Estudio para la reducción de tiempo de aseo tipo Clean-in-place (CIP) en evaporador de leche: incremento del índice de productividad objetivo

Abstract

El sistema de aseo “Cleaning in Place” (CIP por las siglas en inglés, o aseo in situ) es una forma de lavar equipamiento industrial sin necesidad de desarmarlo. Este sistema comenzó a utilizarse en la industria láctea en 1896 y busca remover desechos físicos, químicos y microbiológicos para evitar la contaminación posterior del producto que pase por el equipo. En general, un aseo CIP consiste en 5 etapas: un prelavado con agua para remover suciedad suelta, un aseo con detergente alcalino, un enjuague con agua limpia intermedio, un aseo con detergente ácido y finalmente un enjuague con agua limpia, con cada etapa respetando parámetros de concentración, temperatura, flujo y tiempo para lograr un aseo adecuado. En la fábrica de Nestlé en Llanquihue se realizó un análisis del evaporador encargado de producir precondensado para la fábrica de Nestlé en Los Ángeles, estimándose que para el año 2022 no lograría cumplir con la producción anual requerida de 18259[ton], ni cumplir con el índice de productividad objetivo (asset intensity), el cual debe ser mayor o igual a un 80%. Esto lleva a revisar los tiempos ocupados en el equipo, descubriéndose que este evaporador tiene la mayor cantidad de horas de paro planeado de la fábrica, siendo un gran contribuyente de estos tiempos el aseo CIP. Ante esto, se realiza un análisis de las condiciones del equipo en terreno y por medio de un software para optimizar las etapas del aseo CIP y tratar de alcanzar el índice de productividad objetivo. Se generan dos propuestas para alcanzar este objetivo: reducir los tiempos de los enjuagues con agua intermedio y final, y el tiempo de aseo con ácido. Juntos, estos cambios generan una disminución de 25[min] en el tiempo de aseo. Esta reducción implica un aumento del asset intensity del equipo de un 76,9% a un 78,2%, y una mejora de la productividad de 16328[ton/año] a 16586[ton/año]. Aunque no se logra alcanzar el objetivo de productividad ni de asset intensity, si se alcanza un ahorro de recursos, permitiendo ahorrar anualmente 89,9[ton] de vapor utilizado para calentar las soluciones de aseo que pasan por el evaporador, y 754,4[m3] de agua potable utilizadas en las etapas de enjuague intermedio y final. Finalmente, se realizan distintas recomendaciones que permitirían mejorar la calidad del aseo, mejorar la productividad y el asset intensity para intentar llegar a las metas establecidas por la fábrica.