スマートCIPシステムがパフォーマンスとレポート能力を向上

食品&飲料業界にとって、新製品に対する消費者の飽くことのない欲求を満たすことは、複雑な方程式のほんの一部です。同様に重要なのは、食料供給を保護すること、そして食品安全強化法(FSMA)のタイトル21 CFR Part 11, S88、およびその他の規制上の義務を順守することです。

最新規格は機器の洗浄プロセスに直接影響を及ぼし、食品&飲料会社が定置洗浄(CIP)システムに対する期待が高まっています。CIPシステムは、分解することなくプロセス機器の内面を効率的に洗浄するように設計されています。

この課題に取り組んでいるのが、衛生プロセス用の付加価値コンポーネントとシステムの提供に重点を置いた機器サプライヤであるセントラル･ステイツ･インダストリアル(CSI)社です。CSIはミズーリ州スプリングフィールドに本社を置く家族経営の企業で、フォーチュン500の食品会社から醸造所や家族経営の農場まで、幅広い顧客基盤を擁しています。

洗浄のためのよりスマートな方法

そのモジュール式CIP 2.0システムでは、CSIは業界と規制の両方の要求を満たすためにうまく調整されています。食品、乳製品、飲料用に設計されたスケーラブルスキッドで提供されるCIP 2.0は、高性能、柔軟性、およびレポート作成を向上させるためにスマートマシン技術を組み込んでいます。

CSI社のエンジニアリングサービスのマネージャであるトレント･バロック氏は次のように述べています。「当社のシステムのコアプログラミングにより、CIP 2.0は前世代の装置よりもスマートになりました。歴史的に、CIPシステムは時間ベースのクリーニングサイクルに頼っていましたし、多くが現在でもそうです。CIP 2.0はプロセスパラメータを使用してサイクルを制御します。」

前洗浄から最後のすすぎまで、システム内の各サイクルは、流量、温度、および化学物質濃度に関する所定の設定値に達するように構成されています。サイクルの期間を制御するためにシステムに追加のセンサを追加することができます。

バロック氏は次のように説明します。「例えば、構成可能なオプションとして、洗浄前のサイクルに濁度センサを追加できます。そのため、許容レベルの汚れがラインから除去されるまで、実際にユニットを前洗浄することができます。」

プロセスパラメータに依存することで、厳密に時間ベースのアプローチよりも正確で再現性のあるプロセスが可能になります。さらに、プロセスベースのシステムは、化学物質、水、その他の資源の過剰使用を最小限に抑えることができます。

サイクルタイム、メンテナンス、およびレポートの最適化

また、CSIは、温水供給や直接蒸気噴射の導入など、構成可能な追加オプションを提供することで、サイクルタイムをさらに向上するためにお客様と協力しています。

「1日に8～12回洗浄する必要があるプラントでは、サイクルタイムを30分または40分加速すると、全体的な生産性に劇的な影響を与える可能性があります」と、バロック氏は語ります。

効率的な稼動を維持するために、CIP 2.0はオペレータがレシピ駆動型インターフェイスからリアルタイムで洗浄を構成し、モニタして実行することを可能にします。トレンドチャートとメンテナンスマニュアルもデジタルで保存され、トラブルシューティングを合理化するためにHMIを使用してアクセスできます。

バロック氏は次のように述べています。「検証済みのシステムには自動記録管理も組み込まれています。この機能は、お客様が食品安全強化法を含む規制規格を順守することを支援するように設計されています。」

また、CIP 2.0は、制御環境を通じてエンタープライズレベルのシステムに簡単に接続できるようにします。

未来に対応するための標準化が導入をスピードアップ

制御システム設計への標準的なアプローチのおかげで、それが単一供給、1タンクスキッドか二供給、4タンクシステムかどうかにかかわらず、同じ機能がすべてのCIP 2.0インストールで利用可能です。

CIP 2.0は、Allen-Bradley®のCompactLogix™ 5370コントローラとAllen-BradleyのPowerFlex® 755 ACドライブを搭載したロックウェル･オートメーションの制御プラットフォームに基づいています。システムはEtherNet/IP™ネットワーク上で統合され、ネットワークアドレス変換(NAT)と備えたStratix®管理型スイッチを含みます。システムは、Windows® 7オペレーティングシステムとFactoryTalk® View HMIソフトウェアが稼動するAllen-Bradleyのソリッドステートのディスプレイ搭載型コンピュータでモニタされます。

バロック氏は次のように述べています。「当社の標準的なモジュール式のアプローチは、プラントのさまざまな分野で費用対効果の高いオプションをお客様に提供します。また、すべて同じプラットフォーム上で実行されるため、オペレータは自動的にクロストレーニングを受けることになります。」

標準的な制御プラットフォームにより、CSIは段階的な改善をより簡単に行なえるようになりました。その結果、システム全体がより堅牢になりました。今日、お客様の最も一般的な要求は設定可能なオプションです。

バロック氏は次のように述べています。「見積もりの1週間の納期は、食品&飲料業界では標準となっています。堅固な基準があるため、通常、1日以内に厳しい要件を満たす見積もりを提供できます。」

また、標準化により配備がスピードアップします。ロックウェル･オートメーションは、制御パネルを組み立て、プログラムし、配線します。これによって、CSIは設計時間を短縮して、関連コストを削減することができます。

バロック氏は次のように述べています。「私たちは費用対効果の高い、将来を見越したデザインを目指しています。例えば、現在、私たちはオプションとしてリモートモニタを提供しています。また、クラウドベースの分析を当社のプラットフォームに組み込み、将来的にさらに堅牢なモニタオプションを提供する方法も模索しています。」

Allen-Bradley, CompactLogix, FactoryTalk, Listen.Think.Solve, PowerFlex, Rockwell Automation, およびStratixは、Rockwell Automation, Inc.の商標です。WindowsはMicrosoft Corporationの商標です。EtherNet/IPはODVA, Inc.の商標です。
Rockwell Automationに属していない商標は、それぞれの企業に所有されてます。