Efficient CIP in Industry: the key to a high-quality process

CIP eficiente en la industria: la clave para un proceso de alta calidad

El proceso CIP (Cleaning-in-place) se encarga de limpiar los equipos de la industria manufacturera, sin desmontarlos. En la industria alimentaria, estos procesos funcionan a través de medidas de proceso en línea, que se utilizan para controlar la temperatura de limpieza, el flujo y la concentración de detergente en tiempo real. Este aspecto contribuye a la optimización, siendo responsable de reducir el desperdicio de recursos naturales como el agua y la energía.

El CIP es obligatorio en sectores industriales como el petróleo y la alimentación, pero especialmente en aquellos que están muy regulados en términos de calidad y seguridad. El CIP funciona a través de ciclos, y su duración difiere, según el producto producido en la línea específica. El orden de los pasos puede variar, pero en general, el proceso CIP abarca:

Un pre-enjuague con agua tratada con ósmosis inversa, realizado tres veces, cada una con una duración de 1 minuto, para eliminar la suciedad en bruto;
Lavado cáustico con una duración media de 30 minutos para disolver los residuos orgánicos e inorgánicos. La solución tiene en su composición productos como sosa cáustica, ácidos fosfórico y nítrico, e hipoclorito de sodio (hipo);
Enjuague intermedio de 1 minuto, también con agua tratada;
Lavado con desinfectante , que dura hasta 10 minutos. Esta solución contiene productos como hipoclorito de sodio, alcohol al 70% y ácido peracético (PAA), y mata las bacterias y microorganismos resistentes, como la Escherichia coli.

Diferentes tipos de CIP

Además del tipo general de proceso descrito, el CIP tiene varias variaciones, de acuerdo con su configuración y nivel de automatización. Algunos ejemplos son:

CIP de pérdida total: En este tipo de limpieza, la solución química se usa una sola vez y va directamente al drenaje;
CIP de reutilización: Los productos de limpieza se almacenan después de su uso, se tratan y se reutilizan en los ciclos siguientes;
Multicanal: Este proceso tiene múltiples canales para limpiar diferentes partes del equipo simultáneamente;
Sistemas fijos o móviles: los sistemas fijos están integrados en la línea de producción, mientras que los sistemas móviles se pueden mover si es necesario;
Procesos centralizados frente a procesos distribuidos: Un sistema CIP centralizado es un único sistema que ofrece soluciones de limpieza a toda una instalación de procesos. Puede suministrar muchos circuitos diferentes y coordinar muchas operaciones desde una sola ubicación. Un sistema distribuido significa que secciones individuales de la planta se pueden limpiar con una unidad local dedicada;

En la industria farmacéutica, el método de limpieza más utilizado es el CIP de una sola pasada. Su uso se justifica porque este tipo es perfecto para limpiar la suciedad en bruto. Específicamente, esta industria utiliza el proceso de pérdida total para limpiar los ingredientes farmacéuticos activos (API), los excipientes y los recubrimientos de tabletas de los equipos. La solución de limpieza circula una sola vez a través del sistema y luego se desecha. Esto es particularmente útil cuando los residuos de limpieza no deben entrar en contacto con ningún otro tipo de material.

En la industria química, el proceso CIP debe estar diseñado para soportar los productos químicos agresivos y las altas temperaturas que acompañan a la producción química. Las soluciones de limpieza deben seleccionarse cuidadosamente para garantizar que no reaccionen con ningún otro ingrediente químico.

Cómo optimizar el proceso CIP

En el proceso de CIP, algunos aspectos pueden dañar la eficiencia del proceso, que puede diferir según el tipo de industria. En la industria de las bebidas, por ejemplo, puede ser más largo y requerir el uso de más productos químicos. Esto sucede porque los refrescos como los refrescos tienen azúcar en su receta, lo que dificulta el proceso de limpieza debido a su alta adherencia a las superficies.

El ciclo CIP se utiliza ampliamente debido a su aspecto automatizado, pero durante su ejecución algunas tareas aún requieren intervención humana. El mantenimiento regular de los equipos, la calibración de los sensores y la reposición de productos químicos pueden requerir acciones manuales. La ciencia de datos es una gran aliada en estos casos, sobre todo al proporcionar información que permite realizar estas tareas de forma planificada y optimizada.

En una línea de producción que produce suministros líquidos, el equipo utilizado a menudo incluye válvulas y tuberías de matriz complejas. El mapeo y análisis de los datos de la matriz permite la optimización del ciclo CIP. La ciencia de datos aplicada a estos equipos también contribuye a otros factores, como:

Tiempo: El monitoreo del tiempo CIP genera un impacto positivo al identificar qué procesos están dentro o fuera de los parámetros estándar y cuáles necesitan mejoras;
Agua y energía: Estos recursos naturales son esenciales en la industria, y su seguimiento permite reducir su consumo;
Soluciones de limpieza: El control de la cantidad de productos químicos utilizados en la solución supone un ahorro de costes para las industrias manufactureras, ya que pueden ser costosos;

Es importante destacar que todos los elementos utilizados en el CIP tienen la misma importancia y participación en el proceso. La temperatura del producto y el tiempo de contacto con la superficie ayudan a limpiar los residuos más rápidamente. Al igual que la combinación correcta de la solución química/ácida conduce a una acción más efectiva.

Inspección del proceso CIP

Los parámetros para inspeccionar el proceso CIP en la industria manufacturera son muy estrictos e implican varios pasos. Esta especial atención se debe a que un CIP mal ejecutado conduce a un impacto negativo en varias áreas, incluida la calidad del producto final. En la industria de las bebidas, si el proceso no está dentro de los estándares de limpieza, existe el riesgo de contaminación microbiológica y química de los productos. La ejecución eficiente de CIP compromete la seguridad, afecta la satisfacción del cliente e incluso puede provocar retiradas del mercado.

El Gobierno brasileño inspecciona el proceso de CIP a través del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Abastecimiento (MAPA). La evaluación de las condiciones sanitarias se realiza a través del análisis videoscópico del sistema y la medición de los equipos de acuerdo con las normas nacionales e internacionales. En el taller, las industrias brasileñas inspeccionan el proceso de limpieza dentro de los parámetros TACT, según el tipo de procesos.

Los Estados Unidos también supervisan estos parámetros de seguridad y calidad. Las industrias manufactureras deben cumplir con las estrictas normas de la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos), organización responsable de promover la salud pública a través de la supervisión de alimentos. A modo de ejemplo, está el registro definitivo de qué productos de limpieza y desinfectantes deben utilizarse en la industria alimentaria.

A nivel mundial, otras directrices incluyen el EHEDG (Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño Higiénico), las Normas Sanitarias 3-A y la ISBT (Sociedad Internacional de Tecnólogos de Bebidas). Proporcionan orientación detallada sobre la gestión, validación y diseño de instalaciones CIP para garantizar que los elementos verificados cumplan con los requisitos sanitarios.

El análisis de datos como el futuro de la CIP

Según una encuesta publicada por Transparency Market Research (2019), se espera que el proceso CIP tenga un crecimiento anual de 15.7%. Esto implica que con esta inversión en la industria, las fábricas que ejecutan CIP regularmente pueden estar en desventaja competitiva.

La razón de este crecimiento es el interés de la industria en estrategias sostenibles, que priorizan la eficiencia y son mejores para el medio ambiente. Como resultado, las industrias que buscan prácticas ecológicas también están invirtiendo en la implementación de procesos CIP que reducen el uso de agua y energía. Además, la creciente preocupación por los problemas de salud, como la intoxicación alimentaria y la contaminación cruzada, ha animado a la industria alimentaria a invertir más en CIP.

Integrar el proceso CIP con tecnologías como la ciencia de datos está revolucionando la industria. De esta forma, es posible cruzar variables como el tiempo y la velocidad, para identificar problemas de conductividad o mantenimiento de equipos. La recopilación y el análisis de datos ayudan a garantizar la optimización de las operaciones, la reducción del trabajo manual y la adición de más consistencia durante el ciclo de CIP.

Otra tendencia es el uso de sensores de transición innovadores, que determinan cuándo termina una fase del ciclo y cuándo debe comenzar la siguiente. Además, la industria busca cada vez más satisfacer las nuevas demandas del mercado, y para ello busca desarrollar nuevos productos y recetas. Para mantener este ritmo, los procesos también se están actualizando, incluido el CIP, que es cada vez más moderno y eficiente. Conoce más sobre nosotros.

Echa un vistazo al proceso CIP en una industria digitalizada: