A LIMPEZA CIP (CLEANING IN PLACE) - PARTE IV

Olá, amigos! Chegamos a parte final de nosso tema voltado para limpezas CIP. Aqui falaremos sobre a necessidade de limpezas manuais em alguns pontos, incluindo cantos mortos, além de otimização de tempo.

Sistemas CIP podem ser automatizados de modo a proporcionar uma regulagem automática das concentrações, das temperaturas das soluções e de suas taxas de escoamento. Ainda assim, mesmo que tais processos sejam altamente desenvolvidos e automatizados, os mesmos raramente são otimizados (FRYER et al. 2006). Logo, o estudo e identificação de tais processos são importantes para a busca de otimização.

É muito importante salientar que, problemas de incrustações podem ocorrer pela falta de cuidado ao realizar procedimentos periódicos de higienização, potencializado em indústrias onde ha instalação de sistema CIP. Mesmo com o sistema CIP implantado, é prudente destacar que determinadas partes do circuito necessitam de higienização manual (também conhecida como limpeza COP - Cleaning out Place), tais como agitadores, gaxetas, coletores de amostras, válvulas, envasadoras como copos e pistões, correntes de movimentação e calefatores, que são estruturas presentes em tanques. Além dessas, vale destacar os  trechos caracterizados como “cantos mortos” (BARNARD et al., 1992), que são trechos de tubulação fechados, maiores que duas vezes e meia o diâmetro da tubulação.

De modo a remover a sujidade, além da concentração da solução de detergente e sua composição, é mandatório também levar em consideração: a temperatura de aplicação; o tempo de contato com o resíduo, os quais devem ser definidos conforme as condições de trabalho existentes (ANDRADE; MACEDO, 1996; LEITÃO, 1975) e a ação mecânica, que decompõe a sujidade e colabora na sua retirada das superfícies (ANDRADE; MACEDO, 1996).

A temperatura de utilização também possui vital importância para sua eficácia. Isso é consequência da natureza essencialmente física de sua ação (MIDDLEMISS et al., 1985). O aumento da temperatura resulta na diminuição da viscosidade dos fluídos, o que leva a uma maior turbulência no escoamento e consequente maior ação mecânica na limpeza, condição essa primordial para que haja uma considerável elevação na eficiência em sistemas de limpeza automáticos (FORSYTHE; HAYES, 2002; LEITÃO, 1975).

Deve se observar com atenção, o tempo de contato entre sujidades. Existem tempos mínimos e ótimos de ação (ANDRADE; MACEDO, 1996). Estudos realizados mostram que há a possibilidade de se reduzir o tempo de contato com a utilização de maiores concentrações de detergente ou se for aplicado mais força (KUNIGK, 1998). Vale muito salientar que tempos mínimos devem ser cuidadosamente avaliados, de modo a garantir uma ação adequada dos componentes químicos (FRYER et al., 2006).

Percebe-se a influência da energia mecânica, observando-se a fricção, na qual forças de cisalhamento atuam sobre a superfície do equipamento. A taxa de escoamento é diretamente proporcional a intensidade das forças de cisalhamento. No entanto, deve-se observar limites ao fluxo, pois podem ocasionar gastos excessivos no sistema de bombeamento e desgaste das superfícies por abrasão (REED, 1992; FRYER et al., 2006).

Para o dimensionamento da energia mecânica (turbulência) aplicada ao processo, existe outro parâmetro que deve ser analisado, que é o número de Reynolds. Qualquer aumento na taxa de escoamento, resultando em valores de Reynolds entre 10000 e 70000, implica em aumento na eficácia do processo de limpeza (GALLOT 1984; LALANDE et al. 1984).

É isso, pessoal! Caso necessitem mais informações sobre este tema, entrem em contato conosco. Somos especialistas em projetos CIP, com grande experiência na indústria de alimentos. Grande abraço e até a próxima!

A LIMPEZA CIP (CLEANING IN PLACE) - PARTE III

Olá, pessoal. Dando andamento aos nossos artigos sobre CIP, hoje vamos falar um pouco mais sobre seus pilares: tempo, temperatura, energia mecânica (turbulência) e concentração.

Pode-se obter um processo eficiente de higienização, através da otimização dos quatro principais fatores envolvidos nesta operação: energia mecânica, energia física, energia química e o tempo de contato dos produtos utilizados com as superfícies a serem higienizadas (ANDRADE; MACEDO 1996; REINEMANN; RABOTSKI 1993; PASSOS 1992).

Faz-se uso da energia mecânica para estabelecer o contato entre os resíduos e os microrganismos com os agentes de higienização. Pode ser empregada tanto manualmente quanto pela circulação de soluções no interior de tubulações e equipamentos fechados como a utilizada em sistemas CIP, onde a tensão de cisalhamento, aplicada pelo fluxo dos agentes de higienização em um equipamento, resulta na remoção de resíduos (JEURNINK; BRINKMAN, 1994; ANDRADE; MACEDO, 1996; GIBSON et al., 1999).

As temperaturas mais elevadas tendem a aumentar a eficiência do processo, dessa forma, a energia térmica colabora em alto grau no processo de higienização,  pois os efeitos químicos elevam-se de modo linear com a temperatura. Contudo, verificam-se certas limitações na utilização deste fator em função do processo de limpeza e o tipo de resíduo a ser removido (ANDRADE; MACEDO, 1996; GIBSON et al., 1999).

No momento em que ocorrem as reações durante o processo, a energia química é utilizada como fator saponificante de gordura e peptização de proteínas por agentes alcalinos, solubilização de resíduos minerais por agentes ácidos e diminuição da carga microbiológica pela ação de agentes sanitizantes. As reações sobre os resíduos provocam a minimização de suas forças de adesão às superfícies (ANDRADE; MACEDO, 1996; GIBSON et al., 1999). 

Outro fator de vital importância à eficiência do processo é o tempo atribuído à limpeza e sanitização, devendo ter durabilidade suficiente para que as reações químicas ocorram de modo satisfatório, observando que as reações químicas de higienização, apresentam maior eficiência nos minutos iniciais de contato. Por outro lado, tempos extremamente estendidos,  diminuem a produtividade da indústria, já que elevam seus custos, principalmente no tocante à parada de produção e aumento do volume de efluentes que necessitará de tratamento posterior (ANDRADE; MACEDO, 1996).

A presença do sistema CIP na higienização, é um fator já com ampla utilização e que tem substituído de modo significativo, os processos de limpeza manual de equipamentos que trabalham com alimentos líquidos tais como  leite, cerveja, bebidas não alcoólicas e sorvetes, sendo mais empregados na limpeza e sanitização de tanques, trocadores de calor, tubulações e homogeneizadores (FORSYTHE; HAYES, 2002; GIESE, 1991).

Os parâmetros operacionais que atuam de modo a garantir a eficiência neste processo são basicamente: o tempo, a temperatura, a concentração dos componentes de limpeza e o potencial de turbulência do escoamento (TURNER, 1982 apud KUNIGK, 1998; REINEMANN; RABOTSKI, 1993).

Deve-se sempre dimensionar a taxa de escoamento para um sistema CIP, combinando-se tempo, temperatura e concentração. Não apenas de modo a permitir o contato adequado do detergente com o resíduo, mas também para criar um estado de turbulência adequado para facilitar a remoção.

O tempo é o fator de controle no processo CIP de maior flexibilidade e, também, o mais pressionado pelos operadores, pois há uma tendência de buscar reduzi-lo sempre (KUNIGK, 1998). Deve haver um critério bem elaborado para a redução, pois se o tempo de contato for insuficiente, tal situação proporciona uma ação inadequada dos agentes de limpeza.

Bom meus amigos, no próximo artigo, falaremos um pouco mais sobre os 4 pilares, além de áreas mortas (ou cantos mortos) e quando é necessária a limpeza manual. Até lá!

A LIMPEZA CIP (CLEANING IN PLACE) - PARTE II

A qualidade do produto acabado de empresas dos ramos de alimentos, bebidas ou farmacêuticas, certamente será comprometida caso não sejam tomados cuidados específicos no tocante à limpeza e a subsequente sanitização de qualquer item ou equipamento da instalação industrial (ANDRADE; MACEDO, 1996). 

As superfícies que têm contato com alimentos, sofrem um tipo de higienização feita em duas principais etapas distintas (SCHMIDT 1997), onde limpeza é a completa remoção de resíduos sólidos presentes nas superfícies, por meio da utilização de detergentes químicos e sanitização, que é a significativa diminuição da atividade microbiana a patamares classificados como seguros para a saúde pública.

O processo de limpeza e higienização nesses segmentos industriais, seria por demais facilitado, se os equipamentos e tubulações usados em seu processamento pudessem ser desmontados, postos em um recipiente, escovados de forma vigorosa e por fim esterilizados, de modo a remover todos os contaminantes (HARROLD, 2000). Há um entendimento comum que, as técnicas de limpeza utilizadas em laboratório são impraticáveis na maioria das instalações em industrias de grande porte e capacidade produtiva elevada.

O Processo de Limpeza Cleaning In Place (CIP) é um dos processos de limpeza de uso mais comum na indústria, para garantir que as tubulações e os equipamentos estejam isentos por completo de contaminantes orgânicos e inorgânicos. A higienização em instalações onde o alimento é processado, é um significativo fator em sua qualidade, segurança e aspecto sensorial. As superfícies dos equipamentos e utensílios que entram em contato direto com alimentos, no decorrer do processo de industrialização, tendem a demandar contaminação ou crescimento na incidência de microrganismos (ANDRADE; MACEDO, 1996).

A higienização de superfícies tem por objetivo a remoção de restos de elementos nutrientes que possam favorecer o desenvolvimento de bactérias, além de eliminar as mesmas (SCHMIDT, 1997). Para alcançar tais objetivos, um processo de higienização deve ser elaborado levando em conta as características específicas dos resíduos presentes no equipamento e dos recursos disponíveis para sua remoção.

Para a eliminação das sujidades que surgem em consequência dos micro-organismos presentes na matéria-prima processada, os quais se fixam aos resíduos sólidos deixados após a passagem da mesma em um equipamento, é fundamental que se tenha uma higienização adequada em todo o sistema (REINEMANN; RABOTSKI, 1993). Assim sendo, torna-se evidente e extremamente necessário, a existência de um programa adequado de higienização de equipamentos, afim de se retirar as sujidades decorrentes do sistema produtivo.

A implementação de um sistema de higienização eficaz, não é apenas responsável por garantir uma produção segura, livre de perigos e riscos microbiológicos ou químicos, mas além disso, também deve ser concebida como um item de grande relevância para a saúde pública (GIESE 1991). A adesão de micro-organismos em um equipamento é proporcionada pela formação de resíduos, os quais fornecem substratos aos mesmos (BANSAL; CHEN, 2006).

Os micro-organismos que não foram eliminados por uma questão de ineficácia do processo de higienização, podem se depositar, aderir, e/ou interagir com os resíduos e as superfícies. Uma vez instalados, passam a se multiplicar, proporcionando a formação de colônias e agregando nutrientes e resíduos. Assim sendo, instala-se em partes do circuito uma estrutura denominada biofilme, que além de tornar-se fonte de contaminação microbiológica, tende a reduzir significativamente a transferência de calor, proporcionar corrosão e diminuir o fluxo de produtos em tubulações (ANDRADE; MACEDO, 1996; MITTELMAN, 1998).

O biofilme presente, também provoca a contaminação do alimento por microrganismos, os quais podem causar infecções toxicológicas de origem alimentar. Aproximadamente 200 doenças podem ser veiculadas pelos alimentos e causadas por bactérias, fungos, vírus, parasitas, as quais podem ser evitadas se houver um processo de higienização correto em todo o circuito (ANDRADE; MACEDO, 1996).

Pessoal, hoje ficamos por aqui, porém ainda não terminamos! Nos próximos artigos, detalharemos mais sobre os 4 pilares do CIP. Até lá!

A LIMPEZA CIP (CLEANING IN PLACE) - PARTE I

Olá, meus amigos. Hoje gostaria de compartilhar com vocês um pouco de minha experiência na indústria alimentícia, falando sobre um processo de suma importância neste segmento: A LIMPEZA CIP.

O sistema CIP (Cleaning in place) é um método usado nos segmentos industriais onde se processam alimentos, bebidas, produtos farmacêuticos, laticínios e refrigerados, para limpeza de máquinas de envase e equipamentos de processamento, como tubos e bombas sanitários, tanques e trocadores de calor.
Nesses segmentos, os ingredientes utilizados, além de demais insumos e subprodutos, estão sujeitos frequentemente a contaminações, tanto de partículas solidas, quanto de micro-organismos, geralmente patogênicos. Tais contaminações causam um grande transtorno nas diversas etapas de processamento no ramo de alimentos em geral, pois tendem a ser nocivas aos seres humanos. Nesses ambientes fabris, os micro-organismos desenvolvem-se facilmente por conta das condições favoráveis, principalmente devido aos substratos necessários para a multiplicação de suas colônias. Há disponível em abundância material orgânico e inorgânico, em praticamente todos os materiais processados na cadeia produtiva.
Em função da grande necessidade de higienização das superfícies internas, houve um grande grande avanço nos métodos de limpeza na indústria de alimentos. A limpeza CIP, é um método de higienização que não necessita desmontagem das partes componentes de um sistema fechado. É um processo realizado em etapas, onde são utilizadas soluções químicas de limpeza, sendo tempo, temperatura, concentração parametrizados automaticamente, e turbulência (ação mecânica do liquido limpante), como as principais características do processo (também chamados OS 4 PILARES DO CIP). Essas soluções circulam através das tubulações e tanques de preparação de produtos, por meio de bombas e tubulações de avanço e retorno de solução. O sistema também é composto de controladores de pH, sensores, válvulas e aspersores das soluções, no caso de tanques.
Todas as etapas do processo de produção dos segmentos abordados neste artigo, são passiveis da contaminação patogênica, como também das incrustações orgânicas e inorgânicas, além de sobras de produtos químicos, ao final dos processos de limpeza. Os processos que são realizados a altas temperaturas (acima de 70ºC) podem apresentar problemas sérios de incrustação devido à desnaturação e fixação das gorduras. Os equipamentos que estão mais suscetíveis à acumulação de sujidades, no caso da indústria de sorvetes ou laticínios refrigerados, por exemplo, são principalmente os pasteurizadores, devido a alta temperatura de trabalho.
Outro ponto bastante crítico para acumulação de sujidades são os chamados “cantos mortos” ou “áreas mortas”, que são pequenas ramificações ao longo do circuito, cujo comprimento, caso ultrapasse duas vezes e meia o diâmetro da tubulação, atrapalha a ação mecânica do CIP, proporcionando acumulo de sujidades. Tal condição é altamente favorável ao desenvolvimento de micro-organismos, os quais tendem a contaminar e consequentemente comprometer a produção.

De modo a garantir a eficacia da limpeza nesses processos, é expressamente recomendado que, durante a concepção de um projeto de limpeza automática CIP, os “cantos mortos” ou “áreas mortas” sejam evitados. Caso não seja possível, torna-se necessário adequar um processo paralelo de limpeza manual COP (Cleaning on Place), desmontando o trecho da tubulação onde se encontram. Também e muito importante que se implementem rotinas de manutenção do sistema, de modo a se manter a integridade e funcionalidade de válvulas, bombas, sensores, equipamentos estes essenciais para que o CIP atue na plenitude de seus quatro pilares essenciais.

Para que a leitura não fique exaustiva, em um outro artigo apresentarei mais detalhes sobre o processo CIP.

Abraços a todos e até lá!

O SGI E A GESTÃO POR PROCESSOS

Meus amigos, é sabido que, há muito, muito tempo, nós profissionais das áreas de SGI (Sistema de Gestão Integrada), temos muitas dificuldades em conduzir nossas atividades nos diversos departamentos das organizações.

O que se vê na maioria dos casos, infelizmente, é o departamento de SGI, ou de Qualidade, ficando como diretamente responsável em garantir a execução de todos os requisitos exigidos, em todas as áreas da empresa. Isso não é nada além de “pseudo gestão para auditor ver”. É aquela situação em que nada acontece até que se marca uma auditoria do sistema. Aí temos uma terrível correria para por tudo em ordem, onde o mais sacrificado é o time do SGI.

Quando implementamos um sistema de gestão, seja ele qual for, a ideia é que toda a organização tenha esse sistema funcionando, sendo cada departamento responsável por garantir que a parte pertinente a sua atividade funcione perfeitamente. Isso gera interação entre os departamentos, fazendo com que cada um perceba o impacto de suas atividades sobre todo o processo implementado. Essa postura é essencial para o sucesso absoluto de qualquer implementação, e é a base para a Gestão por Processos.

Segundo o renomado especialista Gart Capote, o conceito de gestão por processos poderia ser assim definido:

“O Gerenciamento de Processos de Negócios é uma abordagem disciplinar para identificar, desenhar, executar, documentar, medir, monitorar, controlar e melhorar processos de negócio, automatizados ou não, para alcançar resultados consistentes e alinhados com os objetivos estratégicos da organização.”

Na visão de outro autor muito respeitado, Roger Tregear, a gestão por processos é um conceito que pode ser assim entendido:

“Os processos de negócios são os canais através dos quais as organizações entregam valor aos clientes externos, para si próprias, e outras partes interessadas. Não há outra maneira de entregar tal valor. Áreas funcionais por si só não são capazes de entregar valor. Portanto, cada organização executa sua intenção estratégica através dos seus processos de negócio.”

Quando tratamos de um SGI, por exemplo, composto por Qualidade, Meio Ambiente e Segurança do Trabalho, não pode ser diferente. Essas políticas só tendem a funcionar de forma plena, se cada departamento cumprir sua parte gerenciando esses aspectos em suas atividades.

O papel dos departamentos que compõem o SGI, na verdade, é o mesmo de um “consultor interno”. Isso mesmo! Um “consultor interno”! Os RD’s (Representantes da Direção de cada norma), ou os responsáveis diretos pela implementação de cada sistema, devem ter sua atuação focada nos seguintes aspectos:

1) Treinar todos os departamentos;
2 ) Criar e gerenciar procedimentos;
3) Conduzir auditorias;
4) Orientar durante o andamento dos processos;
5) Fazer atividades junto com os departamentos no início;
6) Monitorar o sistema após a implementação.

Importante frisar que, de forma alguma, estamos buscando isentar a responsabilidade dos RD’s no processo de implementação, muito pelo contrário. Para que se tenha um resultado positivo, o processo deve ser conduzido por todos com foco total na consolidação de cada requisito em toda a organização.

Uma vez implementado o SGI, a responsabilidade por sua manutenção é de cada departamento. Obviamente, o Gestor de SGI tem grande responsabilidade nesse aspecto, porém não realizando todas as atividades, mas sim atuando junto aos departamentos, de forma proativa e disponível para dirimir qualquer dúvida.

Implementar um sistema, onde só o departamento de origem fica com o ônus da garantia de seu funcionamento, é um grande fracasso, pois rema exatamente no sentido contrário a expectativa de resultados de um projeto de implementação. Projetos implementados dessa forma, geram retrabalhos, oneram custos, causam transtornos internos diversos, pois não refletem a realidade de uma implementação plena, que é a busca por melhorias, visão de cadeia de valor, monitoramento de tarefas e processos em tempo real,  gestão proativa das tarefas, melhor uso dos recursos humanos, expressiva redução de custos, fora outros tantos resultados de alto valor agregado.

Se você quer implementar um Sistema de Gestão em sua organização, pense nisso. Elabore e conduza um projeto que prime pela Gestão por Processos. Do contrário, como dissemos acima, você apenas montará um cenário recheado de retrabalhos e para “auditor ver”.