Czyszczenie maszyn i urządzeń z intensywnych i trudno usuwalnych zabrudzeń
Skfoto – Adobe StockCzyszczenie maszyn i urządzeń przemysłowych jest bardzo ważnym elementem strategii utrzymania ruchu w zakładach produkcyjnych. Przekłada się ono na bezpieczeństwo użytkowania sprzętu produkcyjnego, efektywność jego wykorzystania, a także koszty eksploatacyjne. Zaniedbania w tym obszarze potrafią prowadzić do awarii, które będą generować milionowe straty i przestoje dezorganizujące cały proces produkcji.
Zróżnicowane środowisko przemysłowe sprawia, że różne są wyzwania związane z usuwaniem zabrudzeń. Czym innym jest bowiem osad olejowy na tokarce CNC, a czym innym są przypalone resztki w piecu piekarniczym czy kamień kotłowy w wymienniku ciepła elektrociepłowni. W każdym przypadku istotny będzie więc dobór odpowiedniej metody czyszczenia, żeby skutecznie radzić sobie z intensywnymi i trudnymi do usunięcia zanieczyszczeniami.
Strategiczna inwestycja, a nie koszt
Menadżerowie często traktują czyszczenie jako pozycję do cięcia kosztów w budżecie – „musimy oszczędzać, poczekamy więc z myciem maszyn”. To błąd, który kosztuje wielokrotnie więcej niż zaoszczędzone w ten sposób środki finansowe. Regularne usuwanie zabrudzeń, takich jak tłuszcze, pyły metalowe czy osady chemiczne, może bowiem znacząco wydłużyć żywotność poszczególnych komponentów maszyn (nawet o 20–30%).
Zanieczyszczenia przyspieszają zużycie prowadnic, łożysk i elementów hydraulicznych, obniżając precyzję i niezawodność urządzeń produkcyjnych. Przykładowo: w zakładzie produkcyjnym zaniedbane prowadnice tokarek CNC wymienia się po 5 latach zamiast planowanych 8 lat, co znacząco podnosi koszty. Niesprawne układy chłodzenia czy zatkane filtry prowadzą do awarii, których następstwem mogą być dłuższe przestoje i milionowe straty, które z kolei przekładają się na brak realizacji zamówień.
Zanieczyszczenia to również potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa i zmniejszenie efektywności energetycznej. Tłuszcze, oleje i pyły metalowe to materiały łatwopalne. Do codziennych zagrożeń w zaniedbanych zakładach należy również dodać ryzyko poślizgnięcia się na oleistych podłogach, kontakt skóry z agresywnymi substancjami chemicznymi czy wdychanie pyłów.
Z kolei zabrudzenia na wymiennikach ciepła, chłodnicach, sprężarkach działają jak izolator termiczny, który zmusza urządzenia do cięższej pracy. Szacuje się, że czyste wymienniki ciepła i chłodnice mogą obniżyć zużycie energii nawet o 25%.
Typologia brudu w polskich zakładach
W różnych branżach przemysłowych powstają różne rodzaje zabrudzeń. Olejowe i tłuszczowe osady to plaga zakładów obróbki metali, warsztatów mechanicznych i wielu hal produkcyjnych. Oleje, emulsje chłodząco-smarujące, smary, wycieki z układów hydraulicznych tworzą lepkie, trudne do usunięcia powłoki, które dodatkowo przyciągają kurz i wióry. Problem w tym, że zwykła woda tu nie pomoże – potrzeba detergentów emulgujących lub rozpuszczalników.
Pyły i wióry metalowe to problem obróbki skrawaniem, spawania, szlifowania czy piaskowania. Drobne cząsteczki metalu o ostrych krawędziach mogą uszkadzać precyzyjne prowadnice, zatykają filtry, a nawet ranią pracowników. Niektóre pyły do tego są wybuchowe. Do ich usunięcia potrzeba profesjonalnych odkurzaczy przemysłowych lub metod mokrych.
Osady chemiczne i mineralne, rdza, sole z cieczy technologicznych tworzą twarde, często przypalone powłoki odporne na mechaniczne czyszczenie. W wielu przypadkach ich usunięcie wymaga specjalistycznych preparatów chemicznych, dostosowanych do konkretnego zabrudzenia.
Trudne do usunięcia są też pozostałości farb, gumy czy tworzyw. Żeby się ich pozbyć, konieczne będzie sięgnięcie po agresywne rozpuszczalniki organiczne lub metody termiczne.
Praktyczne wskazówki dla zakładów przemysłowych
- Przeprowadź audyt zabrudzeń, żeby dobrać najlepsze metody i środki czyszczące.
- Ustal harmonogram czyszczenia zgodny z produkcją i rodzajem zabrudzeń.
- Konsultuj metody z dostawcami i testuj rozwiązania.
- Przeprowadź szkolenie pracowników w zakresie bezpieczeństwa i obsługi sprzętu czyszczącego.
- Prowadź dokumentację i protokoły czyszczenia dla audytów.
- Monitoruj efektywność, mierząc oszczędności i redukcję awarii.
Metody czyszczenia maszyn – od tradycyjnych po innowacyjne
Nie ma jednego uniwersalnego sposobu na wszystkie zabrudzenia. Wybór metody zależy od rodzaju brudu, materiału czyszczonej powierzchni, a także dostępnego czasu i budżetu.
Czyszczenie manualne – tradycyjne szczotki, szmatki i detergenty wciąż używane są w wielu polskich zakładach, zwłaszcza mniejszych. Dzięki niskim kosztom sprzętu i możliwości dotarcia do trudno dostępnych miejsc metoda ta jest uniwersalna. Jednocześnie jednak wymaga dużego nakładu czasu i pracy operatora. Nieregularność, ryzyko kontaktu z chemikaliami i fizyczne zmęczenie pracownika to jej istotne wady. Metoda ta sprawdza się więc przy drobnych naprawach czy czyszczeniu precyzyjnych części.
Myjki ciśnieniowe – za pomocą wody pod wysokim ciśnieniem (80–250 barów) i o wysokiej temperaturze (> 80°C), a często jeszcze z dodatkiem detergentów można szybko usunąć wiele tłustych zabrudzeń. Gorąca woda usuwa bowiem tłuszcze i oleje, a ciśnienie zmywa kurz, błoto, osady.
Myjki ciśnieniowe są standardem w halach produkcyjnych czy na maszynach budowlanych, gdzie używa się ich z detergentami lub bez nich. Wadą jest duże zużycie wody, hałas i ryzyko uszkodzenia elektroniki – wymagane jest więc odpowiednie zabezpieczenie urządzeń elektrycznych.
Czyszczenie parowe – to jedna z najbardziej ekologicznych i efektywnych metod czyszczenia przemysłowego, szczególnie popularna w branży spożywczej i farmaceutycznej, a także w miejscach, w których niepożądany jest kontakt z wodą.
Para wodna o temperaturze 150–180°C skutecznie usuwa tłuszcze, oleje, a także dezynfekuje powierzchnie, zabijając bakterie i pleśnie. Działa ekonomicznie, redukując zużycie chemii i wody (nawet o 90%), ale wymaga ostrożności ze względu na ryzyko poparzeń. Wyższy jest również koszt samego urządzenia w porównaniu ze standardową myjką.
Czyszczenie ultradźwiękowe – metoda idealna do czyszczenia niewielkich elementów, m.in. precyzyjnych komponentów, takich jak wtryskiwacze i zawory. Elementy zanurza się w kąpieli z detergentem, a ultradźwięki o częstotliwości 20–40 kHz tworzą zjawisko kawitacji – mikroskopijne pęcherzyki powietrza eksplodują, usuwając brud nawet z najtrudniej dostępnych miejsc: gwintów, otworów, wewnętrznych kanałów.
Co ważne, metoda ta nie uszkadza powierzchni i nie wymaga tarcia mechanicznego. Wadą jest ograniczenie wynikające z rozmiaru – czyszczony element musi zmieścić się w wannie. Metoda ta jest ponadto kosztowna i czasochłonna. Jest jednak niezastąpiona w wysokospecjalistycznych branżach medycznej i elektronicznej.
Piaskowanie i strumieniowanie ścierne – do usuwania rdzy, farb, kamienia, przypalonych osadów i innych twardych zanieczyszczeń wykorzystuje się często piasek, korund, sodę lub szkło wystrzeliwane pod odpowiednio wysokim ciśnieniem. Metoda jest skuteczna m.in. w czyszczeniu dużych konstrukcji stalowych (np. zbiorników i rurociągów), ale generuje pył, hałas oraz wymaga ochrony operatorów i osłony środowiska.
Czyszczenie kriogeniczne (suchy lód) – w tej dość popularnej na polskim rynku technologii wykorzystuje się granulki suchego lodu (stały CO₂) o temperaturze –79°C, które są wystrzeliwane sprężonym powietrzem. Przy uderzeniu lód sublimuje – przechodzi bezpośrednio w gaz, nie zostawiając żadnych śladów na czyszczonej powierzchni i jej nie uszkadzając.
Ta technologia ma wiele zalet: brak wilgoci, brak ścierniwa do utylizacji, ekologiczność, możliwość czyszczenia maszyn pod napięciem, a do tego jest bezpieczna dla delikatnych powierzchni. Wysokie koszty inwestycji i eksploatacji (m.in. koszty suchego lodu) są tu rekompensowane długoterminowymi oszczędnościami.
Czyszczenie laserowe – to zaawansowana technologia, która dopiero rozwija się w branży przemysłowej. Wiązka laserowa o precyzyjnie dobranej mocy i długości fali uderza w zabrudzoną powierzchnię. Pozwala to na usunięcie zanieczyszczeń poprzez ablację. Ta technologia jest całkowicie bezkontaktowa, nie wymaga stosowania chemii, nie generuje ścierniw ani odpadów (poza oparami, które wymagają odsysania). Czyszczenie laserowe znajduje zastosowanie w precyzyjnym czyszczeniu detali i konserwacji zabytkowych maszyn. Ograniczeniem jest wysoki koszt początkowy i stosunkowo wolne tempo pracy.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Najczęstsze błędy w czyszczeniu i jak ich unikać
Najczęstsze błędy w czyszczeniu przemysłowym są bardzo różnorodne i mogą wpływać na efektywność, koszty i bezpieczeństwo całego procesu utrzymania ruchu. Pierwszym poważnym błędem jest niewłaściwy dobór metody czyszczenia i środków czyszczących, które nie odpowiadają specyfice zabrudzeń lub materiałów, z których wykonane są maszyny czy poszczególne komponenty.
Zastosowanie złej metody w najlepszym razie okaże się tylko stratą czasu. Ale już użycie niewłaściwej chemii może prowadzić do uszkodzeń elementów, korozji czy utraty funkcjonalności. Często te błędy są efektem braku współpracy z dostawcami profesjonalnych preparatów i niewystarczającej wiedzy personelu.
Kolejnym powtarzającym się błędem jest nieprzestrzeganie lub brak procedur czyszczenia i dezynfekcji. Nieprzestrzeganie zasad bhp to prosta droga do wypadku, np. oparzenia gorącą wodą i parą, zatrucia oparami rozpuszczalników czy urazów oczu przy piaskowaniu.
Czynnik, który także obniża skuteczność i bezpieczeństwo procesu, jest brak odpowiedniego szkolenia personelu (w tym znajomości zasad bhp i właściwego obchodzenia się ze środkami czystości). Pracownicy powinni znać specyfikę preparatów i zagrożenia, które wynikają z ich stosowania (np. z kontaktu z chemikaliami czy inhalacji oparów).
Często spotykanym błędem jest także nieregularność czyszczenia. Zaniedbania w tym obszarze prowadzą do akumulacji zanieczyszczeń, które z czasem stają się trudne do usunięcia i powodują awarie maszyn, zwiększają ryzyko wystąpienia zagrożeń bhp oraz obniżają jakość produkcji. Nieregularne czyszczenie często skutkuje także koniecznością kosztownej wymiany części zamiast ich naprawy.
Problemem jest również nieużywanie lub niewłaściwe używanie sprzętu czyszczącego, który powinien być odpowiednio konserwowany i dobierany do konkretnego zadania. Nieskuteczne narzędzia i niedostateczna ochrona operatorów powodują wypadki, a niedokładne czyszczenie i zwiększają ryzyko zdrowotne.
Trzeba też wspomnieć o ignorowaniu norm środowiskowych i przepisów w zakresie utylizacji ścieków i zarządzania odpadami, które pochodzą z mycia maszyn (mogą zawierać oleje, detergenty, metale ciężkie). Może to skutkować sankcjami finansowymi i wizerunkowymi. Rozwiązaniem jest wdrożenie systemów recyklingu wody, efektywna gospodarka odpadami czy też współpraca z firmami utylizacyjnymi.
Praktyczne przykłady czyszczenia w branżach przemysłowych
Przemysł metalowy i automotive
Złożone zabrudzenia tłuszczowe, emulsje chłodzące i pyły metalowe wymagają zastosowania różnych metod. Formy wtryskowe czyszczone są kriogenicznie bez konieczności demontażu, co znacząco skraca przestoje. Ultradźwięki służą do precyzyjnego czyszczenia małych elementów, a myjki ciśnieniowe – do usuwania większych zabrudzeń. W praktyce stosowanie kriogenicznego czyszczenia form i robotów spawalniczych pozwala zredukować przestoje o 30%.
Przemysł spożywczy
Z uwagi na wysokie wymagania sanitarno-higieniczne kluczowe jest usuwanie biofilmu, tłuszczów i resztek organicznych. Metody parowe skutecznie łączą czyszczenie i dezynfekcję. Natomiast systemy CIP (clean-in-place) i SIP (sterilization-in-place) automatycznie sterują procesem czyszczenia i sterylizacji rurociągów, co redukuje czas mycia z kilku godzin do kilkudziesięciu minut. Tę efektywność doceniają mleczarnie i zakłady mięsne.
Energetyka i ciepłownictwo
W tym sektorze najczęściej występują osady mineralne, kamień kotłowy i sadza, które utrudniają prawidłowe funkcjonowanie wymienników i kotłów. Wykorzystuje się metody chemiczne (kwasowania) i hydromechaniczne myjki ultrawysokociśnieniowe. Przykładowo: czyszczenie wymienników w elektrociepłowni poprawiło ich sprawność o ponad 12%, co realnie przyczyniło się do oszczędności paliwa i redukcji emisji.
Przemysł chemiczny i farmaceutyczny
Wymagania dotyczące czystości i sterylności sprawiają, że w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym stosuje się czyszczenie ultradźwiękowe i parowe. Minimalizuje to ryzyko skażeń i umożliwia utrzymanie wysokich standardów jakościowych. W zakładach farmaceutycznych ultradźwięki pozwalają na dokładne mycie aparatury laboratoryjnej, zgodnie z obowiązującą normą ISO 14644.
Przyszłość czyszczenia przemysłowego – trendy
Jeśli spojrzy się w przyszłość czyszczenia przemysłowego, wyraźnie widać trend w kierunku automatyzacji i robotyzacji procesów. Autonomiczne roboty myjące hale i maszyny oraz systemy CIP/SIP sterowane cyfrowo pozwalają na precyzyjne, szybkie i bezpieczne utrzymanie czystości, bez konieczności wchodzenia pracowników w strefy zagrożenia.
Przy tym nadrzędna staje się ekologia – rośnie znaczenie biodegradowalnych detergentów i zamkniętych obiegów wody, dzięki którym firmy dbają o minimalizowanie zużycia zasobów i ochronę środowiska. Coraz częściej wykorzystuje się także metody czyszczenia bezwodnego (takie jak czyszczenie parowe czy suchym lodem), które redukują wykorzystanie chemii i zużycie wody.
Również digitalizacja i internet rzeczy zmieniają podejście do utrzymania ruchu. Czujniki, które monitorują stężenie brudu i automatycznie uruchamiają cykle czyszczenia, pozwalają na predykcyjną konserwację, zapobiegając awariom i optymalizując koszty. Przewiduje się, że w ciągu kilku lat takie inteligentne systemy będą standardem w nowoczesnych zakładach.
Na horyzoncie technologii czyszczenia pojawia się też czyszczenie laserowe, które dzięki precyzji i ekologiczności zdobywa coraz większą popularność, szczególnie w branżach wymagających najwyższej czystości i precyzji (takich jak lotnictwo czy automotive premium). Choć obecnie jest to droga technologia, jej rozwój i spadek cen sprawią, że stanie się dostępna dla szerszego grona polskich producentów.
Czyszczenie maszyn przemysłowych w zakładach produkcyjnych to strategiczna inwestycja, która przekłada się na bezpieczeństwo, ciągłość produkcji i ochronę środowiska. Warto więc inwestować w nowoczesne, skuteczne technologie i systematyczne działania, aby osiągnąć wymierne korzyści finansowe i operacyjne.
