Visando redução do consumo de recursos e eficiência no processo fabricantes de bebidas avançam
em projetos de lavagem de garrafas
Carlos Donizete Parra e Paulo Villas
Os engarrafadores estão com vários estudos internos para instalação de novas lavadoras visando capturar estes benefícios e permitir lançar uma gama cada vez maior de produtos, entre eles as novas garrafas retornáveis rotuladas. Sabemos que a troca de uma lavadora é um projeto que requer muito planejamento, mas os benefícios são expressivos. As Lavadoras são via de regra os maiores consumidores de água de uma fábrica e estes projetos mudam consideravelmente o perfil da fábrica.
“O processo de lavagem requer um grande volume de água para lavagem e enxágue das garrafas, bem como a utilização de vapor para aquecimento da solução de limpeza. O aumento do consumo desses insumos eleva também o custo para lavar cada garrafa. Para reduzir o impacto em nossas operações, é necessária a utilização de equipamentos modernos, com sistema automatizado para controle de dosagens de produtos químicos, controle de temperatura e minimamente modulador de vazão de água nos esguichos finais de enxágue”, explica Gileno Correia, Diretor Industrial da Solar Coca-Cola Brasil, um dos maiores fabricantes de Coca-Cola do país.
Sanmartin
Certamente, a grande evolução dos últimos anos está relacionada com:
• A otimização de consumos, trabalhando com diferentes tipos e tamanhos de garrafas rotuladas, podendo ser de Refpet ou vidro e os rótulos de papel, BOPP ou PSL.
• Melhor controle das variáveis que influenciam na qualidade de lavagem, com mínima intervenção do operador.
• Facilidade de operação e manutenção, onde as intervenções podem ser realizadas em condições mais ergonômicas e com total segurança.
Veja aqui o novo projeto de lavadora de garrafas da Sanmartin
Avaliemos por exemplo a possibilidade de reduzir o consumo específico de 1000 ml/ garrafa lavada para algo abaixo de 200 ml/ garrafa lavada. Os impactos na Estação de Tratamento de Água de Processo (ETA) e na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) são enormes, sob o ponto de vista de custos, demanda de recursos e impacto ambiental.
“A Solar Coca-Cola possui inspetores eletrônicos antes da lavagem que selecionam as garrafas ideais para um 100% eficiente”, Gileno Correia
“Com o objetivo de atingir 100% de eficiência na lavagem de garrafas, a Solar Coca-Cola possui inspetores eletrônicos de garrafas antes da lavagem com a função de selecionar as garrafas ideais para seguir o processo. As últimas lavadoras adquiridas são de última geração com maior produtividade e menor consumo de químicos, vapor e água. Em equipamentos mais antigos, foi realizado upgrades (retrofits) que trazem resultados Benchmark de mercado. Consideramos sempre na compra desse tipo de equipamento uma integração e otimização de todo o processo de lavagem e enxágue das garrafas, diminuindo a necessidade do consumo de água e vapor para suprir às necessidades da lavadora. Entre os principais parâmetros estão o consumo de vapor otimizado; consumo total de água de 0,18 L/garrafa processada (lavadoras mais antigas chegam até 0,80 L/garrafa processada); e o aumento da vida útil das embalagens de Refpet”, explica Gileno Correia.
Evolução na lavagem de garrafas
Krones
• Design modular, sendo a máquina montada da maneira que melhor atenda à aplicação e garrafa do cliente.
• Sistema de filtração e sedimentação para recuperar a água do banho.
• Clean Design, material mais resistente ao crescimento microbiológico, filtração fina, pontos de dreno centralizados.
• Motores síncronos com apenas 1 inversor de frequência.
• Sistema de segurança e intertravamento de portas de operação controlados pelo painel touch, evitando que durante a operação aconteça a abertura de portas e, assim, haja acidentes.
• Sistema de extração de rótulos autoadesivos.
Podemos ainda pensar nas plantas que têm sua capacidade de produção aumentada e com restrições quanto à capacidade da fonte de água e, com maior eficiência, conseguem produzir mais com menor consumo. Sem falar de outros ganhos como redução no consumo de aditivos químicos e vapor, em função da redução das perdas da lavadora.
“Os maiores ganhos desses equipamentos estão associados à elevada eficiência de lavagem de garrafas, garantindo um baixo consumo energético, de solução caustica e de água. A estabilidade no funcionamento da máquina faz com que o balanço energético e de consumo de água cheguem nas especificações requeridas pela engenharia. Os fatores de consumo são obviamente cruciais para escolha de sua tecnologia e nível de automação”, diz Diego Gomes, Diretor Industrial do Grupo Petrópolis.
Evolução na lavagem de garrafas
KHS
• Redução do consumo médio de água de aproximadamente 250 ml/garrafa para 110 ml, considerando uma garrafa de 500 ml.
• O consumo elétrico foi reduzido por motores de alta eficiência e caixas de engrenagens de última geração.
• Temperaturas de tratamento mais baixas no banho cáustico, com economia considerável de vapor, também podem ser aplicadas em combinação com um uso químico otimizado.
• Também é possível usar aquecimento com água quente em vez de vapor e até mesmo uma integração de aquecimento de água quente a um nível de temperatura mais baixo, por exemplo, com aquecedores solares.
• Outra forma de economia de energia e água é a conexão da lavadora de garrafas a outros equipamentos consumidores, que operam em um nível de temperatura mais baixo, como lavadoras de engradados ou aquecimento da sala de enchimento em regiões mais fria.
Desafios da lavagem de garrafas
A lavadora de garrafas retornáveis tem como objetivo entregar garrafas limpas e seguras para o processo de envase, garantindo a qualidade e segurança de alimentos esperada para o consumidor final. De acordo com Gileno Correia os principais desafios de um processo de lavagem são:
a) Garrafas que voltam do mercado com cimento, tinta, canudos, plástico ou substâncias contaminantes;
b) Atingir eficiência no consumo de químicos, água e vapor;
c) Preservar o ciclo de vida útil das garrafas REFPET;
d) Remoção de rótulos para os novos modelos de garrafas rotuladas;
e) Equipamento de fácil operação, inspeção, limpeza e manutenção.
“A função da lavadora é garantir que o vasilhame de retorno de mercado esteja impecável para o processo de enchimento, sem quaisquer riscos à higiene e segurança do produto, e com índices de consumo de água, energia e desgaste cada vez menores”, Diego Gomes, Grupo Petrópolis
Apresentar soluções que proporcionem redução dos custos associados a recursos como água, energia e aditivos são tarefas cruciais para os fabricantes de lavadoras. “Para garantir esses resultados positivos, em primeiro lugar, é preciso buscar a máxima eficiência da lavadora, pois isto tem impacto direto no rendimento da linha de envase como um todo e no consumo energético da instalação. Em seguida, devemos buscar a otimização do processo de lavagem de garrafas respeitando os parâmetros do equipamento, através de controles operacionais e dos sistemas de automação, como por exemplo tempo de imersão, velocidade, bicos de enxague, quantidades de extratores de rótulo, e praticidade de setup”, explica Diego Gomes, elencando alguns exemplos de como reduzir os custos:
• Otimizar o início e final de produção para que o equipamento não consuma vapor e energia elétrica sem necessidade;
• Trabalhar com os parâmetros de pressão de vapor de acordo com estabelecido pelo fabricante;
• Quando possível, evitar temperaturas muito elevadas na lavadora;
• Dosagem correta de produtos químicos (soda + aditivos),
• Evitar incrustações nos trocadores de calor.
“Sujidade com areia e terra, projetos
de novas colas muito ruins, armazenamento inadequado e outros fatores fazem com que a lavadora seja requerida mais do que previsto no
seu projeto”, Claudio Roberto
Gausmann, Heineken Brasil
Segundo o gerente de engenharia da Heineken Brasil, Claudio Roberto Gausmann, o parque de garrafas retornável brasileiro é muito ruim, afetando o uso das lavadoras com aumento de custos com energia e água. “Sujidade com areia e terra, projetos de novas colas muito ruins, armazenamento inadequado e outros fatores fazem com que a lavadora seja requerida mais do que previsto no seu projeto. Isso acarreta super utilização dos sistemas de pré-lavagem, bombas com componentes danificados por ineficiência de filtragem. O sistema de pré-lavagem, por exemplo, quebra constantemente e foi projetado para diminuir o consumo de vapor. Fornecedores já desenvolveram o tanque apêndice, paralelo à pré-lavagem para filtração e reutilização desta solução. Este upgrade tem impactos muito positivos em ganhos energéticos e consumo de água. Além de ganhos com vida útil das bombas”, explica Gausmann, citando ainda outros itens de redução de consumo, como:
• Manutenção adequada dos sistemas de retorno de condensado.
• Sistemas automáticos de parada da entrada de vapor para quando a máquina para.
• Garrafas na saída com rótulo ainda aderido. Quem nunca… Uma solução é a colocação do extrator de rótulos residuais no último tanque da zona pós-cáustica. Isso faz com que se diminua o índice de relavagem, assim não se lava duas vezes a mesma garrafa.
“Em algumas máquinas instaladas é possível diminuir o consumo elétrico alterando o sistema de transmissão nas mesas de carga e descarga para servos motores. Como existe a obrigatoriedade de troca da água do último tanque diariamente, há possibilidade de se reutilizar essa água, seria necessário a implementação de um sistema com válvulas e bomba de envio para um tanque pulmão, para esse reaproveitamento. Assim os outros tanques poderiam reutilizar essa água que já está com resíduo cáustico”, garante o executivo da Heineken.
Evolução na lavagem de garrafas
Liess
O processo de lavagem de garrafas especificamente é o mesmo a muitas décadas. O que tem evoluído muito é a busca por maior eficiência, garantia operacional e redução de custos. Isto inclusive gera um paradoxo, pois se compararmos uma lavadora de 20 anos atrás com uma atual, se verifica grande evolução nestes itens, porém o consumo de energia elétrica é muitas vezes maior devido a profusão de recursos em sistemas automatizados que exigem um número muito maior de motores para garantir seu funcionamento.
A linha de lavadoras Liess EcoLine foi desenvolvida com o objetivo de garantir o máximo rendimento de funcionamento, considerando não apenas as reduções de consumos, mas também a menor dependência de operadores e procedimentos de limpeza.
Evolução das lavadoras
Gileno Correia explica que as lavadoras evoluíram ao longo dos anos com sistemas projetados para otimizar todos os processos de lavagem e enxágue de garrafas, automação voltada para o controle total do processo e redução de consumo, com receitas completas para cada tipo de embalagem (NS, KS, LS e Refpet). Entre as principais melhorias, o executivo destaca:
• Acionamento do equipamento com sincronismo eletrônico, sem elementos mecânicos de transmissão.
• Sistema de descarga e mesa de carga com sistema orbital com sincronismo eletrônico;
• Setup para cada formato com receitas já pré-estabelecidas. Simplicidade nas trocas de formato realizadas pelos operadores;
• Indicadores no IHM de fácil acesso operacional com informações de consumo de água, químico, vapor, energia, para que a operação possa fazer o acompanhamento desses indicadores com atuação rápida e assertiva na correção de qualquer desvio.
• Esguichos finais rotativos, sincronizados com a passagem dos pentes, garantindo menor uso de água na lavagem das garrafas, reduzindo o desperdício do insumo.
Para Diego Gomes, os equipamentos ganharam em eficiência de lavagem com maiores tempos de imersão das garrafas e ação mecânica otimizada. “Houve evolução ainda na utilização de servo-acionamento com ajuste automático do torque conforme carga, além de menor demanda operacional, devido ao elevado grau de automação, favorecendo o aspecto ergonomia”, garante o executivo da Petrópolis.
Carlos Donizete Parra
Paulo Villas – Coach e consultor
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