روانکاری گیربکس‌های صنایع غذایی؛ انتخاب روغن، کنترل آلودگی و افزایش عمر

در خطوط تولید صنایع غذایی، گیربکس‌ها معمولاً نزدیک محصول، در محیط شستشوپذیر و تحت نوسان دما و بار کار می‌کنند. همین سه عامل کافی است تا «انتخاب روغن» و «کنترل آلودگی» به یک مسئله مهندسی تبدیل شود؛ نه یک تصمیم سلیقه‌ای. هدف این مقاله نشان‌دادن این نکته است که چرا ترکیب درستِ روغن مناسب (با گرید و تاییدیه درست) + برنامه کنترل آلودگی (آب، ذرات، اختلاط) می‌تواند هم عمر گیربکس را بالا ببرد و هم هزینه توقف خط را کاهش دهد.

چرا روانکاری گیربکس صنایع غذایی با صنایع دیگر فرق دارد؟

در بسیاری از کارخانه‌های غذایی ایران، گیربکس‌ها روی نوار نقاله، میکسر، پرکن، بسته‌بندی و سیستم‌های انتقال نصب شده‌اند؛ جایی که امکان تماس اتفاقی روانکار با محصول وجود دارد. همین ریسک باعث می‌شود الزام‌هایی مثل روغن‌های دارای تاییدیه NSF H1 (برای تماس اتفاقی) و همچنین کنترل دقیق نشتی، مهندسی‌تر از صنایع عمومی باشد. علاوه بر آن، محیط‌های CIP و شستشو با آب داغ و مواد شوینده، احتمال نفوذ آب از طریق کاسه‌نمدها، ونت‌ها و خطاهای انسانی در شستشو را بالا می‌برد.

از سمت بهره‌برداری هم داستان متفاوت است: بارهای ضربه‌ای در شروع و توقف‌های مکرر خط، بارگذاری نامنظم، و گاهی دمای کارکرد بالا در محفظه‌های بسته، فشار زیادی به فیلم روغن وارد می‌کند. نتیجه این فشارها اگر درست مدیریت نشود، معمولاً به شکل‌های زیر ظاهر می‌شود:

• سایش دنده و یاتاقان (به‌ویژه در بارهای ضربه‌ای و روانکاری مرزی)
• اکسیداسیون و افزایش ویسکوزیته در دما و هوادهی بالا
• ایجاد کف و ریزحباب و کاهش توان انتقال بار
• خوردگی ناشی از آب و شوینده‌ها

پس «روانکاری گیربکس صنایع غذایی» یعنی هم‌زمان سه چیز را درست کنید: سازگاری با الزامات بهداشتی، پایداری در شرایط کاری واقعی، و کمینه‌کردن آلودگی‌های ورودی/تولیدی.

مقایسه گزینه‌های روغن: H1 معدنی، H1 سنتتیک، و روغن صنعتی عمومی

اولین تصمیم، انتخاب خانواده روغن است. در بازار ایران، رایج‌ترین سناریوها برای گیربکس‌های صنایع غذایی این‌هاست: استفاده از روغن‌های Food Grade با تاییدیه H1 (معدنی یا سنتتیک) یا استفاده اشتباه از روغن‌های صنعتی عمومی (R&O/EP) به دلیل دسترسی یا قیمت. از نظر ریسک و هزینه کل مالکیت، این‌ها هم‌ارز نیستند.

نکته مهم این است که «food grade» بودن به معنی «ضعیف‌تر بودن» نیست؛ اما انتخاب باید بر اساس دیتاشیت و شرایط واقعی باشد: ویسکوزیته در دمای کارکرد، نوع افزودنی EP، مقاومت اکسیداسیون، رفتار در حضور آب، و قابلیت فیلتراسیون. در عمل، هزینه واقعی یک روغن نامناسب در صنایع غذایی اغلب در قالب توقف خط، ضایعات و تعمیر گیربکس ظاهر می‌شود؛ نه در فاکتور خرید روغن.

انتخاب گرید ویسکوزیته و افزودنی‌ها: از ISO VG تا EP و میکروپیتینگ

بعد از انتخاب خانواده روغن، گام بعدی تعیین گرید ویسکوزیته (معمولاً ISO VG) و سطح کارایی است. انتخاب اشتباه ISO VG معمولاً دو خروجی بد دارد: یا فیلم روغن کافی تشکیل نمی‌شود و سایش/میکروپیتینگ بالا می‌رود، یا روغن بیش از حد غلیظ است و گرمایش، تلفات انرژی و کف افزایش می‌یابد.

برای تصمیم داده‌محور، سه ورودی را هم‌زمان ببینید:

• دمای واقعی کارکرد در کارتل: نه دمای محیط سالن؛ اندازه‌گیری با ترمومتر/سنسور نزدیک کارتل.
• نوع بار و شوک: خطوطی با استارت/استاپ زیاد و گشتاور ضربه‌ای، به پایداری فیلم و افزودنی EP حساس‌ترند.
• نوع گیربکس و توصیه سازنده: به‌ویژه در گیربکس‌های حلزونی یا گیربکس‌های با دنده‌های سنگ‌زده که حساسیت میکروپیتینگ دارند.

در بخش افزودنی‌ها، باید بین محافظت EP و سازگاری با الزامات غذایی تعادل برقرار شود. برخی گیربکس‌ها در بار بالا نیاز به روغن دنده با عملکرد EP دارند، اما در صنایع غذایی باید از محصولی استفاده شود که هم تاییدیه H1 داشته باشد و هم تست‌های مرتبط با عملکرد دنده را پوشش دهد. اگر علائم میکروپیتینگ یا سایش زودرس دیده می‌شود، تنها افزایش گرید همیشه جواب نیست؛ گاهی تغییر نوع روغن (پایه/افزودنی) و هم‌زمان کنترل آلودگی ذرات و آب اثر بیشتری دارد.

در تصمیم‌گیری خرید سازمانی، پیشنهاد می‌شود انتخاب نهایی با یک ماتریس ساده انجام شود: «شرایط دما و بار» در یک محور، «ریسک آلودگی و شستشو» در محور دیگر؛ سپس گزینه H1 معدنی یا سنتتیک و گرید مناسب مشخص شود.

کنترل آلودگی در گیربکس‌های غذایی: آب، ذرات، و اختلاط روغن‌ها

کنترل آلودگی برای گیربکس صنایع غذایی فقط یک توصیه نگهداری نیست؛ یک عامل مستقیم عمر تجهیز است. سه آلودگی اصلی که در کارخانه‌های غذایی ایران تکرار می‌شود عبارت‌اند از: نفوذ آب، ورود ذرات (گردوغبار، پودر مواد اولیه، ذرات ناشی از سایش)، و اختلاط ناخواسته روغن‌ها (به‌دلیل تاپ‌آپ اشتباه یا تغییر برند بدون فلاش).

آب: آلودگی شماره یک در محیط‌های شستشو

آب می‌تواند باعث خوردگی، کاهش ضخامت فیلم، افت عملکرد افزودنی‌ها و افزایش ریسک کف شود. از منظر عمر گیربکس، کنترل آب یعنی بستن مسیرهای ورود: ونت نامناسب، کاسه‌نمد ضعیف، شستشوی مستقیم روی آب‌بند، و اختلاف دمایی که مکش رطوبت ایجاد می‌کند. اگر گیربکس در محدوده شستشو قرار دارد، ونت‌های تنفسی مناسب (با امکان کاهش ورود رطوبت/ذره) و بازنگری مسیر شستشو، معمولاً کم‌هزینه‌ترین اصلاحات هستند.

ذرات: دشمن خاموش یاتاقان و دنده

ذرات جامد هم از بیرون وارد می‌شوند و هم از داخل تولید می‌شوند (سایش). هرچه سطح پاکیزگی پایین‌تر باشد، نرخ سایش بالا می‌رود و چرخه تولید ذرات شتاب می‌گیرد. در خطوط بسته‌بندی، پودر کارتن و گردوغبار، و در بخش مواد اولیه، ذرات پودری می‌توانند از طریق تنفس گیربکس یا حین سرویس وارد شوند. کنترل ذرات یعنی: روش درست تاپ‌آپ، قیف و ظروف دربسته، و در صورت امکان فیلتراسیون مناسب (آنلاین یا آفلاین) متناسب با ویسکوزیته روغن.

اختلاط روغن‌ها: یک خطای انسانی رایج

اختلاط می‌تواند به افت پایداری کف، تغییر ویسکوزیته، ناسازگاری افزودنی‌ها و حتی تشکیل رسوب منجر شود. در کارخانه‌هایی که چند شیفت کار می‌کنند، برچسب‌گذاری نقطه روانکاری، کد رنگ برای هر گرید، و تعریف یک روغن استاندارد برای هر کلاس گیربکس (تا حد امکان) از خطا جلوگیری می‌کند.

برای استانداردسازی این بخش در سایت‌های چندخطی، استفاده از یک رویکرد یکپارچه برای انتخاب و تامین روغن صنعتی (با تمرکز بر تاییدیه‌ها و دیتاشیت) کمک می‌کند تصمیم‌ها از حالت موردی خارج شود و کنترل آلودگی هم قابل پیگیری‌تر شود.

فیلتراسیون، تنفس، و نمونه‌برداری: سه ابزار عملی برای افزایش عمر گیربکس

اگر بخواهیم کنترل آلودگی را از «شعار نگهداری» به «عدد قابل مدیریت» تبدیل کنیم، به سه ابزار نیاز داریم: فیلتراسیون، تنفس کنترل‌شده، و نمونه‌برداری درست. این سه ابزار مکمل هم‌اند؛ فیلتر بدون نمونه‌برداری یعنی نمی‌دانید اثر داشته یا نه، و نمونه‌برداری بدون کنترل مسیر ورود یعنی فقط گزارش خرابی را زودتر دریافت می‌کنید.

فیلتراسیون: آنلاین یا آفلاین؟

در گیربکس‌های حساس یا پرهزینه، فیلتراسیون آفلاین (Kidney Loop) معمولاً کنترل بیشتری می‌دهد؛ چون می‌توان آن را با فیلتر مناسب برای ویسکوزیته و دبی به‌کار گرفت و در بازه‌های مشخص روشن کرد. برای گیربکس‌های کوچک، گاهی همین‌که روغن نو قبل از ورود فیلتر شود و تاپ‌آپ از ظرف تمیز انجام شود، به شکل محسوسی آلودگی را کاهش می‌دهد.

تنفس: چرا ونت مهم است؟

گیربکس در اثر گرم و سرد شدن «نفس» می‌کشد؛ یعنی هوا را وارد و خارج می‌کند. اگر ونت در معرض بخار آب و گردوغبار باشد، آلودگی را مستقیم به داخل می‌برد. بازنگری محل ونت، استفاده از راهکارهای کاهش رطوبت و جلوگیری از پاشش مستقیم آب، و کنترل وضعیت آب‌بندها در برنامه PM باید جای ثابت داشته باشد.

نمونه‌برداری: داده‌ای که تصمیم را عوض می‌کند

نمونه‌برداری اگر از نقطه درست و با روش درست انجام نشود، داده اشتباه تولید می‌کند. بهترین حالت، نمونه از جریان فعال یا نقطه‌ای است که روغن گردش دارد (نه از ته کارتل). در صنایع غذایی، پایش آب (مقدار و روند)، ویسکوزیته، نشانه‌های اکسیداسیون/رسوب، و در صورت امکان شمارش ذرات، شاخص‌های کلیدی‌اند. خروجی این پایش، باید به یک تصمیم عملی ختم شود: اصلاح آب‌بند، کاهش ورود آب، تغییر بازه تعویض، یا ارتقای فیلتراسیون.

چالش‌های رایج در کارخانه‌های غذایی ایران و راه‌حل‌های کم‌هزینه

در تجربه میدانی، خیلی از خرابی‌های گیربکس نه به خاطر «ضعف برند روغن»، بلکه به خاطر چند خطای ساده تکرارشونده رخ می‌دهد. اینجا چند چالش پرتکرار و راه‌حل عملی آن را به شکل قابل اجرا می‌بینید.

• چالش: شستشو با فشار بالا نزدیک کاسه‌نمد
  راه‌حل: تعریف محدوده ممنوعه شستشو، نصب محافظ ساده، و بازنگری جهت پاشش؛ سپس پایش آب در روغن برای تایید اثر.
• چالش: تاپ‌آپ با ظرف‌های باز و قیف مشترک
  راه‌حل: ظرف دربسته اختصاصی برای هر گرید، قیف مجزا، و برچسب‌گذاری نقطه روانکاری.
• چالش: تغییر برند/گرید بدون مدیریت سازگاری
  راه‌حل: بررسی سازگاری، برنامه تخلیه کامل یا فلاش کنترل‌شده، و ثبت تغییر در شناسنامه تجهیز.
• چالش: دمای کارکرد بالا و تیره‌شدن سریع روغن
  راه‌حل: بررسی سطح روغن، تهویه، بارگذاری، و انتخاب روغن با پایداری اکسیداسیون بالاتر (اغلب H1 سنتتیک)؛ همراه با نمونه‌برداری روندی.

اگر واحد نت می‌خواهد این اقدامات را قابل اندازه‌گیری کند، بهتر است یک «لیست کنترل آلودگی» برای هر خط داشته باشد و داده‌های نمونه‌برداری را کنار رخدادهای تولید (توقف، شستشوهای سنگین، تعمیرات) ثبت کند. این نگاه داده‌محور همان چیزی است که تصمیم روغن را اقتصادی می‌کند.

جمع‌بندی: چگونه انتخاب روغن + کنترل آلودگی عمر گیربکس را افزایش می‌دهد؟

افزایش عمر گیربکس در صنایع غذایی معمولاً از یک اقدام بزرگ حاصل نمی‌شود؛ از ترکیب چند تصمیم درست ساخته می‌شود. از یک طرف، انتخاب روغن Food Grade H1 مناسب (معدنی یا سنتتیک) با گرید ویسکوزیته درست و عملکرد کافی در EP/پایداری اکسیداسیون، فیلم روغن پایدار ایجاد می‌کند و سایش را پایین می‌آورد. از طرف دیگر، کنترل آلودگی آب و ذرات با تنفس مناسب، فیلتراسیون هدفمند و تاپ‌آپ تمیز، باعث می‌شود همان روغن «واقعاً» بتواند کار کند و در اثر آلودگی از پا نیفتد.

در نهایت، نمونه‌برداری و تحلیل روندی، حلقه تصمیم را می‌بندد: به‌جای تعویض تقویمی یا واکنشی، تعویض و اصلاحات بر اساس داده انجام می‌شود. موتورازین در این مسیر می‌تواند نقش یک مرجع فنی و تامین‌کننده قابل اتکا را داشته باشد: از تعریف استاندارد روغن برای هر کلاس گیربکس تا تامین پایدار و مشاوره برای کنترل آلودگی. اگر هدف شما کاهش توقف خط و افزایش عمر تجهیز است، تصمیم روانکاری را با نگاه مهندسی و قابل سنجش جلو ببرید؛ دقیقاً همان رویکردی که موتورازین روی آن تمرکز دارد.

پرسش‌های متداول

برای گیربکس صنایع غذایی حتماً باید از روغن NSF H1 استفاده کنیم؟

اگر گیربکس در ناحیه تولید قرار دارد و احتمال تماس اتفاقی روانکار با محصول وجود دارد، استفاده از روغن دارای تاییدیه NSF H1 معمولاً انتخاب استاندارد و کم‌ریسک‌تر است. در غیر این صورت ممکن است از نظر فنی روغن‌های دیگر هم کار کنند، اما ریسک ممیزی، ریسک کیفی و ریسک خطای انسانی بالا می‌رود. تصمیم نهایی باید با ارزیابی ریسک نقطه نصب و الزامات داخلی کارخانه گرفته شود.

بین H1 معدنی و H1 سنتتیک کدام برای افزایش عمر گیربکس بهتر است؟

به‌صورت کلی، گزینه‌های H1 سنتتیک در بسیاری از شرایط (به‌خصوص دمای بالاتر، نوسان دما، یا زمانی که توقف خط پرهزینه است) پایداری اکسیداسیون و عمر روغن بهتری می‌دهند. اما همیشه «بهتر» مطلق نیست؛ اگر دما و بار متوسط باشد و کنترل آلودگی خوب انجام شود، H1 معدنی هم می‌تواند اقتصادی باشد. معیار درست، هزینه کل مالکیت و داده‌های پایش وضعیت است.

وجود آب در روغن گیربکس غذایی چه علائمی ایجاد می‌کند و چه باید کرد؟

کدر شدن روغن، افزایش کف، خوردگی قطعات و افت پایداری فیلم از نشانه‌های رایج آب است. اقدام اصلاحی باید از «ریشه ورود آب» شروع شود: بررسی کاسه‌نمد، مسیر شستشو، ونت و اختلاف دمایی. سپس با نمونه‌برداری روندی مشخص کنید آیا مقدار آب در حال کاهش است یا خیر. تنها تعویض روغن بدون اصلاح مسیر ورود، معمولاً مشکل را تکرار می‌کند.

آیا افزایش گرید ISO VG همیشه سایش را کم می‌کند؟

نه. افزایش ویسکوزیته می‌تواند ضخامت فیلم را بالا ببرد، اما اگر باعث افزایش دما، کف، یا تلفات انرژی شود، نتیجه برعکس خواهد شد. ضمن اینکه برخی خرابی‌ها مثل میکروپیتینگ فقط با افزایش گرید حل نمی‌شوند و به نوع روغن، افزودنی‌ها، کیفیت سطح، و سطح پاکیزگی روغن هم وابسته‌اند. بهتر است انتخاب گرید بر اساس دمای واقعی کارکرد و توصیه سازنده انجام شود.

برای کاهش آلودگی ذرات در گیربکس‌های صنایع غذایی چه اقدام سریع و کم‌هزینه‌ای پیشنهاد می‌شود؟

ساده‌ترین و موثرترین اقدام، اصلاح روش تاپ‌آپ است: ظرف دربسته، قیف تمیز و اختصاصی، و جلوگیری از بازماندن درپوش‌ها در محیط خط. بعد از آن، بازنگری ونت و جلوگیری از ورود گردوغبار در زمان تنفس گیربکس اهمیت دارد. اگر گیربکس حساس یا پرهزینه باشد، فیلتراسیون آفلاین می‌تواند سطح پاکیزگی را به‌صورت پایدار بهبود دهد.

از کجا روغن مناسب گیربکس صنایع غذایی را تامین کنیم که انتخاب هم داده‌محور باشد؟

بهترین مسیر این است که ابتدا کلاس کاری گیربکس‌ها (دما، بار، محیط شستشو) دسته‌بندی شود، سپس برای هر کلاس یک روغن استاندارد (H1 و گرید مناسب) تعریف و تامین آن پایدار شود. در عمل، استفاده از تامین‌کننده‌ای که هم دیتاشیت و تاییدیه‌ها را دقیق بررسی کند و هم در کنترل آلودگی و برنامه نمونه‌برداری مشاوره بدهد، ریسک را کم می‌کند.

منابع

NSF Lubricants (H1 Registration)
https://www.nsf.org/knowledge-library/nsf-international-lubricants-registrations

ISO 21469: Safety of machinery — Lubricants with incidental product contact — Hygiene requirements
https://www.iso.org/standard/53628.html