinh kẹp nối, ống mềm và thùng chứa nằm ngoài mạch. Nhà máy lập danh sách toàn bộ bộ phận tiếp xúc với chất lỏng và phân loại vào một trong 2 nhóm này thường ít mua nhầm máy rửa hơn, đồng thời tránh trả tiền cho năng suất mà thiết bị không thể dùng để vệ sinh những bộ phận gây kết quả lấy mẫu bề mặt không đạt.
Gửi yêu cầu cấu hình thiết bịThiết bị rửa và gọt vỏ rau củ theo sản phẩm và lượng cặn bẩn
Nước rửa lạnh hơn không đồng nghĩa với an toàn hơn. Khi nhiệt độ nước thấp hơn nhiệt độ lõi của sản phẩm, chênh lệch áp suất có thể đẩy nước vào qua vết sẹo ở cuống và vết thương trên vỏ; cà chua, dưa, xoài và táo là những loại có nguy cơ thấm nước điển hình.6 Bồn sâu làm tăng áp suất thủy tĩnh và kéo theo nguy cơ cao hơn; đây là yếu tố cần tính đến khi thiết kế, không phải thói quen vận hành.
Máy rửa và gọt vỏ rau củ
Chọn phương pháp rửa nông sản theo độ dễ dập của cây trồng, lượng cặn bẩn và sản lượng yêu cầu của dây chuyền.
Dùng cho trái cây và rau củ dính đất ngoài đồng; lựa chọn rửa sục khí, làm sạch bằng chổi, tráng phun hoặc gọt vỏ bằng bề mặt mài tùy theo sản phẩm.
- Phù hợp nhất: rau ăn lá, rau củ ăn rễ và nông sản hỗn hợp, với phương pháp làm sạch phù hợp cho từng loại
- Cần tính đến: lượng cặn bẩn, giới hạn hư hại, mục tiêu theo giờ và phương án sử dụng nước
- Kết nối dây chuyền: từ tiếp nhận và phân loại đến cắt, tách nước hoặc cân
Hệ thống vệ sinh CIP
Phạm vi CIP được xác định theo mạch kín, mục tiêu chu trình, đường hồi và khoảng thời gian vệ sinh hiện có.
Dành cho bồn, đường ống, máy bơm và thiết bị trao đổi nhiệt cần được vệ sinh theo chu trình lặp lại mà không tháo rời mạch sản xuất.
- Phạm vi cấu hình: cụm CIP một, hai hoặc ba bồn, với phương án dùng một lần hoặc tái sử dụng dung dịch
- Cần tính đến: thể tích mạch, đặc tính hóa học của cặn bẩn, thời gian chu trình và yêu cầu ghi chép
- Cần xác nhận trước: kích thước đường ống, độ bao phủ của đầu phun, khả năng gia nhiệt và năng lực đường hồi
| Cơ chế rửa | Phù hợp với | Tác động cơ học | Nguy cơ hư hại |
|---|---|---|---|
| Khuấy bằng bọt khí | Rau ăn lá, rau thơm, quả mọng và các sản phẩm dễ dập khác | Dòng chảy rối làm bong cặn bẩn mà không tiếp xúc trực tiếp | Thấp, nhưng hiệu quả kém với cặn bẩn bám dính nhiều |
| Trục chổi lăn | Rau củ ăn rễ như cà rốt, khoai tây, củ dền và gừng | Chổi quay chà sạch vỏ dưới thanh phun nước | Có thể làm trầy xước nông sản vỏ mỏng |
| Thanh phun và tráng rửa | Bề mặt gồ ghề và công đoạn tráng sau khi cắt | Áp suất vòi phun và độ bao phủ quyết định hiệu quả | Thấp và phụ thuộc nhiều vào cách bố trí vòi phun |
| Dòng xoáy hoặc dòng chảy rối | Mẻ sản phẩm hỗn hợp gồm loại nổi và loại chìm | Dòng nước có hướng giúp tách và cuốn sản phẩm đi | Trung bình, tăng theo tốc độ dòng nước |
| Máy gọt vỏ bằng trục mài | Gọt vỏ rau củ ăn rễ trước khi cắt | Trục mài gọt bỏ vỏ đồng thời tráng rửa liên tục | Giảm sản lượng thu hồi nếu thời gian lưu được cài quá dài |
| Tang trống hoặc sàng quay | Nông sản số lượng lớn có nhiều cặn bẩn bám ngoài | Đảo trộn kết hợp ngâm giúp làm bong cặn bẩn đóng bánh | Có thể làm dập quả mềm, vì vậy chỉ dùng cho nông sản cứng |
Thông tin tham khảo
Hướng dẫn tìm kiếm và thuật ngữ
Tên máy thường khác nhau giữa các nhà cung cấp, vì vậy hãy chọn theo cơ chế phù hợp với rau củ và trái cây thực tế thay vì dựa vào nhãn gọi. Máy rửa trái cây và rau củ là tên một nhóm thiết bị, không phải quy cách kỹ thuật. Một dòng máy rửa rau củ thương mại có thể tích hợp 3 cơ chế nêu trên; lựa chọn cơ chế sẽ quyết định cả lượng nước sử dụng lẫn mức độ hư hại sản phẩm.
Tìm máy rửa rau củ quy mô nhỏ hay dây chuyền năng suất cao, bạn đều có thể gặp cùng một tên cơ chế cho 2 máy rất khác nhau.
Máy được quảng cáo là máy rửa rau ăn lá thường dùng thiết kế sục khí hoặc dòng xoáy, vì chổi có thể làm rách lá.
Máy rửa rau củ tự động mô tả hệ thống điều khiển, chứ không nói lên cơ chế rửa.
Thông tin rao bán máy rửa rau củ công nghiệp hiếm khi nêu rõ cơ chế, khiến việc so sánh trở nên khó khăn.
Thẻ sản phẩm: máy rửa và gọt vỏ rau củ
Máy rửa trục chổi có thanh phun phía trên và máng xả, được thiết kế cho các loại rau củ ăn rễ.
- Nhóm thiết bị: máy rửa trục chổi, máy rửa sục khí, máy rửa phun và máy gọt vỏ bằng trục mài
- Các yếu tố lựa chọn: loại nông sản và trạng thái chế biến, lượng cặn bẩn, độ dễ dập, mục tiêu theo giờ, phương án tái sử dụng nước
- Vị trí trên dây chuyền: sau khâu tiếp nhận và phân loại, trước khâu cắt, tách nước và cân
- Điều chỉnh khi chạy thử: tốc độ trục lăn và chổi, thời gian lưu, áp suất phun và tốc độ băng tải
- Điểm kết nối cần xác nhận: chiều cao băng tải nạp liệu, chiều cao cửa xả, kích thước đường thoát nước, nguồn cấp nước và đường nước thải
Quy định về nước cần tính đến trước khi chọn máy
Nước là đầu vào chịu sự quản lý, không phải hệ thống phụ trợ có thể giao cho thợ lắp đặt tự quyết định. 2 quy định đặt ra giới hạn cho việc rửa rau củ và mọi công đoạn rửa trái cây cấp liệu cho quy trình chế biến rau củ cắt sẵn.
- Theo 21 CFR 112.44(a), nước dùng trong và sau thu hoạch nông sản phải không phát hiện được E. coli thông thường trong 100 mL; không được dùng nước mặt chưa qua xử lý.3
- Theo Quy định (EC) No 852/2004, Phụ lục II, Chương VII, nước tuần hoàn dùng trong chế biến phải đạt chất lượng nước uống được, trừ khi cơ quan có thẩm quyền chấp thuận rằng nước này không thể ảnh hưởng đến thành phẩm.4
- Nhiệt độ nước rửa được duy trì bằng hoặc cao hơn nhiệt độ lõi sản phẩm để tránh nước thấm vào bên trong; điều này đi ngược với suy nghĩ thông thường rằng nên vận hành bồn ở nhiệt độ thấp nhất có thể.6
- Khi châm chất khử trùng vào nguồn nước dùng chung, mục đích chính là ngăn nhiễm chéo trong bồn, chứ không phải làm sạch nông sản.5
Hệ thống CIP ngành thực phẩm theo mạch và mục tiêu chu trình
Chỉ chạy chu trình kiềm không đảm bảo vệ sinh đạt yêu cầu; tình trạng bề mặt quyết định mức độ làm sạch. Trên thiết bị chế biến thực phẩm quy mô thí điểm, chu trình rửa bằng xút với 0.2 percent potassium hydroxide loại bỏ khoảng 2.4 log màng sinh học Pseudomonas fluorescens trên bề mặt nhẵn, nhưng chỉ khoảng 1.4 log trên bề mặt nhám; các tác giả kết luận rằng nếu không có bước khử trùng, vệ sinh tại chỗ có thể không loại bỏ hết tế bào màng sinh học.1 Tuần hoàn có hỗ trợ ozone ở liều cao hơn làm số lượng vi sinh vật giảm xuống dưới giới hạn phát hiện trên cả 2 loại bề mặt.1
“Nếu không có bước khử trùng, vệ sinh tại chỗ có thể không loại bỏ hết tế bào màng sinh học, đặc biệt trên bề mặt nhám.”1
| Bước trong chu trình | Mục tiêu | Biến số điều khiển | Kết quả đo trong thử nghiệm được trích dẫn |
|---|---|---|---|
| Tráng sơ bộ | Cuốn trôi cặn rời trước khi bổ sung hóa chất | Lưu lượng và tốc độ dòng chảy | Không đo riêng |
| Rửa bằng xút | Phân hủy cặn protein, chất béo và carbohydrate | 0,2% potassium hydroxide, 50 °C, 2 min | 2.4 log trên bề mặt nhẵn, 1.4 log trên bề mặt nhám |
| Tráng trung gian | Rửa sạch chất tẩy rửa trước khi dùng hóa chất tiếp theo | Độ dẫn điện của nước hồi về mức ban đầu | Không đo riêng |
| Rửa bằng axit | Loại bỏ cặn khoáng còn lại sau các chu trình kiềm | Nồng độ và thời gian tiếp xúc | Không đo riêng |
| Khử trùng | Tác động lên các tế bào còn sót lại sau bước rửa | Nước ozone hóa 5 ppm, 5 min | 2.1 log trên bề mặt nhẵn, gần như không giảm trên bề mặt nhám |
| Khử trùng, liều cao hơn | Cùng mục tiêu, thời gian tiếp xúc dài hơn | Nước ozone hóa 10 ppm, 10 min | Dưới giới hạn phát hiện trên cả 2 bề mặt |
| Tráng cuối | Đưa mạch về trạng thái sẵn sàng tiếp xúc với sản phẩm | Chất lượng nước và khả năng thoát nước | Không đo riêng |
Các biến số điều khiển quy trình CIP
Tái sử dụng nước và phân tuyến có thể kiểm tra
Các bước CIP nêu trên được thực hiện theo thứ tự cố định, lần lượt làm sạch và khử trùng; 2 thông số thiết kế quyết định dung dịch vệ sinh có phát huy tác dụng hay không. Tốc độ dung dịch vệ sinh trong đường ống cần đạt tối thiểu 1,5 m/s để tạo dòng chảy rối làm sạch thành ống, tương ứng với số Reynolds khoảng 10.000 trở lên. Độ nhám bề mặt trên Ra 0,8 µm tạo chỗ bám cho cặn bẩn; vì vậy cần xem quy cách hoàn thiện bề mặt và công thức CIP là 2 phần của cùng một quyết định.
Tái sử dụng nước trước hết là vấn đề phân tuyến dòng lưu chất, sau đó mới đến vấn đề bảo quản. Một thiết kế CIP đã công bố giữ các dòng hồi tách biệt và dẫn từng dòng đến một bồn thu hồi riêng, dựa trên ngưỡng độ đục hoặc độ dẫn điện đo trực tuyến; nhờ đó nước tráng cuối ít cặn bẩn được dùng làm nước tráng sơ bộ cho chu trình tiếp theo, thay vì bị trộn lẫn rồi bỏ đi.8 Cấu trúc này giúp việc tái sử dụng có thể kiểm tra, thay vì chỉ là lời quảng cáo trong tài liệu giới thiệu.
Thẻ sản phẩm: hệ thống vệ sinh CIP
- Nhóm thiết bị Cụm CIP một, hai và ba bồn, với phương án dùng một lần hoặc tái sử dụng dung dịch
- Các yếu tố lựa chọn Thể tích mạch, đặc tính hóa học của cặn bẩn, khoảng thời gian vệ sinh, mục tiêu tái sử dụng, yêu cầu ghi chép
- Vị trí trên dây chuyền Phục vụ các bồn, đường ống, máy bơm và thiết bị trao đổi nhiệt giữa các đợt sản xuất
- Điểm kết nối cần xác nhận Kích thước đường cấp và đường hồi, độ bao phủ của đầu phun, gia nhiệt bằng hơi nước hoặc điện, năng lực thoát nước
Lựa chọn thiết bị và tích hợp dây chuyền
Hư hại do va đập phát sinh từ dây chuyền, không phải từ khâu thu hoạch. Các phép đo va đập bằng quả cầu gắn thiết bị ghi nhận cho thấy dây chuyền đóng gói táo hiện có gây dập nhiều hơn bất kỳ công đoạn sau thu hoạch nào khác; hư hại tập trung tại các điểm chuyển tiếp, nơi sản phẩm được nâng lên rồi thả xuống.7 Tăng tốc độ băng tải để nâng năng suất xử lý cũng làm tăng năng lượng va đập, vì vậy năng suất và chất lượng phải được cân đối ở từng điểm chuyển tiếp.
| Mốc tham chiếu | Giá trị dùng trong thiết kế và nghiệm thu |
|---|---|
| Độ nhám bề mặt tiếp xúc với thực phẩm | Ra 0,8 µm (32 µin) là mức tối đa theo Tiêu chuẩn vệ sinh 3-A và hướng dẫn thiết kế vệ sinh của EHEDG |
| Tốc độ dòng trong đường ống CIP | Tối thiểu 1,5 m/s, tạo dòng chảy rối ở số Reynolds khoảng 10.000 trở lên |
| Chất lượng nước nông nghiệp | Không phát hiện được E. coli thông thường trong 100 mL theo 21 CFR 112.44(a) |
| Nước quy trình tuần hoàn | Đạt tiêu chuẩn nước uống theo Quy định (EC) No 852/2004, Phụ lục II, Chương VII |
| Độ cao rơi của sản phẩm tại điểm chuyển tiếp | Dưới 30 cm (12 in) khi rơi xuống bề mặt nhẵn; loại bỏ chênh lệch độ cao giữa các máy |
| Thiết kế vệ sinh máy móc | EN 1672-2 và EN ISO 14159, áp dụng theo Chỉ thị 2006/42/EC |
| Nhiệt độ nước rửa | Bằng hoặc cao hơn nhiệt độ lõi sản phẩm; xem độ sâu của bồn là yếu tố rủi ro theo Ohioline AEX-262 |
| Băng tải vệ sinh giữa các máy | Hướng dẫn EHEDG Guideline 43 về thiết kế vệ sinh băng tải đai và băng tải xích |
| Xác minh độ bao phủ | Thử nghiệm độ bao phủ bằng riboflavin và lấy mẫu ATP, kết hợp đo độ dẫn điện và tổng carbon hữu cơ trên đường hồi |
4 hạng mục trong số đó liên quan đến quyết định về điểm kết nối chứ không phải quyết định về máy móc; đây cũng là những hạng mục thường được chốt muộn nhất và tốn kém nhất khi cần thay đổi. Đưa chúng vào bản vẽ bố trí mặt bằng sẽ ít tốn kém hơn xử lý khi chạy thử.
Quy cách kỹ thuật
Tài nguyên ➔
// TỐI ƯU HÓA 01
Giữ độ cao rơi dưới 30 cm và loại bỏ chênh lệch độ cao giữa các máy liền kề.
// TỐI ƯU HÓA 02
Dùng thiết bị chủ động hoặc thụ động để kiểm soát tốc độ sản phẩm tại từng điểm chuyển tiếp, thay vì để sản phẩm di chuyển nhờ trọng lực.
// TỐI ƯU HÓA 03
Lót vật liệu đệm tại các vùng va đập trên dây chuyền và che các cạnh sắc hở.
// TỐI ƯU HÓA 04
Tách khu vực sản phẩm khỏi khu vực kỹ thuật để bộ truyền động, ổ trục và dây cáp không nằm phía trên sản phẩm hở, theo yêu cầu của EN 1672-2.
// TỐI ƯU HÓA 05
Mác thép quyết định độ bền trong môi trường rửa có hàm lượng clorua cao, nơi ăn mòn rỗ là dạng hư hỏng thường gặp. Vì vậy, cần quy định rõ mác thép không gỉ, độ hoàn thiện mối hàn và độ nhám bề mặt trong quy cách kỹ thuật, thay vì suy đoán từ ảnh.
// TỐI ƯU HÓA 06
Đối chiếu chiều cao băng tải, vị trí thoát nước và các điểm cấp hệ thống phụ trợ với hiện trạng tòa nhà, không chỉ với bản vẽ máy.
// TỐI ƯU HÓA 07
Việc vận chuyển sản phẩm vệ sinh giữa các máy đã có hướng dẫn riêng được công bố trong EHEDG Guideline 43 về băng tải và đai tải vệ sinh; vì vậy, khoảng trống giữa 2 máy không phải là khu vực không thuộc trách nhiệm của bên nào. Trên dây chuyền năng suất cao, cặn bẩn, nước cuốn theo và hư hại sản phẩm thường tích tụ tại đây.
Đầu vào dự án, cách xác định giá và xác nhận tiến độ giao hàng
Thiết bị vệ sinh được cấu hình theo yêu cầu không có bảng giá cố định, vì cùng một tên máy có thể bao gồm nhiều cấu hình rất khác nhau. Giá phụ thuộc vào tổ hợp sản phẩm, lượng cặn bẩn, phương án sử dụng nước, quy cách vật liệu và hoàn thiện, mức độ tự động hóa, cùng các điểm kết nối mà thiết bị cần đáp ứng. Trước tiên cần lập cấu hình bằng văn bản, sau đó mới xác định giá.
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Tổ hợp sản phẩm và chuyển đổi sản phẩm
Ảnh hưởng đến chi phí
Mỗi sản phẩm bổ sung đều cần thêm công việc thẩm định và thường cần thêm một chu trình vệ sinh
Cách giảm chi phí
Nhóm sản phẩm theo đặc tính hóa học của cặn bẩn để một công thức chu trình có thể áp dụng cho cả nhóm
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Lượng cặn bẩn và mức thay nước
Ảnh hưởng đến chi phí
Cặn bẩn ngoài đồng nhiều buộc phải thay nước thường xuyên hơn và tăng quy mô hệ thống lọc
Cách giảm chi phí
Bổ sung bước làm sạch sơ bộ hoặc loại bỏ cặn khô ở đầu dây chuyền để giảm lượng cặn đi vào công đoạn rửa
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Thời lượng khoảng vệ sinh
Ảnh hưởng đến chi phí
Khoảng thời gian ngắn buộc phải tăng năng lực máy bơm, bồn và gia nhiệt
Cách giảm chi phí
Xem xét lại kế hoạch sản xuất trước khi tăng quy mô cụm CIP quá mức cần thiết
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Quy cách vật liệu và hoàn thiện
Ảnh hưởng đến chi phí
Yêu cầu độ nhám bề mặt thấp hơn và độ hoàn thiện mối hàn cao hơn làm tăng giờ gia công chế tạo
Cách giảm chi phí
Chỉ áp dụng quy cách nghiêm ngặt cho các bề mặt tiếp xúc với sản phẩm
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Mức độ tự động hóa và ghi chép
Ảnh hưởng đến chi phí
Chu trình có gắn thiết bị đo và ghi dữ liệu tốn kém hơn trình tự vận hành thủ công
Cách giảm chi phí
Ưu tiên gắn thiết bị đo cho các mạch có rủi ro kiểm toán
Yếu tố ảnh hưởng đến chi phí
Hệ thống phụ trợ và giới hạn nước thải
Ảnh hưởng đến chi phí
Giới hạn xả thải tại địa phương có thể cần thêm thiết bị sàng lọc, điều hòa hoặc châm hóa chất
Cách giảm chi phí
Kiểm tra thông số nước thải ngay khi lập yêu cầu dự án thay vì chờ đến khi chạy thử
Mỗi yếu tố trên đều là một sự đánh đổi, không phải khuyết điểm. Rút ngắn khoảng thời gian vệ sinh sẽ làm tăng chi phí cho máy bơm, bồn và năng lực gia nhiệt; trong khi đó, gắn thiết bị đo cho mọi mạch giúp có bằng chứng kiểm toán mà có thể không cần cho tất cả.
Cần có những gì trước khi xác định giá
Cách xác nhận tiến độ
- Danh sách sản phẩm kèm trạng thái chế biến và thông tin về công đoạn tiêu diệt vi sinh vật ở phía sau, nếu có
- Mục tiêu theo giờ và lịch làm việc theo ca tương ứng
- Danh mục mạch CIP: thể tích bồn, kích thước đường ống, đầu phun và thiết bị trao đổi nhiệt
- Chất lượng và lượng nước hiện có, cùng các thông số nước thải mà nhà máy phải tuân thủ
- Bản vẽ bố trí mặt bằng, có đánh dấu chiều cao, đường thoát nước và các điểm cấp hệ thống phụ trợ
- Tiêu chí nghiệm thu dự kiến kiểm tra tại nhà máy chế tạo và kiểm tra lại tại địa điểm lắp đặt
Ngày giao hàng được xác định theo 3 mốc cố định, không dựa trên ước đoán lịch. Phê duyệt bản vẽ sẽ khởi động quá trình chế tạo, thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy hoàn tất việc chế tạo, còn nghiệm thu tại địa điểm lắp đặt khép lại dự án. Mỗi mốc cần có tiêu chí bằng văn bản được thống nhất trong hợp đồng; thời điểm áp dụng các hậu quả khi không đạt cũng cần ghi trong cùng tài liệu.
Dùng mẫu yêu cầu dự án để tập hợp các thông tin đó vào một tệp trước khi liên hệ với bất kỳ nhà cung cấp nào, kể cả Shengtu.
Xác minh thiết kế vệ sinh và kiểm tra nghiệm thu
Độ dẫn điện trở về mức nền chứng minh mạch không còn dư lượng hóa chất. Điều đó không chứng minh thiết bị đã sạch; kính quan sát chỉ xác nhận không còn cặn bẩn bám dính nhìn thấy được, trong khi màng sinh học và dư lượng hóa chất vẫn vô hình. Việc xác minh đầy đủ kết hợp bằng chứng về độ phủ, dư lượng, carbon hữu cơ và kết quả lấy mẫu bằng que phết; cảm biến độ dẫn điện chưa hiệu chuẩn là nguyên nhân đã được ghi nhận gây thất bại khi thẩm định CIP.
Phương pháp xác minh
Phương pháp chứng minh được điều gì
Phương pháp không thể chứng minh điều gì
Thử nghiệm độ phủ riboflavin
Thiết bị phun làm ướt toàn bộ bề mặt bên trong
Cặn bẩn đã được loại bỏ khỏi các bề mặt đó
Lấy mẫu bằng que phết ATP
Tổng lượng dư lượng hữu cơ tại điểm lấy mẫu xác định
Protein gây dị ứng cụ thể hoặc một mầm bệnh đơn lẻ
Độ dẫn điện trên đường hồi lưu
Chất tẩy rửa đã được tráng khỏi mạch
Độ sạch của chính thiết bị
Tổng carbon hữu cơ
Dư lượng hữu cơ trong dòng hồi lưu
Độ phủ trên các bề mặt mà dòng lưu chất chưa đi tới
Kiểm tra trực quan và bằng ống soi
Không có cặn bẩn bám dính nhìn thấy được và nước đọng
Màng sinh học hoặc màng hóa chất dưới ngưỡng quan sát bằng mắt
Lấy mẫu vi sinh bằng que phết
Thu hồi mẫu tại các vị trí xác định có điều kiện bất lợi nhất
Điều kiện tại các vị trí không được lấy mẫu
Trình tự nghiệm thu hệ thống vệ sinh
BƯỚC 01
Thống nhất bằng văn bản các tiêu chí nghiệm thu trước khi sản xuất, bao gồm phương pháp sẽ sử dụng và kết quả nào được xem là đạt cho từng phương pháp.
BƯỚC 02
Tiến hành thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy trên thiết bị đã lắp ráp, vận hành thử các chức năng, tính năng an toàn và chu trình vệ sinh.
BƯỚC 03
Xác minh độ phủ riboflavin trên mạch đã lắp đặt, vì đặc tính phun thay đổi theo đường ống thực tế.
BƯỚC 04
Chạy quy trình vệ sinh với cặn bẩn phát sinh trong sản xuất, không phải trên mạch sạch, đồng thời ghi lại mọi thông số của từng chu trình.
BƯỚC 05
Lấy mẫu bằng que phết tại các vị trí có điều kiện bất lợi nhất rồi đối chiếu kết quả với tiêu chí đã thống nhất ở bước một.
BƯỚC 06
Hoàn tất nghiệm thu tại cơ sở theo cùng một tài liệu và ghi lại những sai lệch chưa được xử lý.
Xác nhận trước khi giao hàng những tài liệu tuân thủ nào sẽ đi kèm thiết bị, vì tổ chức chứng nhận và định dạng tài liệu khác nhau giữa các khu vực pháp lý. Người mua để đến khi hàng đến nơi mới kiểm tra sẽ phát hiện thiếu sót sau khi thiết bị đã thông quan.
Quy trình triển khai dự án thiết bị vệ sinh
GIAI ĐOẠN 01Thông tin về dây chuyền và sản phẩm
Quý khách gửi danh sách sản phẩm, mục tiêu năng suất theo giờ, bố trí mặt bằng và giới hạn hệ thống phụ trợ; chúng tôi xác định các thiếu sót có thể phát sinh khi chạy thử.
GIAI ĐOẠN 02Lựa chọn tuyến và cơ chế vệ sinh
Chúng tôi lựa chọn cơ chế rửa hoặc thiết kế mạch CIP phù hợp với sản phẩm, thay vì dựa theo danh mục máy.
GIAI ĐOẠN 03Rà soát bố trí mặt bằng và điểm kết nối
Kiểm tra độ cao, điểm chuyển sản phẩm, vị trí thoát nước và điểm kết nối điều khiển so với công trình trước khi chế tạo.
GIAI ĐOẠN 04Cấu hình và báo giá bằng văn bản
Phạm vi cung cấp, vật liệu, độ hoàn thiện bề mặt, thiết bị đo lường và tiêu chí nghiệm thu được liệt kê trong một tài liệu, sau đó báo giá.
GIAI ĐOẠN 05Chế tạo và thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy
Thiết bị được lắp ráp và vận hành thử theo các tiêu chí đã thống nhất; chúng tôi chịu trách nhiệm xử lý những sai lệch được phát hiện tại đây.
GIAI ĐOẠN 06Lắp đặt, chạy thử và nghiệm thu tại cơ sở
Các chu trình được chạy với cặn bẩn phát sinh trong sản xuất, kết quả được ghi lại và dự án được hoàn tất theo cùng bộ tiêu chí bằng văn bản.
Thông tin cần có từ Quý khách ở từng giai đoạn
Giai đoạn cung cấp thông tin danh sách sản phẩm, mục tiêu năng suất xử lý, bản vẽ, dữ liệu về nước và nước thải
Giai đoạn lựa chọn xác nhận trạng thái quy trình và việc có hay không có công đoạn tiêu diệt vi sinh vật ở phía sau
Giai đoạn chế tạo phê duyệt bản vẽ bố trí mặt bằng; đây là thời điểm bắt đầu sản xuất
Giai đoạn nghiệm thu thời gian có thể bố trí tại cơ sở, cặn bẩn sản xuất để chạy thử và người được chỉ định ký nghiệm thu
Điều khiển thông minh và lộ trình nâng cấp
Vệ sinh hiện được xem là một quy trình có thể đo lường thay vì chỉ chạy theo bộ hẹn giờ cố định. Một hệ thống đã được công bố ghi nhận nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng nước và hóa chất, nồng độ, áp suất cùng các kiểm tra trực quan trong mỗi phiên vệ sinh; hệ thống so sánh thời lượng từng bước và mức tiêu thụ hệ thống phụ trợ với các mức trung bình trong quá khứ, rồi cảnh báo bước kém hiệu quả. Chu trình có thời lượng cố định phải được thiết lập theo sản phẩm khó vệ sinh nhất trên dây chuyền, vì vậy mọi sản phẩm dễ vệ sinh hơn đều bị vệ sinh quá mức theo thiết kế.
Năng lực nền tảng
Ý nghĩa đối với dây chuyền vệ sinh
Hạng mục bao gồm trong dự án của Quý khách
Nền tảng STUnit
Thiết bị được thiết kế để điều khiển và giám sát ngay từ đầu, thay vì phải cải tạo sau này
Chỉ bao gồm khi được ghi rõ trong phạm vi dự án
Nâng cấp OTA độc lập
Cập nhật phần mềm điều khiển mà không cần thay tủ điều khiển
Chỉ bao gồm khi được ghi rõ trong phạm vi dự án
Hộp điều khiển ít mã và cổng kết nối đa giao thức
Máy hiện có từ nhiều nhà cung cấp được kết nối vào cùng một luồng dữ liệu
Chỉ bao gồm khi được ghi rõ trong phạm vi dự án
Thị giác máy YOLO và thuật toán biên
Các bước kiểm tra dựa trên hình ảnh được thực hiện ngay tại máy thay vì trên máy chủ trung tâm
Chỉ bao gồm khi được ghi rõ trong phạm vi dự án
Phần cứng tự sản xuất để tích hợp sâu
Phần cứng điều khiển và máy được thiết kế đồng bộ thay vì lắp ghép với nhau
Tiêu chuẩn trên thiết bị do chúng tôi chế tạo
- Tích hợp lớp dữ liệu
- Tuyên bố về kiến trúc điều khiển
Các tiêu chuẩn cho lớp dữ liệu đã có sẵn, vì vậy không cần xây dựng cách tích hợp riêng cho từng dự án. Ba tiêu chuẩn trong số đó quyết định liệu máy rửa hoặc cụm CIP có thể báo cáo trạng thái đến hệ thống nhà máy mà không cần trình điều khiển tùy chỉnh hay không.
Nêu tên một tiêu chuẩn không đồng nghĩa với việc có chứng chỉ theo tiêu chuẩn đó; trang này không đưa ra tuyên bố nào về chứng nhận. Danh sách trên mô tả kiến trúc điều khiển mà chúng tôi có thể xây dựng theo đó; việc đưa kiến trúc này vào dự án phải được quyết định trong phạm vi dự án, không được mặc định chỉ dựa trên nền tảng.
Bằng chứng sản phẩm và thư viện ứng dụng
Các ngành phù hợp với những máy này
Ứng dụng 01
Chế biến rau củ cắt tươi
Rau ăn lá và salad trộn dùng chung nước rửa, nơi việc kiểm soát lây nhiễm chéo quyết định thiết kế.
Ứng dụng 02
Rửa và đóng gói trái cây
Rửa trái cây trước khi phân loại, trong đó nguy cơ nước thấm vào và tình trạng dập quả tại các điểm chuyển sản phẩm là những yếu tố đặt ra giới hạn.
Ứng dụng 03
Nhà máy chế biến thực phẩm và đồ uống dạng lỏng
Các mạch sữa, đồ uống và thực phẩm dạng lỏng có bồn, đường ống và bộ trao đổi nhiệt được vệ sinh giữa các đợt sản xuất trong khoảng thời gian vệ sinh cố định.
Ứng dụng 04
Bếp trung tâm và suất ăn chế biến sẵn
Nguyên liệu đa dạng được giao mỗi ngày, thời gian vệ sinh ngắn, thùng và vật chứa được luân chuyển với tần suất cao.
Người mua đánh giá một nhà cung cấp chưa quen thường xem xét ba điều trước khi xét đến giá: thiết bị có phù hợp với dây chuyền không, việc chạy thử và nghiệm thu có được hoàn tất đúng cách không, và có thể tìm được phụ tùng thay thế cũng như hỗ trợ hay không. Nội dung trên trang này được sắp xếp xoay quanh ba câu hỏi đó; hình ảnh thiết bị là máy do chúng tôi chế tạo chứ không phải ảnh có sẵn.
Yêu cầu rà soát bố trí mặt bằng dây chuyền vệ sinh
Gửi bản vẽ bố trí mặt bằng hoặc ảnh chụp dây chuyền hiện có. Chúng tôi đánh dấu các điểm chuyển sản phẩm, vị trí thoát nước và độ cao điểm kết nối để phát hiện những vấn đề có thể phát sinh khi chạy thử.
Yêu cầu rà soát bố trí mặt bằngCác chứng chỉ và tài liệu áp dụng được xác nhận theo model thiết bị, cấu hình và quốc gia đích. Hồ sơ hệ thống quản lý của công ty được xem xét riêng với tài liệu chứng minh sự phù hợp của sản phẩm.
Trường hợp thiết bị này không phải lựa chọn phù hợp
Có bốn tình huống xảy ra đủ thường xuyên để cần nêu trên trang này thay vì chỉ trao đổi trong cuộc gọi bán hàng. Trong mỗi tình huống, phương pháp vệ sinh tưởng như hiển nhiên lại là sai lầm chứ không phải giải pháp. Mỗi tình huống đều có hướng xử lý.
| Tình huống | Vì sao lựa chọn này gây bất lợi | Nên làm gì thay thế |
|---|---|---|
| Sản phẩm ăn liền không có công đoạn tiêu diệt vi sinh vật ở phía sau | Máy rửa làm giảm và phân tán lại nhiễm bẩn trên bề mặt; máy không thay thế được công đoạn tiêu diệt vi sinh vật đã qua thẩm định2 | Đặt điểm kiểm soát ở công đoạn khác trong quy trình và xem việc rửa là biện pháp kiểm soát lây nhiễm chéo |
| Một sản phẩm, sản lượng thấp, thời gian vệ sinh thoải mái | Tự động hóa làm phát sinh công việc thẩm định và bảo trì, trong khi khoản tiết kiệm nhân công không đủ bù đắp | Tiếp tục vệ sinh thủ công theo quy trình được ghi chép, đồng thời dùng một máy rửa nhỏ cho loại cặn bẩn nặng nhất |
| Phần lớn bộ phận tiếp xúc với nước là thùng, ống mềm và đầu kẹp | Cụm CIP không thể tiếp cận các bộ phận này, vì vậy kết quả lấy mẫu bằng que phết vẫn không đạt sau khi đầu tư | Đầu tư năng lực vệ sinh ngoài thiết bị và máy rửa thùng trước khi mở rộng hệ thống CIP |
| Nguồn cấp nước không đạt chất lượng nước uống được và chưa được phép tái sử dụng | Chất lượng nước trở thành yếu tố giới hạn ràng buộc toàn bộ dây chuyền4 | Trước tiên, xử lý vấn đề xử lý nước và phân tuyến nước thải, sau đó mới xác định quy mô thiết bị rửa |
Ghi chú quy trình
Trong cả bốn tình huống, sự đánh đổi đều giống nhau: khoản vốn đầu tư vào chiếc máy dễ nhìn thấy không đáp ứng được biện pháp kiểm soát mà cuộc đánh giá thực sự yêu cầu. Khác với vấn đề năng suất, không tình huống nào được giải quyết bằng một cụm thiết bị lớn hơn. Phần lớn là quyết định về quy trình, rồi mới lựa chọn thiết bị phù hợp.
Công cụ kỹ thuật cho thiết bị vệ sinh và CIP
Danh sách kiểm tra cấu hình CIP
Chuẩn hóa thông số vệ sinh và bảo đảm tuân thủ các chu trình vệ sinh công nghiệp.
Mẫu thông tin dự án
Trình bày hiệu quả các yêu cầu hệ thống để tinh gọn trao đổi về tích hợp CIP theo yêu cầu.
Bảng tính lựa chọn máy rửa
Tính năng suất và xác định yêu cầu kỹ thuật để chọn máy rửa công nghiệp phù hợp nhất.
Câu hỏi thường gặp về thiết bị vệ sinh và CIP
Vệ sinh tại chỗ và vệ sinh ngoài thiết bị khác nhau như thế nào?
Vệ sinh tại chỗ tuần hoàn dung dịch vệ sinh qua thiết bị đã lắp ráp, nhờ đó bồn, đường ống, bơm và bộ trao đổi nhiệt được làm sạch mà không cần tháo rời; vệ sinh ngoài thiết bị nghĩa là người vận hành tháo rời các bộ phận rồi rửa chúng trong máy chuyên dụng, đây là cách duy nhất để vệ sinh đầu kẹp, ống mềm, thùng và xô đựng cặn. Hầu hết nhà máy cần cả hai phương pháp, và việc phân chia giữa chúng quyết định danh mục thiết bị: ranh giới nằm ở khả năng tiếp cận thực tế chứ không phải phạm vi thương mại, vì bộ phận mà dung dịch tuần hoàn không thể tiếp cận với vận tốc yêu cầu sẽ không thể được làm sạch dù cụm CIP có quy mô lớn đến đâu; thay vào đó, bộ phận đó cần được vệ sinh trong máy vệ sinh ngoài thiết bị hoặc tại trạm thủ công. Sự phân chia này thường chỉ lộ rõ khi lập ngân sách, lúc đó mới phát hiện máy rửa thùng và máy rửa chi tiết chưa từng nằm trong phạm vi CIP.
Máy rửa rau củ công nghiệp có khử khuẩn nông sản không?
Không. Rửa loại bỏ cặn bẩn và giảm lượng chất ô nhiễm trên bề mặt; các thử nghiệm đã công bố cho thấy sáu phương pháp rửa không làm giảm đáng kể Salmonella trên lá bị nhiễm bẩn nhẹ. Chất khử trùng trong bồn chủ yếu nhằm ngăn lây nhiễm chéo giữa các đơn vị sản phẩm dùng chung nước, vì vậy máy rửa là biện pháp kiểm soát an toàn thực phẩm chứ không phải công đoạn tiêu diệt vi sinh vật.
Mạch CIP cần lưu lượng bao nhiêu?
Theo thông lệ thiết kế, vận tốc tối thiểu trong đường ống sản phẩm là 1,5 m/s, tạo ra dòng chảy rối với số Reynolds khoảng 10.000 trở lên. Thấp hơn mức đó, hóa chất phải thay thế tác động cọ rửa và chu trình sẽ kéo dài hơn. Độ hoàn thiện bề mặt cũng là một phần của quyết định này, vì độ nhám trên Ra 0,8 µm theo 3-A Sanitary Standards tạo chỗ cho cặn bẩn bám lại.
Vì sao nhiệt độ nước rửa quan trọng hơn nhiều người nghĩ?
Nước lạnh hơn nhiệt độ lõi sản phẩm sẽ bị hút vào bên trong qua vết sẹo cuống và vết thương trên quả. Cà chua, dưa, xoài và táo có nguy cơ cao nhất. Duy trì nước rửa ở mức bằng hoặc cao hơn nhiệt độ lõi.
Làm thế nào xác định quy mô máy rửa rau cho từng loại nông sản?
Việc xác định quy mô bắt đầu từ loại nông sản, lượng cặn bẩn và độ dễ hư hỏng, sau đó mới chọn cơ chế rửa; chỉ sau đó mới dùng mục tiêu năng suất theo giờ để xác định kích thước máy. Trục lăn chổi phù hợp với cà rốt và các loại rau củ dạng rễ khác, trong khi khuấy sủi bọt phù hợp với rau ăn lá mà chổi có thể làm rách. Đảo sai thứ tự này sẽ tạo ra một chiếc máy có thông số năng suất đúng nhưng kết quả không phù hợp.
Chi phí vận hành hệ thống CIP tự động là bao nhiêu?
Chi phí vận hành phụ thuộc vào lượng nước, nồng độ hóa chất, năng lượng gia nhiệt, nhân công và thời lượng của khoảng thời gian vệ sinh; đây là những yếu tố cần mô hình hóa cho dây chuyền của Quý khách. Các trường hợp điển hình đã công bố trong ngành thường ghi nhận mức tiết kiệm hàng năm lên đến hàng chục nghìn đô la khi chuyển hệ thống dùng một lần sang tái sử dụng, nhưng đó là số liệu của nhà máy khác chứ không phải dự báo cho nhà máy của Quý khách. Cách đáng tin cậy để trả lời là tính chi phí nước, năng lượng và nhân công thực tế dựa trên công thức vận hành của chu trình.
Có thể trang bị thêm cảm biến và hệ thống tự động hóa cho máy hiện có không?
Thường là có, thông qua các cổng kết nối đưa thiết bị đời cũ vào cùng một luồng dữ liệu mà không cần thay máy. Các nhà cung cấp giải pháp điều khiển chu trình dựa trên độ đục thường báo cáo mức giảm lượng nước lên đến khoảng một phần năm trên những mạch được trang bị thiết bị đo, dù kết quả phụ thuộc nhiều vào mức độ biến động của lượng cặn bẩn. Việc giải pháp có phù hợp với một dây chuyền cụ thể hay không là câu hỏi về phạm vi dự án, cần được giải đáp trong quá trình rà soát bố trí mặt bằng; đây không phải điều được bảo đảm chỉ nhờ nền tảng.
Những tài liệu nào cần đi kèm thiết bị nhập khẩu?
Thống nhất bộ tài liệu trước khi giao hàng thay vì đợi đến khi hàng đến nơi, vì tổ chức chứng nhận và định dạng được chấp nhận khác nhau giữa các khu vực pháp lý. Bộ tài liệu thường gồm tuyên bố về sự phù hợp, chứng chỉ vật liệu cho các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm, sơ đồ điện, hướng dẫn vận hành và bảo trì, cùng biên bản thử nghiệm nghiệm thu tại nhà máy đã ký. Thiếu tài liệu thì dễ khắc phục trước khi gửi hàng nhưng sẽ tốn kém sau đó.
Nghiệm thu được thực hiện thế nào sau khi lắp đặt?
Nghiệm thu căn cứ vào các tiêu chí được lập thành văn bản trước khi sản xuất, được áp dụng một lần tại nhà máy và một lần nữa tại cơ sở. Với hệ thống vệ sinh, việc này gồm thử nghiệm độ phủ riboflavin trên mạch đã lắp đặt, chạy chu trình với cặn bẩn phát sinh trong sản xuất và lấy mẫu bằng que phết tại các vị trí có điều kiện bất lợi nhất. Dự án được hoàn tất theo cùng tài liệu đã dùng để bắt đầu, đồng thời liệt kê mọi sai lệch chưa được xử lý.
Nên đặt mua phụ tùng thay thế nào cùng với máy?
Đặt mua các bộ phận hao mòn cùng thiết bị, đừng đợi đến khi xảy ra sự cố đầu tiên. Với máy rửa, đó là trục lăn chổi, vòi phun, vòng đệm và dây đai truyền động; với cụm CIP, đó là phớt bơm, gioăng, đế van và cảm biến trên đường hồi lưu. Phụ tùng độc quyền phải vận chuyển xuyên biên giới sau sự cố thường đến nơi rất lâu sau khi tổn thất sản xuất đã được tính.
Xu hướng hiện tại
