La optimización del proceso de limpieza es esencial para la reducción de los gastos operativos y los tiempos muertos y para alcanzar los objetivos de sostenibilidad fijados por la empresa (como la reducción del consumo de agua, productos químicos y energía).

El primer artículo de esta serie incluía una descripción de los desafíos a los que se suele enfrentar la industria. En este segundo artículo ofrecemos unas primeras pautas sobre cómo optimizar los procedimientos de limpieza, desde la elección de los productos químicos hasta la correcta configuración de los equipos disponibles en las instalaciones, siempre según los requisitos establecidos por la industria. 

1. Pautas iniciales para un procedimiento de limpieza optimizado

En las instalaciones de fabricación de productos de cuidado personal, es necesario conocer en profundidad los procedimientos de limpieza para garantizar un resultado fiable y consistente. El objetivo de la sección 2.1 es ofrecer unas pautas iniciales acerca de los parámetros que más influyen sobre los resultados de la limpieza y que, por tanto, deberían controlarse durante todo el procedimiento.

En la sección 2.2 encontrará información más detallada sobre los distintos métodos de limpieza, así como algunas indicaciones para optimizar los procedimientos de la mejor forma posible, teniendo en cuenta las posibles limitaciones de los equipos disponibles en las instalaciones.

2.1 Información básica sobre los parámetros de limpieza - Círculo de Sinner

En el Círculo de Sinner¹ se describen de forma sencilla los parámetros que influyen sobre el proceso de limpieza.

Para obtener buenos resultados a la primera, los efectos de los cuatro parámetros deben completar el círculo, compensándose entre sí cuando alguno de ellos resulta menos efectivo. A continuación, hablaremos más detalladamente de cada uno de estos parámetros:

• Temperatura
  • En general, las temperaturas más altas ayudan a incrementar la calidad de los resultados de la limpieza. Sin embargo, las tendencias actuales, en las que priman el ahorro de energía y la protección de los trabajadores, han obligado a reducir las temperaturas empleadas en este tipo de procedimientos.
  • También es recomendable utilizar temperaturas más bajas para ciertos residuos de producto, como el almidón y otro tipo de carbohidratos.
  • Por ello, es recomendable utilizar un sistema de limpieza automático que permita seleccionar la temperatura que deseemos emplear.
  • Algunas fórmulas de última generación de los agentes de limpieza de productos de cuidado personal permiten limpiar a baja temperatura (60-70 ºC) incluso los cosméticos con altas concentraciones de pigmentos.
• Tiempo
  • La creciente necesidad de capacidades de producción está obligando a la industria a optimizar los ciclos de limpieza. En el pasado, estos tenían duraciones muy largas a fin de garantizar un buen resultado. Sin embargo, nunca se llegaron a optimizar para mejorar la productividad.
  • Para los productos que contienen TiO2/FeOx, es recomendable optar por múltiples ciclos de limpieza cortos para evitar que se oscurezcan los equipos.
  • Cabe esperar duraciones diferentes si la limpieza se realiza entre lotes de un mismo producto o si tiene lugar entre distintos productos.²
• Productos químicos
  • Es recomendable emplear productos químicos específicamente desarrollados para eliminar los residuos de productos de cuidado personal. Para la suciedad más común se necesitarán altos niveles de detergentes y otros ingredientes activos de limpieza (solubilizadores, agentes quelantes y muchos más).
  • No se recomienda utilizar productos estándar en la industria alimentaria y de bebidas, ya que están diseñados para eliminar residuos mucho menos resistentes, tal y como se explica en la sección "Retos de limpieza específicos de la industria del cuidado personal" del primer artículo de esta serie.
• Acción mecánica
  • La acción mecánica suele estar determinada por el equipo utilizado. Existen muchos tipos de operaciones dentro de la industria, desde sistemas CIP diseñados para un producto específico, hasta depósitos sencillos sin equipos de limpieza que se limpian sumergiéndolos por completo.
  • En la práctica, se siguen utilizando ciertas aplicaciones de limpieza manual incluso en los procesos automatizados. Estos dispositivos de limpieza manual van desde las pistolas de agua de alta presión, hasta el uso de una manguera para aclarar, esponjas, cepillos y fregonas en el interior del equipo de fabricación. Todas estas aplicaciones tienen distintas acciones mecánicas, por lo que debería tenerse en cuenta la seguridad del trabajador a la hora de elegir la más apropiada.

2.2 Los principales métodos de limpieza: pautas para un proceso optimizado

• Limpieza CIP
  Actualmente, la limpieza in situ (CIP o Clean in Place, en inglés) en sistemas de recirculación se ha convertido en un estándar dentro de la industria. El fluido utilizado en este procedimiento se hace recircular en todo el objeto para obtener una temperatura, un flujo y una concentración de productos químicos constante. Se entiende como limpieza CIP de equipos o circuitos de conductos aquella para la que no hace falta desmontar ni abrir el equipo y que requiere muy poca o ninguna intervención por parte del operario. Un sistema CIP puede ofrecer soluciones de limpieza para distintos objetos.
  
  La limpieza CIP se basa en la transferencia energética. Dentro de un procedimiento de este tipo, es necesario saber qué cantidad de energía hace falta para eliminar la suciedad del equipo.
  
  Un ciclo CIP optimizado se caracteriza por disponer de unos parámetros de tiempo, temperatura, tasa de flujo y cantidad de detergente óptimos. Estos parámetros básicos para un procedimiento de limpieza efectivo se pueden analizar en ensayos de laboratorio. En los ensayos se determinará qué detergente resulta más efectivo, a qué temperatura y durante cuánto tiempo. Los parámetros definidos en las pruebas de laboratorio suelen utilizarse como base para desarrollar un ciclo CIP completo.
  
  La validación de una limpieza CIP efectiva se puede conseguir fácilmente, ya que todos los procesos son idénticos. Para mantener una estabilidad de rendimiento, es necesario implementar un control de cambios y procedimientos de mantenimiento del sistema CIP.
  
  También es posible reutilizar agua dentro del proceso de limpieza, lo cual da lugar a procesos más ecológicos y económicos.
  
  Además de resultar difícil, añadir un sistema CIP a un equipo existente puede suponer una gran inversión, lo cual podría considerarse una desventaja.

• Limpieza por inmersión
  Cuando no es posible implementar un sistema de limpieza CIP, la solución para acabar con los residuos más resistentes es sumergir el equipo en una solución con detergente y emplear el agitador del depósito como acción mecánica del ciclo de limpieza. El inconveniente de este método es su alto consumo de productos químicos, tiempo y agua. Por tanto, es recomendable hacer recircular el agua y la solución de limpieza dentro del objeto que se va a limpiar para minimizar dicho consumo.

• Limpieza COP
  La limpieza COP (Clean Out of Place) está destinada a productos que son fáciles de limpiar. Con este sistema, los operarios limpian a mano los equipos de producción utilizando dispositivos de alta presión. En este caso, algunos inconvenientes serían que el resultado de la limpieza dependería del operario, la falta de temperatura y presión en los equipos de mayor tamaño y las limitaciones en cuanto a detergentes para garantizar la seguridad del trabajador.
  
  En los sistemas COP, es preferible usar una máquina lavapiezas para limpiar utensilios y partes críticas del equipo en lugar de recurrir a la limpieza manual. La máquina lavapiezas no depende del operador y ofrece un consumo flexible de tiempo, temperatura, concentración de detergente y agua.

• Limpieza manual
  La limpieza manual es muy fácil de poner en marcha pero representa muchos desafíos. La temperatura (máx. 45 °C) y la elección del detergente (pH neutro) limitan el rendimiento. Este tipo de limpieza resulta excesivamente largo y tedioso. Además, es difícil conseguir una limpieza uniforme debido a la variación entre operarios y a las dificultades para su monitorización.

• Resumen de métodos de limpieza
  En la siguiente tabla se resumen las ventajas e inconvenientes principales de los distintos procesos de limpieza:

Tabla 1: resumen de los distintos parámetros y aplicaciones de limpieza

Resumen
La combinación de productos químicos, temperatura, tiempo de limpieza y acción mecánica influye directamente sobre los resultados de la limpieza. Algunos de estos parámetros se ven limitados por los equipos disponibles en las instalaciones. Además, todos ellos deberían controlarse durante los procesos de limpieza para identificar posibles puntos de ineficiencia que puedan generar grandes costes operativos, periodos de inactividad prolongados y un alto consumo de agua y energía. En caso de detectarlas, puede dirigirse a sus asociados para la limpieza, como los fabricantes del detergente, para que le ayuden a optimizar sus procedimientos de limpieza, desde la elección del producto químico adecuado hasta la implementación in situ, en función de las aplicaciones de limpieza disponibles.

Agradecimientos por revisión
Los autores desean dar las gracias a su compañera Paola Piantanida por revisar este artículo y ofrecer sugerencias y comentarios útiles y detallados.

Referencias

1. Zeitschrift Getränkeindustrie 11/2004: Der Sinner'sche Kreis: Basis einer erfolgreichen Reinigung und Desinfektion.
2. Sociedad americana para pruebas y materiales E3106 "Standard Guide for Science-Based and Risk-Based Cleaning Process Development and Validation" www.astm.org.

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