Jak ograniczyć gromadzenie zanieczyszczeń w konstrukcji systemu transportu wewnętrznego?

Brud w systemie transportu wewnętrznego rzadko gromadzi się przypadkowo. Najczęściej konstrukcja sama tworzy dla niego dobre warunki: poziome półki z profili, szczeliny między osłonami, trudno dostępne przestrzenie pod taśmą, zagłębienia przy rolkach, wystające łby śrub czy zamknięte ramy, do których dostaje się pył albo woda, ale których nie da się później skutecznie wyczyścić.

Skutek nie zawsze jest od razu widoczny. Najpierw pojawia się warstwa pyłu, resztek kartonu, tworzywa albo produktu. Później dochodzą problemy z prowadzeniem taśmy, zabrudzone czujniki, szybsze zużycie rolek, niekontrolowane przenoszenie zanieczyszczeń na produkt, a w instalacjach mytych na mokro — także zastoiska wody i korozja. Dlatego ograniczanie zabrudzeń trzeba zaczynać na etapie geometrii przenośnika, a nie od wyboru mocniejszej chemii do mycia.

Najpierw usuń miejsca, w których brud może się zatrzymać

Najbardziej problematyczne konstrukcje można zwykle rozpoznać bez uruchamiania linii. Jeżeli rama ma dużo poziomych powierzchni, zamkniętych zakamarków i elementów położonych tak blisko siebie, że nie można wsunąć między nie ręki ani narzędzia czyszczącego, problemy eksploatacyjne są tylko kwestią czasu.

Pierwsza zasada jest prosta: zanieczyszczenie powinno mieć możliwość wypaść, spłynąć albo zostać usunięte jednym ruchem, zamiast trafiać do kolejnej kieszeni konstrukcji.

W praktyce szczególnej uwagi wymagają:

• przestrzeń pomiędzy dolną nitką taśmy a ramą,

• mocowania prowadnic bocznych,

• okolice bębnów napędowych i zwrotnych,

• zespoły napinające,

• punkty łączenia kolejnych przenośników,

• obszar pod motoreduktorem,

• osłony i ich uchwyty,

• tace oraz rynny odbierające odpady,

• profile zamknięte i ich zakończenia,

• połączenia dwóch blach zachodzących na siebie.

Typowy błąd polega na wykonaniu pod taśmą pełnej poziomej płyty. Konstruktor zyskuje sztywność i prostą powierzchnię montażową, ale użytkownik dostaje ogromną półkę na pył. Jeśli płyta nie jest rzeczywiście potrzebna technologicznie, lepiej zastosować otwartą konstrukcję ramową. Jeśli musi pozostać, powinna dać się łatwo zdemontować albo zostać ukształtowana tak, aby materiał nie zalegał na niej podczas pracy i mycia.

Podobnie wygląda sprawa z profilami. Popularne aluminiowe profile konstrukcyjne są szybkie w montażu i bardzo wygodne podczas późniejszych modyfikacji, lecz ich rowki potrafią zbierać drobiny produktu, kurz i ciecz. W czystej strefie magazynowej zwykle nie stanowi to dużego problemu. Na otwartej linii spożywczej sytuacja jest zupełnie inna. Tam prostsza rama ze stali nierdzewnej, z mniejszą liczbą szczelin i połączeń, może być droższa na początku, lecz znacząco ogranicza czas potrzebny na mycie.

W instalacjach spożywczych kierunek projektowania jest dodatkowo wymuszany przez wymagania higieniczne. Rozporządzenie (WE) nr 852/2004 wymaga, aby wyposażenie mające kontakt z żywnością było wykonane i utrzymywane w sposób umożliwiający skuteczne czyszczenie, a tam, gdzie jest to potrzebne, również dezynfekcję. Konstrukcja i sposób ustawienia urządzeń powinny także pozwalać na czyszczenie ich otoczenia. Podobne podejście rozwijają zasady hygienic design opisane w ISO 14159 oraz wytycznych EHEDG.

Nie oznacza to jednak, że każdy przenośnik w zakładzie trzeba wykonać jak maszynę do otwartej produkcji żywności. To byłoby kosztowne i często niepotrzebne. Innych rozwiązań wymaga transport zamkniętych kartonów w suchym magazynie, a innych transport mięsa, warzyw czy produktu mlecznego przed zapakowaniem.

Dobra decyzja projektowa zaczyna się więc od określenia rodzaju zanieczyszczenia:

• suchy pył wymaga przede wszystkim ograniczenia półek i szczelin;

• okruchy oraz granulaty wymagają otwartej przestrzeni umożliwiającej swobodne opadanie;

• substancje lepkie wymagają łatwego dostępu do powierzchni;

• woda i płyny procesowe wymagają odprowadzenia oraz braku miejsc zastojowych;

• tłuszcz wymusza zwrócenie większej uwagi na powierzchnie, uszczelnienia i dostęp podczas mycia.

To ważne rozróżnienie. Konstrukcja dobra dla mąki nie musi być dobra dla mokrego produktu spożywczego.

Taśma, prowadnice, rolki i napęd trzeba dobierać również pod kątem czyszczenia

Drugi poziom problemu zaczyna się wtedy, gdy sama rama jest poprawna, lecz zastosowane podzespoły tworzą kolejne miejsca akumulacji zanieczyszczeń.

Najlepszym przykładem jest taśma transportowa. Jej rodzaj powinien wynikać nie tylko z masy produktu, prędkości i wymaganej przyczepności. Liczy się również to, czy taśmę można skutecznie wyczyścić oraz czy jej powierzchnia albo połączenie nie zatrzymują transportowanego materiału.

Przy produktach sypkich trzeba pilnować przede wszystkim stref przesypu. Źle ustawiona prowadnica powoduje rozsypywanie materiału poza taśmę, a zbyt duża szczelina między dwoma przenośnikami sprawia, że część produktu regularnie trafia na konstrukcję i posadzkę. Z kolei prowadnica ustawiona zbyt ciasno może trzeć o taśmę, generować dodatkowe zanieczyszczenia i przyspieszać zużycie jej krawędzi.

W praktyce warto kontrolować cztery elementy.

1. Punkty transferowe.
Produkt powinien przechodzić z jednego transportera na drugi możliwie płynnie. Im więcej spadania, odbijania się i zmiany kierunku, tym większa ilość okruchów oraz pyłu trafia poza właściwy tor transportu.

2. Prowadzenie taśmy.
Taśma uciekająca na bok nie tylko grozi awarią. Jej krawędź zaczyna ocierać o konstrukcję lub prowadnice, a powstałe drobiny pozostają wewnątrz maszyny. Częste ręczne korygowanie położenia taśmy jest sygnałem, że trzeba sprawdzić ustawienie bębnów, rolek i napięcie, a nie traktować regulacji jako zwykłej czynności obsługowej.

3. Skrobaki i elementy czyszczące.
Na przenośniku transportującym materiał pozostający na powierzchni taśmy prawidłowo dobrany skrobak potrafi przejąć znaczną część zabrudzenia zanim taśma wróci dolną nitką przez całą konstrukcję. Źle ustawiony daje jednak odwrotny efekt: zużywa taśmę, rozmazuje materiał albo sam tworzy trudno dostępny punkt odkładania osadu.

4. Łożyska, rolki i napęd.
W strefach intensywnie mytych element elektryczny lub łożysko dobrane wyłącznie według parametrów mechanicznych może stać się najsłabszym punktem instalacji. Stopień ochrony obudowy, materiał wykonania, odporność uszczelnień na środek myjący i sposób zabudowy powinny odpowiadać rzeczywistemu procesowi czyszczenia. Wyższy stopień IP nie naprawi natomiast błędu konstrukcyjnego polegającego na ustawieniu motoreduktora w miejscu, w którym stale stoi woda.

W instalacjach regularnie mytych stosuje się często stal nierdzewną 1.4301/AISI 304, natomiast przy większym narażeniu na chlorki albo bardziej agresywne środowisko rozważa się 1.4404/AISI 316L. Nie należy jednak kupować droższego materiału automatycznie. Dobór musi uwzględniać skład produktu, wodę, temperaturę, stosowaną chemię oraz stężenie i czas kontaktu środka myjącego.

Ta sama zasada dotyczy osłon. Osłona bezpieczeństwa jest konieczna tam, gdzie wynika to z oceny ryzyka, ale wykonanie jej jako dużej, ciężkiej blachy przykręconej kilkunastoma śrubami potrafi praktycznie uniemożliwić codzienne czyszczenie. Dobrym kierunkiem są rozwiązania umożliwiające szybki demontaż bez naruszania funkcji bezpieczeństwa lub otwarcie osłony do pozycji serwisowej.

Nie należy przy tym usuwać osłon tylko po to, żeby ułatwić mycie. Dostępność higieniczna i bezpieczeństwo maszyny muszą zostać rozwiązane jednocześnie.

Dobre utrzymanie czystości zaczyna się już podczas zamawiania przenośnika

Najdroższe błędy pojawiają się często przed wykonaniem pierwszej części. W zapytaniu ofertowym podaje się długość, szerokość i wydajność przenośnika, natomiast pomija sposób jego czyszczenia. Producent projektuje więc poprawny układ transportowy, ale niekoniecznie urządzenie łatwe do utrzymania w czystości.

Do specyfikacji warto dopisać przynajmniej:

• rodzaj transportowanego produktu,

• możliwość kontaktu produktu z taśmą,

• rodzaj powstających zabrudzeń,

• sposób czyszczenia: sucho, ręczne przecieranie, piana, woda pod ciśnieniem itd.,

• stosowane detergenty i środki dezynfekujące,

• wymaganą częstotliwość mycia,

• dostępny czas postoju linii,

• obszary, które operator musi czyścić bez użycia narzędzi,

• wymagania dotyczące materiałów mających kontakt z produktem,

• wymagania dotyczące demontażu taśmy, prowadnic i osłon.

To zmienia sposób projektowania całego urządzenia. Jeżeli zakład ma tylko 20–30 minut przerwy technologicznej na czyszczenie, konstrukcja wymagająca 15 minut demontażu osłon już na starcie jest źle dobrana. Podobnie jeżeli do umycia jednego miejsca trzeba za każdym razem przesuwać przenośnik albo rozłączać instalację elektryczną.

Przed odbiorem nowej maszyny dobrze przeprowadzić prosty test dostępności. Technik powinien przejść trasę zabrudzenia od miejsca, w którym produkt trafia na taśmę, aż do jej powrotu. Każdy obszar, którego nie można zobaczyć i dosięgnąć podczas przewidzianej procedury czyszczenia, trzeba zakwalifikować jako potencjalny punkt problemowy.

Szczególną uwagę zwracałbym na miejsca za rolkami zwrotnymi i napinającymi. Wyglądają niewinnie podczas odbioru czystej maszyny. Po kilku tygodniach pracy potrafią jednak zawierać mieszaninę pyłu, smaru, włókien, resztek opakowań i ścierającego się materiału.

Dobrym rozwiązaniem są też wyjmowane tace na odpady, ale tylko wtedy, gdy rzeczywiście można je wyjąć bez rozbierania połowy przenośnika. Stała misa zamontowana kilka centymetrów pod konstrukcją zwykle kończy się brudem zgromadzonym zarówno na niej, jak i pomiędzy nią a ramą.

Po uruchomieniu systemu potrzebny jest jeszcze krótki audyt po rzeczywistej produkcji. Pierwsze oględziny warto wykonać przed czyszczeniem, ponieważ właśnie wtedy widać, gdzie produkt naprawdę trafia. Dokumentacja CAD tego nie pokaże.

Dobry przegląd obejmuje kolejno:

1. punkt zasypu lub załadunku;

2. prowadnice boczne;

3. połączenia pomiędzy przenośnikami;

4. spód górnej nitki;

5. rolki i bębny;

6. dolną nitkę taśmy;

7. napęd;

8. podłogę bezpośrednio pod urządzeniem.

Dopiero na tej podstawie można sensownie zdecydować, czy potrzebny jest dodatkowy skrobak, zmiana prowadnicy, osłona przeciwpyłowa, inny sposób odbioru odpadów czy przebudowa fragmentu ramy.

W przypadku rozbudowy istniejącego transportu dodatkowe elementy — taśmy, rolki, moduły napędowe czy części do budowy przenośników — dobrze jest dobierać już do zidentyfikowanego punktu zabrudzenia, a nie kupować zamiennik wyłącznie według wymiarów starej części.

Więcej informacji na: https://sklep.movlink.pl

FAQ: zanieczyszczenia w przenośnikach i systemach transportowych

Czy częstsze czyszczenie rozwiąże problem gromadzenia się brudu?
Nie, jeżeli źródłem problemu jest konstrukcja. Jeżeli materiał codziennie wpada do tej samej szczeliny albo zbiera się na poziomej półce, zwiększenie częstotliwości czyszczenia podnosi przede wszystkim koszt obsługi. Najpierw trzeba usunąć punkt odkładania się zanieczyszczenia.

Czy konstrukcja ze stali nierdzewnej automatycznie jest higieniczna?
Nie. Rama ze stali nierdzewnej może mieć szczeliny, martwe przestrzenie, źle wykonane spoiny i powierzchnie zatrzymujące wodę dokładnie tak samo jak rama ze zwykłej stali. Materiał pomaga w odporności na korozję i utrzymaniu powierzchni, ale nie zastępuje poprawnej geometrii.

Co sprawdzić, gdy pod przenośnikiem stale pojawia się produkt?
Najpierw punkt załadunku i transfer pomiędzy urządzeniami. Następnie prowadzenie taśmy, boczne prowadnice oraz bęben zwrotny. Sprzątanie materiału spod urządzenia bez znalezienia miejsca jego wydostawania się jest leczeniem skutku, nie przyczyny.

Czy zamknięta obudowa lepiej chroni przenośnik przed brudem?
Tylko wtedy, gdy faktycznie zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń do środka. Częściowo zamknięta konstrukcja potrafi być gorsza od otwartej: brud dostaje się przez szczeliny, lecz operator nie ma później dostępu do wnętrza. W strefach wymagających częstego czyszczenia otwarta, łatwo dostępna rama często sprawdza się lepiej.

Jak często powinien być czyszczony przenośnik?
Nie ma jednej właściwej częstotliwości dla wszystkich instalacji. Harmonogram powinien wynikać z produktu, ilości powstających zanieczyszczeń, ryzyka procesu oraz wymagań higienicznych. Przy żywności otwartej częstotliwość może wynikać bezpośrednio z procedur higienicznych i HACCP; przy zamkniętych kartonach w suchym magazynie warunki będą zupełnie inne.

Czy myjka wysokociśnieniowa jest dobrym sposobem na czyszczenie przenośnika?
Nie zawsze. Strumień pod wysokim ciśnieniem może wepchnąć zabrudzenia głębiej w szczeliny, roznieść je na sąsiednie urządzenia albo obciążyć uszczelnienia i komponenty elektryczne ponad warunki, do których zostały dobrane. Metodę czyszczenia trzeba ustalić razem z konstrukcją urządzenia, a nie dopiero po jego montażu.

Pierwsze działanie nie powinno więc polegać na zakupie mocniejszego detergentu ani dodatkowej myjki. Uruchom przenośnik z normalnym produktem, zatrzymaj go przed planowanym czyszczeniem i zaznacz wszystkie miejsca, w których zanieczyszczenie pozostaje na konstrukcji. W pierwszej kolejności usuń punkt, który jednocześnie zbiera dużo materiału i jest trudno dostępny. Jeżeli takim miejscem jest zamknięta przestrzeń pod taśmą, źle wykonana osłona albo pełna pozioma płyta ramy, przebudowa tego jednego fragmentu zwykle daje więcej niż dalsze zwiększanie częstotliwości sprzątania.