Satisfacer la demanda de variedad de productos de los clientes
En los últimos años, la evolución de las expectativas de los clientes, los márgenes estrechos y la intensa competencia han provocado un aumento de la cantidad de opciones de productos. Los fabricantes han respondido a esta presión y se han esforzado por satisfacer las necesidades de los clientes.
En la industria alimentaria, por ejemplo, existen productos premium, de origen vegetal y ecológicos, y opciones más personalizadas, enriquecidas con proteínas y más saludables. Por ello, las plantas de fabricación ahora producen una amplia gama de unidades de mantenimiento de existencias (SKU).
Lo mismo ocurre con muchos otros sectores.
Debido a estas necesidades y preferencias de los clientes en constante cambio, los fabricantes de procesos deben lidiar con más lotes y tiradas de producción más cortas, lo que da lugar a cambios más frecuentes.
Los cambios de formato suelen ser una tarea que requiere mucho tiempo y no es productiva. Y, como los cambios se producen con mayor frecuencia, los fabricantes se enfrentan al reto de hacerlos lo más rápidos y eficientes posible.
En este artículo, exploramos cómo tecnologías como HPS Advanced Liquid Product Recovery (pigging) La tecnología está ayudando a reducir los tiempos de cambio en el procesamiento de líquidos.
¿Qué son los cambios?
Los fabricantes a menudo utilizan la misma línea de producción para procesar diferentes variedades, tipos y sabores de productos.
Los cambios generalmente se refieren al proceso de convertir una línea de procesamiento de un producto a otro.
La compra de nuevos equipos no suele ser una opción viable para los fabricantes debido a las limitaciones de capacidad. Por lo tanto, los cambios son una parte natural de las operaciones diarias normales.
Durante los cambios, en lugar de producir un producto que genere ganancias, el equipo se paraliza.
El tiempo de inactividad asociado con los cambios puede durar desde unos pocos minutos hasta horas o incluso días, dependiendo de la complejidad de la línea y del proceso de cambio en sí.
El problema de los cambios frecuentes
Durante los cambios de producto, es necesario limpiar rigurosamente los equipos de procesamiento para garantizar que no queden rastros del producto anterior que puedan contaminar el siguiente lote.
La mayoría de las veces, este proceso requiere muchísimo tiempo, recursos y trabajo.
También es extremadamente costoso, ya que el producto que queda en la tubería al principio o al final del proceso se desperdicia. A eso hay que sumarle el costo del agua, los agentes de limpieza y la energía, todos ellos elementos fundamentales para limpiar las tuberías de residuos de producto.
Y cuantos más cambios se producen, más tiempo de inactividad hay, lo que en última instancia se traduce en una disminución de la productividad, la eficiencia y los ingresos.
Es por eso que muchos fabricantes de procesos están implementando estrategias y tecnologías inteligentes, como el raspado, para reducir el tiempo de inactividad y acelerar los tiempos de cambio.
El raspado se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones
El raspado se utiliza ampliamente en el procesamiento de líquidos, especialmente en entornos higiénicos o sanitarios.
Lo utilizan empresas que fabrican alimentos, bebidas, alimentos para mascotas y productos de confitería. También lo utilizan fabricantes de líquidos para el hogar, productos de cuidado personal, cosméticos, aceites lubricantes, pinturas, revestimientos, productos químicos y muchas otras aplicaciones.
Entonces, ¿cómo exactamente los sistemas de raspado reducen los tiempos de cambio en el procesamiento de líquidos?
Reducción de los tiempos de cambio con un sistema de raspado HPS
Independientemente del proceso, siempre que se transfiere un líquido a través de una tubería, casi siempre quedan residuos de producto. Este producto debe eliminarse antes de que se pueda procesar el siguiente lote.
En muchas aplicaciones, la tecnología de limpieza in situ (CIP) se utiliza para eliminar las bacterias, los residuos químicos y biológicos del proceso anterior y preparar el equipo de procesamiento para el siguiente proceso o proceso de producción. La CIP utiliza una combinación de productos químicos, calor y agua durante las distintas etapas del proceso.
Por lo general, el primer paso del proceso CIP implica un enjuague previo con agua. Luego, se realiza la limpieza con uno o dos lavados químicos específicos, utilizando detergentes, álcalis fuertes o ácidos. Por lo general, durante las etapas finales del proceso CIP se utiliza agua para eliminar los agentes de limpieza o los productos químicos residuales del equipo de procesamiento.
En las industrias de procesos, en particular en entornos higiénicos o sanitarios, el raspado recupera casi todo el producto líquido residual de la tubería. Debido a las altas tasas de recuperación de los sistemas de raspado HPS, no es necesario realizar un lavado de línea extenso y que requiere mucho tiempo ni un CIP.
El raspado no siempre eliminará por completo la necesidad de limpieza en el lugar, pero acortará significativamente el proceso. A veces puede eliminar la necesidad de un enjuague preliminar y, por lo general, reduce el resto del ciclo de limpieza en el lugar.
Un cliente de HPS, El grupo DCS, ha reducido sus tiempos de cambio en varias horas gracias al uso de la tecnología avanzada de recuperación de productos líquidos HPS. Sus tiempos de producción han aumentado y ahora pagan salarios más bajos por mano de obra “no productiva”.
De cualquier manera, el raspado reduce considerablemente los tiempos de cambio.
Cómo funciona el pigging
El proceso de raspado consiste en un proyectil especializado (llamado 'pig') que, durante los cambios o la limpieza, se impulsa a través de la tubería utilizada para transportar un líquido.
Debido a que el raspador tiene un ajuste por interferencia con la tubería, empuja prácticamente todos los residuos de producto desde la tubería hasta su destino (que normalmente es la llenadora o tanque, embotelladora o paquete, o el líquido podría enviarse para continuar el procesamiento junto con el resto del producto).
Es importante destacar que, en lugar de dejar la tubería llena de producto residual al final de los lotes de transferencia, un sistema de raspado recupera casi todo el producto.
De esta forma, los fabricantes dedicarán mucho menos tiempo a enjuagar sus tuberías con agua antes de proceder a la limpieza. En algunos casos específicos, es posible continuar inmediatamente con el siguiente producto después del proceso de raspado, eliminando así la necesidad de enjuagar por completo.
A modo de ejemplo, HPS implementó un sistema higiénico y Recuperación de productos sanitarios Solución para un fabricante de productos de cuidado personal en el Reino Unido, que ha visto sus tiempos de cambio reducidos a más de la mitad, a 7 minutos.
¿Qué pasa con las aplicaciones que no utilizan agua?
Si bien el agua y el CIP se utilizan en muchas aplicaciones para fines de limpieza, algunos productos, como el chocolate, los lubricantes o las pinturas a base de solventes, no utilizan agua. Sin embargo, los sistemas de raspado siguen siendo una forma extremadamente eficaz de acelerar los tiempos de cambio.
Por ejemplo, en la producción de chocolate, los fabricantes pueden limpiar las tuberías desmontándolas y raspando y cepillando manualmente el equipo. Este proceso puede consumir mucho tiempo y ser un desperdicio.
Además, algunos fabricantes de chocolate, cuando cambian de un producto a otro, pueden tener un período inicial de prueba para el nuevo producto. Por lo tanto, esto puede implicar un proceso de transición de producto a producto, de chocolate con leche a chocolate blanco, en el que hay mucha mezcla y dilución entre los dos productos, lo que da lugar a contaminación cruzada y un alto nivel de desperdicio. Para verificar la calidad del producto, los operadores también pueden tener que inspeccionar visualmente lo que sale de la máquina llenadora.
Este método puede resultar muy costoso y requerir mucha mano de obra para los fabricantes de chocolate, ya que, en muchos casos, los productos contaminados de forma cruzada pueden terminar en el desagüe o ser procesados para obtener un producto de menor calidad, lo que, a su vez, generaría mayores costos de producción y pérdida de ingresos por ventas.
Todo esto se puede evitar fácilmente con un proceso de raspado.
Debido a las altas tasas de recuperación de la cerdo HPS, casi todo el producto se recupera de la línea, lo que permite realizar cambios de formato con mayor rapidez, reduce las posibilidades de contaminación cruzada y mejora la calidad y el valor del producto.
¿Cuáles son los otros beneficios del pigging?
Reducir los tiempos de cambio no es la única razón por la que las empresas que procesan líquidos invierten en sistemas de raspado. Esto se debe a que estos sistemas ofrecen una amplia gama de beneficios. Uno de los impulsores clave más comunes de la mayoría de los sistemas de raspado es el aumento de los rendimientos, y los tiempos de cambio más rápidos tienden a ser una ventaja adicional.
Dicho esto, los tiempos de cambio más rápidos pueden ser suficientes por sí solos para justificar económicamente la inversión en una solución de raspado. Si a eso le sumamos el aumento de la capacidad y el rendimiento, la recuperación de la inversión en el sistema de raspado se vuelve muy rápida y el retorno de la inversión (ROI) continuo es sustancial.
Y al aumentar el rendimiento mediante el desbroce, esto equivale a menos desperdicio, mayor eficiencia y productividad y mayores ganancias.
Otra clave Beneficios de los sistemas de raspado incluyen operaciones optimizadas, uso reducido de agentes de limpieza, mayor flexibilidad de producción, prevención de aireación, formación de espuma y oxígeno disuelto y menor impacto ambiental.
Y para casi todas las empresas que procesan productos líquidos, Los sistemas de raspado ofrecen un alto retorno de la inversión y una rápida amortización, normalmente en unos pocos meses y casi siempre en menos de un año.
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