Eker Bakım Müdürü Makine Mühendisi Ümit Köseoğlu, süt endüstrisinde çoğu zaman görünmeyen basınçlı hava kaçaklarının işletmeler için yılda yüz binlerce €’ya varan maliyetler doğurabildiğini belirterek, veri temelli kestirimci bakım ve doğru malzeme seçiminin enerji verimliliğinde belirleyici rol oynadığını vurguladı. Basınçlı hava altyapısının yalnızca yardımcı bir sistem değil; üretim sürekliliğinin, ekipman sağlığının ve maliyet kontrolünün görünmez omurgası olduğunu belirten Köseoğlu şöyle anlatıyor:
1. BASINÇLI HAVA GÖRÜNMEYEN AMA EN PAHALI ENERJİ KAYNAĞIDIR
Basınçlı hava, süt ve süt ürünleri tesislerinde elektrikten sonra en kritik yardımcı enerji kaynağıdır. 1000 ton/gün kapasiteli bir süt fabrikasında; dolum hatları, pnömatik aktüatörler, vanalar, CIP sistemleri, paketleme makineleri, robotik sistemler ve otomasyon ekipmanlarının büyük bölümü basınçlı hava ile çalışmaktadır.
Ancak basınçlı hava sistemlerinin en büyük problemi, görünmeyen fakat sürekli büyüyen kaçaklardır. Kaçaklar; kompresörlerin daha fazla çalışmasına, enerji tüketiminin artmasına, sistem basıncının düşmesine ve ekipman ömrünün kısalmasına neden olur. Daha da önemlisi, kaçaklar çoğu zaman normalleşir ve sistematik olarak takip edilmez.
Oysa yapılan saha gözlemleri göstermektedir ki:
|
7 bar toplam kaçak (m³/min) |
Yıllık Enerji Maliyeti (€) |
|
1 m³/min |
5,800 € |
|
2 m³/min |
11,600 € |
|
3 m³/min |
17,400 € |
|
4 m³/min |
23,200 € |
|
5 m³/min |
29,000 € |
|
6 m³/min |
34,800 € |
|
7 m³/min |
40,600 € |
|
Ortalama 1 Kaçak Noktası |
250 € / yıl |
2. SÜT PROSESLERİNDE YÜKSEK SICAKLIK VE HORTUM DEGRADASYONU
Süt işleyen büyük kapasiteli tesislerde prosesler doğası gereği sıcak ortamlardır. Pastörizasyon, UHT, sterilizasyon, CIP yıkamaları ve buhar hatları nedeniyle ortam sıcaklıkları birçok bölgede yüksektir. Ayrıca sürekli sıcak-soğuk çevrimleri, kimyasal CIP ajanları (alkali ve asidik çözeltiler), nemli ortam, mekanik titreşim ve darbe, pnömatik hortum ve bağlantı elemanlarının ömrünü ciddi şekilde azaltır.
Poliüretan Hortum Problemi
Gıda tesislerinde sıklıkla kullanılan poliüretan hortumlar esnek ve montajı kolaydır; ancak:
- 60–80 °C üzeri ortamlarda deformasyon başlar
- Kimyasal buhar ve CIP aerosollerinden etkilenir
- Sertleşme ve mikro çatlak oluşumu görülür
- Bağlantı noktalarında gevşeme artar
Bu durum özellikle sıcak proses hatlarında yoğun kaçak oluşmasına neden olur.
Çözüm: Sıcak Alanlarda Teflon (PTFE) Hortum Kullanımı
Yüksek sıcaklığa ve kimyasallara maruz kalan alanlarda poliüretan yerine Teflon (PTFE) hortumlar tercih edilmelidir.
Teflon hortumların avantajları:
- 200 °C’ye kadar sıcaklık dayanımı
- Kimyasallara yüksek direnç
- Sertleşme ve çatlama riskinin düşük olması
- Uzun servis ömrü
İlk yatırım maliyeti daha yüksek olsa da, kaçak azalması ve bakım sıklığının düşmesi sayesinde toplam sahip olma maliyeti daha düşüktür.
3. HAVA KAÇAKLARININ GERÇEK MALİYETİ
Basınçlı hava sistemleri genellikle toplam elektrik tüketiminin %10–20’sini oluşturur. Kaçak oranı %10 olduğunda, kompresör kapasitesinin %10’u sadece havayı atmosfere basmak için çalışır.
1 adet hava kaçağı ortalama 250 € civarında olarak hesaplanabilir , yani yaklaşık 350-400 adet hava kaçağı olan bir fabrika yıllık 100 000 € parayı çöpe atıyor demektir.
Bu hesaplara; kompresör bakım maliyetleri, yedek parça tüketimi, erken ekipman yıpranmasıve basınç düşüşünden kaynaklı üretim kayıpları dahil değildir. Dolayısıyla hava kaçağı yalnızca enerji kaybı değil, sistem verimsizliği göstergesidir.
4. KAÇAKLARIN SİSTEMATİK TAKİBİ: RASTGELE DEĞİL, PLANLI OLMALI
Hava kaçakları “duyulduğunda” değil, sistematik olarak aranmalıdır.
Minimum Denetim Frekansı
- Aylık ultrasonik kaçak taraması minimum gerekliliktir.
- İdeal uygulama: 15 günlük periyotlarla kontrol.
Süt fabrikalarında ortam gürültüsü yüksek olduğu için kaçaklar kulakla tespit edilemez. Bu nedenle:
Ultrasonik Kaçak Tespit Cihazı Kullanımı: Ultrasonik cihazlar yüksek frekanslı hava sızıntısını algılar, gürültülü ortamdan etkilenmez, kaçağın debisini yaklaşık hesaplayabilir ve trend takibi sağlar.
Her 15 günlük tarama sonunda kaçak sayısı, toplam tahmini debi, tahmini yıllık maliyet, bölgesel dağılım raporlanmalıdır.
5. KAÇAKLARIN ANINDA GİDERİLMESİ EN KRİTİK NOKTA
En sık yapılan hata şudur:
- Kaçak tespit edilir.
- Kaçak noktası etiketlenir.
- “Üretim durduğunda yapılacak” listesine eklenir.
- Duruşta unutulur veya öncelik kaybeder.
Sonuç: Kaçak aylarca devam eder.
Çözüm: Anlık Operasyon Ekibi
Kaçak tespit edildiği anda müdahale edilebilmelidir.
Bunun için kestirimci bakım içinde küçük bir anlık operasyon ekibi kurulmalıdır. Bu ekipte pnömatik bağlantı ve hortum değişimine hakim teknisyenler bulunmalıdır. Gerekli hortum, fitting ve bağlantı elemanları mobil set halinde hazır bulundurulmalıdır. Bu yöntemle kaçakların yaklaşık %80’i yerinde ve anında giderilebilir.
Yukarıdaki raporun da gösterdiği gibi büyük müdahale gerektiren kaçaklar planlı bakıma alınır, ancak küçük bağlantı kaçakları ertelenmez.
6. KAÇAK TESPİT GÜNÜ NASIL SEÇİLMELİ?
Kaçak tespiti yapılacak gün rastgele seçilmemelidir.
En ideal senaryo:
- Üretimin görece düşük olduğu bir gün
- Ancak kompresörlerin tam kapasite devrede olduğu
- Tüm hatların basınçlı olduğu
Yani:
- En son hatta kadar hava ulaşmalı
- Tüm pnömatik sistem basınç altında olmalı
- Ancak üretim yükü düşük olduğu için müdahale alanı oluşmalı
Bu sayede; kaçaklar gerçek koşulda görülür, müdahale için zaman bulunur ve hattı tamamen durdurmaya gerek kalmaz. Bu stratejik planlama, kestirimci bakım ile operasyon arasında güçlü koordinasyon gerektirir.
7. KAÇAKLARIN RAPORLANMASI VE ANALİZİ
Kaçak tespiti yalnızca sayım değildir; veri üretimidir. Her kaçak için hat adı, lokasyon, hortum tipi, çap, ortam sıcaklığı, kimyasal maruziyet durumu, tahmini debi kayıt altına alınmalıdır.
Aynı Alandaki Tekrarlayan Kaçaklar
Eğer belirli bir bölgede sürekli kaçak oluşuyorsa fiziksel maruziyet (titreşim, sürtünme), kimyasal maruziyet (CIP buharı), sıcaklık ve mekanik zorlanma analiz edilmelidir. Sorun çoğu zaman “hortum” değil, ortam koşullarıdır. Bu analizler yapılmadığında sadece semptom giderilir, kök neden ortada kalır.
Şekil 1: CIP hattında tespit edilen pnömatik kaçak noktası
Şekil 2: Proses vana bağlantı bölgesinde kaçak örneği
8. KABUL EDİLEBİLİR KAÇAK SEVİYESİ
1000 ton/gün süt işleyen bir tesiste:
- Toplam hava kaçağı 3–5 m³/min aralığında olmalıdır.
- Bu değer toplam hava tüketiminin tüketimin yaklaşık %4–5’ine denk gelir.
Bu oran aşılıyorsa:
- Sistematik kaçak yönetimi yoktur
- Hortum seçimi yanlış olabilir
- Periyodik kontrol yetersizdir
- Müdahale gecikmektedir
Şekil 3: Hava tüketimlerinin anlık izlenmesi
9. KESTİRİMCİ BAKIM PERSPEKTİFİ
Bakım 4.0 yaklaşımında amaç arızayı beklemek değil, veriye dayalı yönetmektir. Basınçlı hava için kestirimci bakım ultrasonik trend takibi, bölgesel kaçak yoğunluğu analizi, hortum tipine göre ömür istatistiği ve enerji tüketim trendi ile korelasyon içermelidir.
Şekil 4: Kestirimci bakım analiz sonuçları digital olarak izlenmesi
10. SONUÇ
Basınçlı hava sistemleri süt fabrikalarında görünmeyen ancak ciddi maliyet oluşturan bir enerji kalemidir. Özellikle yüksek sıcaklık ve kimyasal maruziyetin yoğun olduğu 1000 ton/gün kapasiteli tesislerde poliüretan hortumlar hızla yıpranmakta ve kaçaklar kaçınılmaz hale gelmektedir.
Bu nedenle sıcak alanlarda Teflon hortum kullanılmalı, ultrasonik cihazlarla en geç 15 günde bir kontrol yapılmalı, kaçaklar anında giderilmeli, kestirimci bakım içinde operasyonel müdahale ekibi kurulmalı, kaçaklar detaylı raporlanmalı ve bölgesel tekrarlar kök neden analizi ile incelenmelidir.
Şekil 5: TPM odaklı bakım organizasyonu
Düzenli, standardize edilmiş ve görsel yönetimi güçlü bakım sistemi, kaçak yönetimi gibi enerji kayıplarının sürdürülebilir kontrolünün temelidir.
