دراسة حالة: التطبيق العملي للمستحلب الكريمي في تصنيع منتجات العناية بالبشرة
في مجال تصنيع منتجات العناية بالبشرة، يعد تكوين نظام مستحلب مستقر هو الرابط الأساسي في إنتاج كريمات عالية الجودة. تتطلب الكريمات، كمنتج مستحلب زيت في ماء (O/W) أو منتج مستحلب ماء في زيت (W/O)، تشتتًا موحدًا لمراحل الزيت والماء، وحجم الجسيمات الدقيقة، وثبات جيد لضمان ملمس صديق للبشرة وامتصاص فعال للمكونات الوظيفية. بالنسبة للمؤسسات العاملة في إنتاج الكريمات المتوسطة والصغيرة، وخاصة تلك التي تركز على منتجات العناية بالبشرة الطبيعية والخفيفة، فإن أداء مستحلبات الكريم يؤثر بشكل مباشر على جودة المنتج وكفاءة الإنتاج ومرونة العملية. تعتمد دراسة الحالة هذه على 18 شهرًا من تجربة التطبيق الفعلية، مع التركيز على تطبيق مستحلب الكريم في إنتاج كريم ترطيب الوجه، وكريم مكافحة الشيخوخة، وكريم الجسم، مع توضيح خلفية التطبيق، وعملية التشغيل، وتأثيرات حل المشكلات، وقيمة التطبيق على المدى الطويل، دون تضمين أي اسم مؤسسة محدد أو تعبيرات متعلقة بالتسويق.
1. خلفية التطبيق
ينخرط الكيان المتورط في هذه القضية بشكل رئيسي في البحث والتطوير وإنتاج منتجات العناية بالبشرة الخفيفة، مع خطوط إنتاج تغطي كريم ترطيب الوجه، وكريم مكافحة الشيخوخة، وكريم الجسم، وكريم الأطفال. قبل تقديم مستحلب الكريم المخصص، واجهت الجهة العديد من نقاط الضعف في عملية إنتاج الكريم والتي أثرت على جودة المنتج وكفاءة الإنتاج:
أولا، اعتمد الإنتاج السابق على معدات خلط للأغراض العامة بدلا من المستحلبات المهنية. بسبب الافتقار إلى قدرة القص والاستحلاب الفعالة، لا يمكن خلط مرحلتي الزيت والماء بشكل كامل، مما يؤدي إلى تفاوت حجم جسيمات المستحلب (متوسط حجم الجسيمات 6-10 ميكرومتر). كان للكريم المنتج ملمس خشن، وتحبب واضح عند وضعه، وضعف اختراق الجلد، مما أثر على تجربة المستخدم.
ثانيا، استقرار نظام المستحلب لم يكن كافيا. كانت منتجات الكريم عرضة للتصفيح، أو فصل الماء، أو تغير اللون أثناء التخزين (خاصة في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة من 35 إلى 40 درجة مئوية)، مع معدل تأهيل يبلغ 82% فقط بعد 3 أشهر من التخزين، مع فشلها في تلبية معايير مراقبة الجودة الداخلية.
ثالثا، كانت عملية الإنتاج مرهقة وغير فعالة. بالنسبة لإنتاج الدفعات الصغيرة (حجم الدفعة 30-200 لتر) وتعديل الصيغة، تطلبت المعدات ذات الأغراض العامة وقتًا طويلاً للخلط المسبق والاستحلاب (دورة الإنتاج الإجمالية 7-9 ساعات لكل دفعة)، واستغرق التنظيف والتطهير بين الصيغ المختلفة 3-5 ساعات، مما أدى إلى توقف طويل واستخدام منخفض للطاقة الإنتاجية.
رابعاً، كان تشتت المكونات الوظيفية (مثل المستخلصات النباتية والفيتامينات وحمض الهيالورونيك) غير متساوٍ. نظرًا لعدم وجود آليات القص والخلط المستهدفة، كانت المكونات الوظيفية عرضة للتكتل في مصفوفة الكريم، مما أدى إلى فعالية غير متناسقة لأجزاء مختلفة من نفس الدفعة من المنتجات والفشل في تحقيق تأثيرات العناية بالبشرة المتوقعة.
لحل المشاكل المذكورة أعلاه، أجرى الكيان تحقيقًا متعمقًا ومقارنة لمعدات إنتاج القشدة، وأخيرًا اختار مستحلب كريمي مخصص بحجم عمل يتراوح بين 50 لترًا إلى 300 لترًا. كان الاعتبار الأساسي هو أن المعدات استهدفت آليات تشكيل المستحلب، وقدرات التحكم الدقيقة في العملية، وخصائص التشغيل والصيانة السهلة، والتي يمكن أن تتكيف مع احتياجات الإنتاج لأنواع متعددة من الكريمات، والدفعات الصغيرة والمتوسطة، وتعديلات الصيغة المتكررة. وفي الوقت نفسه، تتوافق المعدات مع معايير GMP وFDA لإنتاج مستحضرات التجميل، مما يضمن سلامة ونظافة عملية الإنتاج والامتثال للوائح الصناعة ذات الصلة.
2. نظرة عامة على المعدات وتركيبها
مستحلب الكريمة المخصص المعتمد في هذه الحالة عبارة عن معدات متكاملة تدمج وظائف الخلط المسبق، والاستحلاب عالي القص، ونزع الهواء بالفراغ، والتدفئة، والتبريد، والتنظيف التلقائي، والتي تم تصميمها خصيصًا لخصائص منتجات الكريمة (اللزوجة العالية، ومتطلبات ثبات المستحلب العالية، ومتطلبات الملمس الناعم). تشتمل المكونات الهيكلية الرئيسية للمعدات على خزان الخلط، ورأس الاستحلاب عالي القص، ومجداف الخلط من نوع الإطار، والمكشطة، وسترة التسخين والتبريد، ونظام التفريغ، ونظام التحكم، وإطار الدعم.
خزان الخلط الخاص بالمعدات مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، مع سطح داخلي مصقول كالمرآة (خشونة السطح Ra ≥ 0.4 μm)، وهو مقاوم للتآكل، وليس من السهل الالتزام بالمواد، وسهل التنظيف. حجم الخزان هو 200 لتر (حجم العمل 160 لتر)، وهو مناسب لاحتياجات الإنتاج المتوسطة والصغيرة للكيان. رأس الاستحلاب عالي القص، باعتباره المكون الأساسي للمعدات، يعتمد هيكل الجزء الثابت والدوار ذو 3 مراحل مع فجوة القص من 0.02 إلى 0.08 مم ونطاق تنظيم السرعة بدون خطوات من 2000 إلى 12000 دورة في الدقيقة. يمكن أن تولد قوة قص قوية وقوة تأثير واضطراب لتحطيم قطرات الزيت وقطرات الماء إلى جزيئات دقيقة (متوسط حجم الجسيمات ≥ 3 ميكرومتر) وتعزيز تكوين نظام مستحلب مستقر.
تم تجهيز المعدات بمجداف خلط من النوع الإطاري ومجداف لكشط الجدار. يتم استخدام مجداف الخلط من النوع الإطاري (السرعة 10-80 دورة في الدقيقة) للخلط المسبق لمراحل الزيت والماء والخلط المساعد أثناء الاستحلاب، مما يضمن التوحيد العام للمواد؛ يتم ربط مجداف كشط الجدار بشكل وثيق بالجدار الداخلي لخزان الخلط، مما يؤدي بشكل مستمر إلى كشط المواد الملتصقة بالجدار أثناء عملية الإنتاج، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو نقص استحلاب المواد، وضمان مشاركة جميع المواد بشكل كامل في عملية الاستحلاب.
نظام التدفئة والتبريد للمعدات يعتمد هيكل مغلف. طريقة التسخين هي التسخين الكهربائي بقدرة تسخين 12 كيلو واط، ونطاق التحكم في درجة الحرارة هو 20-90 درجة مئوية مع دقة تقلب درجة الحرارة ±0.5 درجة مئوية؛ طريقة التبريد هي تعميم مياه التبريد، بمعدل تبريد 5-10 درجة مئوية / ساعة، والذي يمكن أن يبرد بسرعة المواد المستحلبة إلى درجة حرارة الغرفة دون التأثير على استقرار المستحلب. يمكن لنظام التفريغ الخاص بالمعدات الحفاظ على درجة فراغ تبلغ ≥ -0.09 ميجا باسكال، والتي يمكنها استخراج فقاعات الهواء بشكل فعال في المواد أثناء عملية الاستحلاب، وتجنب تكوين الفقاعات في الكريم، وتحسين نعومة نسيج المنتج.
تركيب المستحلب الكريمي بسيط ومريح، دون الحاجة إلى بناء أساس احترافي. إنها تحتاج فقط إلى وضع المعدات في منطقة مسطحة وجافة وجيدة التهوية في ورشة العمل، وتوصيل مصدر الطاقة (380 فولت، 50 هرتز)، وخط أنابيب مياه التبريد، وخط أنابيب الهواء المضغوط (للتفريغ المساعد)، وإكمال التصحيح بعد التحقق من إحكام كل خط أنابيب، وتشغيل المحرك، ودقة نظام التحكم. نظام التحكم في المعدات يعتمد شاشة تعمل باللمس PLC مع واجهة ثنائية اللغة الصينية-الإنجليزية، والتي تكون بديهية وسهلة التشغيل. يمكن للمشغلين إتقان مهارات التشغيل الأساسية (بما في ذلك إعداد المعلمات، وتشغيل التشغيل والإيقاف، والحكم البسيط على الأخطاء) بعد 2-3 أيام من التدريب المنهجي.
3. عملية التطبيق العملي (أخذ كريم ترطيب الوجه كمثال)
يستخدم الكيان بشكل أساسي مستحلب الكريم هذا لإنتاج كريم ترطيب الوجه (نوع الزيت في الماء، اللزوجة 15000-35000 مللي باسكال)، كريم مضاد للشيخوخة (نوع الزيت في الماء، اللزوجة 20000-40000 مللي باسكال)، وكريم الجسم (نوع الماء في الزيت، اللزوجة 12000-30000 مللي باسكال). ما يلي يأخذ إنتاج كريم ترطيب الوجه (حجم الدفعة 150 لتر) كمثال لتفاصيل عملية التطبيق، ونقاط التشغيل، وروابط التحكم الرئيسية للمعدات، وذلك لتعكس تأثير التطبيق العملي لمستحلب الكريم بشكل كامل.
3.1 إعداد ما قبل الإنتاج
قبل بدء الإنتاج، يحتاج المشغلون إلى إكمال مهمتين أساسيتين: فحص المعدات وتنظيفها، وإعداد المواد الخام، وذلك لوضع الأساس للإنتاج المستقر وجودة المنتج.
فيما يتعلق بفحص المعدات وتنظيفها: أولاً، التحقق من سلامة وحالة تشغيل كل مكون من مكونات مستحلب الكريمة، بما في ذلك تشغيل المحرك (محرك الخلط، محرك الاستحلاب)، وضيق نظام التفريغ (عدم تسرب الهواء)، وسلاسة خط أنابيب مياه التبريد (عدم الانسداد)، وتآكل رأس الاستحلاب (الفجوة بين الجزء الثابت والدوار ضمن النطاق القياسي)، ومرونة مجداف كشط الجدار (مرتبط بشكل وثيق بجدار الخزان بدون ثغرات). ثانيًا، تنظيف وتطهير خزان الخلط، رأس الاستحلاب، منفذ التغذية، منفذ التفريغ، والأجزاء الأخرى التي تتلامس مع المواد. تعتمد عملية التنظيف نظام التنظيف الأوتوماتيكي CIP المجهز بالمعدات: حقن منظف محايد (تركيز 2-3%) في الخزان، بدء فوهات التنظيف (دوران 360 درجة) ومجداف الخلط، تنظيف الجدار الداخلي للخزان وسطح المكونات لمدة 20 دقيقة؛ ثم شطف بالماء النقي 3 مرات (في كل مرة 50 لتر من الماء النقي) لإزالة المنظفات المتبقية؛ أخيرًا، جفف الخزان بالهواء الساخن (درجة الحرارة 70-75 درجة مئوية) لمدة 30 دقيقة لضمان عدم وجود بقايا ماء أو بقايا منظف، وتجنب التلوث المتبادل بين الدفعات.
فيما يتعلق بتحضير المواد الخام: وفقًا لتركيبة كريم ترطيب الوجه، قم بإعداد المواد الخام المطلوبة، بما في ذلك المواد الخام للمرحلة المائية (الماء منزوع الأيونات، الجلسرين، حمض الهيالورونيك، ثلاثي إيثانولامين، إلخ)، المواد الخام للمرحلة الزيتية (الزيت النباتي، السكوالان، كحول السيتريل، شمع العسل، إلخ.)، المستحلبات (جلوكوزيد السيتريل)، والمكونات الوظيفية (مستخلص الشاي الأخضر، فيتامين ب5)، والمواد الحافظة (فينوكسي إيثانول). يتم فحص جميع المواد الخام للتأكد من الجودة أولاً للتأكد من أنها تلبي المعايير ذات الصلة للمواد الخام التجميلية؛ بعد ذلك، يتم خلط وتذويب المواد الخام لمرحلة الماء ومرحلة الزيت بشكل منفصل (يتم تسخين مرحلة الماء إلى 60-65 درجة مئوية لإذابة حمض الهيالورونيك والمكونات الأخرى القابلة للذوبان في الماء، ويتم تسخين مرحلة الزيت إلى 70-75 درجة مئوية لإذابة شمع العسل والمكونات الأخرى القابلة للذوبان في الزيت)؛ أخيرًا، يتم ترشيح جميع المواد الخام من خلال شاشة ترشيح ذات 200 شبكة لإزالة الشوائب والجسيمات غير الذائبة، مما يضمن عدم دخول أي جزيئات صلبة إلى خزان الخلط لتجنب تآكل رأس الاستحلاب والتأثير على تأثير الاستحلاب.
3.2 التغذية والخلط المسبق
بعد الانتهاء من تحضيرات ما قبل الإنتاج، يتم تنفيذ عملية التغذية والخلط المسبق. يقوم المشغلون أولاً بفتح غطاء منفذ التغذية لمستحلب الكريمة، وإضافة المواد الخام لمرحلة الماء المعدة (حوالي 90 لتر) إلى خزان الخلط، ثم بدء تشغيل مجداف الخلط من النوع الإطاري، وضبط السرعة إلى 30 دورة في الدقيقة، والتحريك لمدة 5 دقائق لجعل مواد مرحلة الماء مختلطة بالتساوي. بعد ذلك، أضف ببطء المواد الخام المجهزة لمرحلة الزيت (حوالي 60 لترًا) إلى الخزان مع التحريك، واستمر في التحريك عند 30 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق لتحقيق الخلط الأولي لمرحلة الماء ومرحلة الزيت. أثناء عملية التغذية، من الضروري التحكم في سرعة تغذية المواد الخام في مرحلة الزيت لتجنب التكتل المحلي الناجم عن التغذية السريعة؛ في الوقت نفسه، قم بمراقبة درجة حرارة المادة في الوقت الفعلي لضمان الحفاظ على درجة حرارة المواد المختلطة عند 65-70 درجة مئوية، وهو ما يفضي إلى تفاعل الاستحلاب اللاحق.
في مرحلة الخلط المسبق، يلعب مجداف كشط الجدار الخاص بالمعدات دورًا مهمًا. يقوم بشكل مستمر بكشط المواد الملتصقة بالجدار الداخلي للخزان، مما يضمن عدم ترك أي مواد على جدار الخزان، وتجنب التسخين الزائد المحلي للمواد (خاصة مواد المرحلة الزيتية) والتأثير على استقرار المستحلب. بالمقارنة مع معدات الخلط السابقة للأغراض العامة، تم تقصير وقت الخلط المسبق لمستحلب الكريمة بنسبة 30%، وتم تحسين تجانس خلط المواد بشكل كبير، مما يضع أساسًا جيدًا للاستحلاب عالي القص اللاحق.
3.3 الاستحلاب عالي القص ونزع الهواء بالفراغ
بعد اكتمال الخلط المسبق، يتم تنفيذ عملية الاستحلاب عالي القص ونزع الهواء الفراغي، وهو الرابط الأساسي لتشكيل نظام مستحلب كريمي مستقر. أولاً، قم بتشغيل نظام التفريغ لمستحلب الكريمة، واستخرج الهواء في خزان الخلط، وحافظ على درجة التفريغ عند ≥ -0.09 MPa. يمكن لنظام التفريغ أن يستخرج الهواء الموجود في الخزان بسرعة (وقت الضخ حوالي 4 دقائق)، الأمر الذي لا يمكنه تجنب تكوين فقاعات الهواء في عملية الاستحلاب فحسب، بل يمنع أيضًا أكسدة المكونات المؤكسدة بسهولة (مثل الزيت النباتي وفيتامين B5) في المواد، مما يضمن فعالية المنتج وثباته.
بعد الوصول إلى درجة الفراغ المحددة، ابدأ تشغيل رأس الاستحلاب عالي القص، واضبط السرعة إلى 9000 دورة في الدقيقة، وفي نفس الوقت اضبط سرعة مجداف الخلط من نوع الإطار إلى 50 دورة في الدقيقة لضمان مشاركة المواد بشكل كامل في عملية الاستحلاب. أثناء عملية الاستحلاب، يولد هيكل الجزء الثابت والدوار ثلاثي المراحل لرأس الاستحلاب قوة قص قوية، وقوة تصادم، واضطراب، مما يؤدي إلى تفتيت قطرات الزيت في المواد المختلطة إلى قطرات صغيرة (متوسط حجم الجسيمات 0.8-2.5 ميكرومتر) وتشتيتها بالتساوي في مرحلة الماء، مما يشكل نظام مستحلب زيت في ماء مستقر. يتم ضبط وقت الاستحلاب على 15 دقيقة وفقًا لمتطلبات الصيغة وخصائص المادة. أثناء عملية الاستحلاب، يقوم المشغل بمراقبة حالة المادة في الوقت الفعلي من خلال نافذة المراقبة على غطاء الخزان، ويضبط سرعة الاستحلاب وسرعة الخلط بشكل مناسب وفقًا للحالة الفعلية (مثل لزوجة المادة وتجانسها) لضمان تأثير الاستحلاب.
ومن الجدير بالذكر أن مستحلب الكريم يتمتع بقدرة جيدة على التكيف مع الصيغ المختلفة. عند التحول من إنتاج كريم ترطيب الوجه إلى إنتاج الكريم المضاد للشيخوخة (لزوجة الكريم المضاد للشيخوخة أعلى)، يحتاج المشغلون فقط إلى ضبط سرعة الاستحلاب (زيادة إلى 10000-11000 دورة في الدقيقة) ووقت الاستحلاب (يمتد إلى 18-20 دقيقة) من خلال نظام التحكم، دون استبدال رأس الاستحلاب أو المكونات الأخرى، مما يحسن بشكل كبير مرونة تبديل الصيغة.
3.4 التبريد والخلط اللاحق للمكونات الوظيفية
بعد اكتمال الاستحلاب، يتم تنفيذ عملية التبريد وما بعد الخلط للمكونات الوظيفية لضمان ثبات الكريم والتوزيع الموحد للمكونات الوظيفية. أولاً، قم بإيقاف رأس الاستحلاب عالي القص، واستمر في تشغيل مجداف الخلط من النوع الإطاري (تم تعديل السرعة إلى 20 دورة في الدقيقة)، وابدأ نظام التبريد لتبريد المواد المستحلبة إلى درجة حرارة الغرفة (25-30 درجة مئوية). يعتمد نظام التبريد للمعدات على مياه التبريد المتداولة، والتي يمكنها تبريد المواد بالتساوي وبسرعة. يتم التحكم في معدل التبريد عند 6-8 درجة مئوية/ساعة لتجنب تدمير نظام المستحلب الناتج عن التبريد السريع.
عندما تنخفض درجة حرارة المادة إلى 40 درجة مئوية (درجة الحرارة المثالية لإضافة المكونات الوظيفية)، أضف مستخلص الشاي الأخضر المخفف مسبقًا وفيتامين B5 إلى الخزان من خلال منفذ التغذية (يمكن فتح منفذ التغذية دون كسر الفراغ لتجنب دخول الهواء إلى الخزان)، واستمر في التحريك عند 20 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق لضمان توزيع المكونات الوظيفية بالتساوي في مصفوفة الكريمة. ثم أضف المادة الحافظة (فينوكسي إيثانول) إلى الخزان وحركها لمدة 5 دقائق لإكمال عملية ما بعد الخلط. أثناء عملية التبريد وما بعد الخلط، يستمر مجداف كشط الجدار في العمل، مما يضمن توزيع المكونات الوظيفية والمواد الحافظة بالتساوي، وعدم حدوث أي تكتل محلي.
3.5 التفريغ وتنظيف ما بعد الإنتاج
عندما تنخفض درجة حرارة المادة إلى درجة حرارة الغرفة ويتم الانتهاء من الخلط اللاحق، يتم تنفيذ عملية التفريغ والتنظيف بعد الإنتاج. أولاً، أوقف نظام التفريغ ومجداف الخلط، وافتح منفذ التفريغ في الجزء السفلي من خزان الخلط (المجهز بصمام كروي للتحكم في سرعة التفريغ)، وقم بتفريغ كريم ترطيب الوجه النهائي في حاوية نظيفة من الفولاذ المقاوم للصدأ. الجدار الداخلي لخزان الخلط مصقول كالمرآة، وقد قام مجداف كشط الجدار بكشط المواد الملتصقة بالجدار، لذلك لا توجد بقايا مواد أثناء التفريغ، ويتم تحسين معدل استخدام المواد.
بعد اكتمال التفريغ، يتم إجراء تنظيف ما بعد الإنتاج على الفور. عملية التنظيف هي نفس عملية التنظيف قبل الإنتاج: استخدم نظام التنظيف الأوتوماتيكي CIP لتنظيف خزان الخلط، ورأس الاستحلاب، ومجداف كشط الجدار، ومنفذ التغذية، ومنفذ التفريغ بمنظف محايد وماء نقي، ثم يجفف بالهواء الساخن. تستغرق عملية التنظيف بأكملها حوالي 40 دقيقة، وهو أقصر بكثير من وقت التنظيف للمعدات العامة السابقة (3-5 ساعات)، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل بين الدفعات ويحسن كفاءة الإنتاج. بعد التنظيف، تكون المعدات في حالة الاستعداد ويمكن وضعها في إنتاج الدفعة التالية أو النوع التالي من منتجات الكريم.
4. تأثيرات التطبيق وتحليل البيانات
منذ طرح المستحلب الكريمي المخصص، استخدمته الجهة لإنتاج كريم ترطيب الوجه، وكريم مكافحة الشيخوخة، وكريم الجسم لمدة 18 شهرًا. من خلال مقارنة بيانات الإنتاج ومؤشرات جودة المنتج قبل وبعد إدخال المعدات، يكون تأثير التطبيق واضحًا، وقد تم تحقيق تحسينات كبيرة في جودة المنتج وكفاءة الإنتاج والتحكم في تكلفة الإنتاج. تحليل البيانات المحددة هو كما يلي:
4.1 تحسن كبير في جودة المنتج
أدى استخدام مستحلب الكريم إلى تحسين جودة منتجات الكريم بشكل كبير، وهو ما ينعكس بشكل رئيسي في أربعة جوانب:
أولاً، يكون حجم جسيمات المستحلب أدق وأكثر تجانساً. قبل إدخال المعدات، كان متوسط حجم الجسيمات للمستحلب الكريمي 6-10 ميكرومتر، وكان توزيع حجم الجسيمات غير متساوٍ (PDI ≥ 0.25). بعد استخدام مستحلب الكريم، انخفض متوسط حجم الجسيمات للمستحلب إلى 0.8-2.5 ميكرومتر، وكان توزيع حجم الجسيمات أكثر اتساقًا (PDI ≥ 0.15). تجعل جزيئات المستحلب الدقيقة والأكثر تجانسًا قوام الكريم أكثر نعومة وحساسية، مع عدم وجود حبيبات عند وضعه، وتغلغل أفضل للبشرة، مما يحسن تجربة المستخدم بشكل كبير.
ثانياً، يتم تعزيز استقرار نظام المستحلب بشكل كبير. قبل تقديم المعدات، كان معدل تأهيل منتجات الكريم بعد 3 أشهر من التخزين عند 35 درجة مئوية هو 82% فقط، و18% من المنتجات كانت تعاني من التصفيح، أو فصل الماء، أو تغير اللون. بعد استخدام مستحلب الكريم، وصل معدل تأهيل المنتجات بعد 3 أشهر من التخزين عند 35 درجة مئوية إلى 99.5%، ولم يحدث أي انفصال أو فصل للمياه أو تغير اللون. حتى بعد 6 أشهر من التخزين، ظلت جودة المنتج مستقرة، وهو ما يلبي تمامًا معايير مراقبة الجودة الداخلية وطلب السوق.
ثالثًا، تم تحسين تجانس تشتت المكونات الوظيفية. إذا أخذنا مستخلص الشاي الأخضر (المكون الوظيفي الأساسي لكريم ترطيب الوجه) كمثال، قبل استخدام المعدات، كان اختلاف محتوى مستخلص الشاي الأخضر في أجزاء مختلفة من نفس الدفعة من المنتجات يصل إلى 12%، مما أدى إلى فعالية غير متناسقة لأجزاء مختلفة من المنتج. بعد استخدام المستحلب الكريمي، تم تقليل اختلاف محتوى مستخلص الشاي الأخضر في أجزاء مختلفة من نفس الدفعة من المنتجات إلى حدود 2%، مما يضمن اتساق فعالية المنتج.
رابعا، تم تحسين معدل تأهيل المنتج بشكل ملحوظ. قبل تقديم المعدات، كان معدل التأهيل الإجمالي لمنتجات الكريم (بما في ذلك الملمس والثبات ومحتوى المكونات الوظيفية) 85%. بعد استخدام مستحلب الكريم، وصل معدل التأهيل الإجمالي للمنتجات إلى 99.2%، مما يقلل من هدر المواد الخام وتكاليف الإنتاج الناتجة عن المنتجات غير المؤهلة.
4.2 تحسن ملحوظ في كفاءة الإنتاج
لقد قام مستحلب الكريم بتحسين عملية إنتاج منتجات الكريم، مما أدى إلى تقصير دورة الإنتاج بشكل كبير وتحسين كفاءة الإنتاج. لنأخذ إنتاج دفعة 150 لترًا من كريم ترطيب الوجه كمثال: قبل تقديم المعدات، كانت دورة الإنتاج الإجمالية (بما في ذلك الخلط المسبق والاستحلاب والتبريد والتفريغ والتنظيف) 8 ساعات؛ بعد استخدام مستحلب الكريم، تم تقصير دورة الإنتاج الإجمالية إلى 4 ساعات، وزيادة كفاءة الإنتاج بنسبة 50%. الأسباب الرئيسية لتحسين الكفاءة هي كما يلي:
أولا، تم تحسين كفاءة الاستحلاب بشكل ملحوظ. يتمتع رأس الاستحلاب عالي القص للمستحلب الكريمي بقدرة استحلاب قوية، مما يقلل وقت الاستحلاب من 30 دقيقة (المعدات السابقة للأغراض العامة) إلى 15 دقيقة، مما يقلل وقت الاستحلاب بنسبة 50%.
ثانيا، يتم تقصير وقت التنظيف إلى حد كبير. إن نظام التنظيف الأوتوماتيكي CIP للمعدات والسطح الداخلي المصقول كالمرآة لخزان الخلط يجعل عملية التنظيف أكثر كفاءة، مما يقلل وقت التنظيف من 3-5 ساعات (المعدات ذات الأغراض العامة السابقة) إلى 40 دقيقة، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل بين الدفعات.
ثالثًا، تم تحسين كفاءة تبديل الصيغة. يتمتع المستحلب الكريمي بقدرة جيدة على التكيف مع الصيغ المختلفة، ويحتاج المشغلون فقط إلى ضبط المعلمات من خلال نظام التحكم عند تبديل الصيغ، دون استبدال المكونات أو تصحيح الأخطاء المعقدة، وتقصير وقت تبديل الصيغة من 2-3 ساعات إلى 30 دقيقة.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للإنتاج التجريبي بكميات صغيرة (دفعة 50 لتر)، فإن تحسين كفاءة الإنتاج يكون أكثر وضوحًا. قبل تقديم المعدات، كانت دورة الإنتاج للإنتاج التجريبي بكميات صغيرة 7 ساعات؛ بعد استخدام المستحلب الكريمي، تم اختصار دورة الإنتاج إلى ساعتين، وهو ما يلبي طلب الكيان للإنتاج التجريبي السريع للتركيبات الجديدة. خلال الـ 18 شهرًا الماضية، أكملت المنشأة الإنتاج التجريبي لـ 35 تركيبة كريمية جديدة باستخدام هذه المعدات، وهو ما يعادل 1.8 ضعف عدد الإنتاجات التجريبية للتركيبة الجديدة في نفس الفترة قبل إدخال المعدات.
4.3 التخفيض الفعال لتكاليف الإنتاج
إن تطبيق المستحلب الكريمي لم يحسن جودة المنتج وكفاءة الإنتاج فحسب، بل أدى أيضًا إلى تقليل تكاليف الإنتاج للكيان بشكل فعال، وهو ما ينعكس بشكل أساسي في ثلاثة جوانب:
أولا، يتم تقليل استهلاك الطاقة. تبلغ الطاقة الإجمالية لمستحلب الكريمة (محرك الخلط + محرك الاستحلاب + نظام التسخين) 18 كيلو واط، بينما تبلغ الطاقة الإجمالية للمعدات العامة السابقة 28 كيلو واط. لإنتاج دفعة 150 لترًا من كريم ترطيب الوجه، يبلغ استهلاك الطاقة لمستحلب الكريم 7.2 كيلووات في الساعة، وهو أقل بنسبة 39.3% من استهلاك المعدات العامة السابقة (11.8 كيلووات في الساعة). وبناء على الإنتاج السنوي البالغ 200 دفعة، يمكن للجهة توفير 920 كيلووات ساعة من الكهرباء كل عام.
ثانيا، يتم تقليل فقدان المواد الخام. قبل تقديم المعدات، كان معدل فقدان المواد الخام (بما في ذلك المنتجات غير المؤهلة، وبقايا المواد على المعدات، وفقدان المواد أثناء عملية الإنتاج) 6%. بعد استخدام مستحلب الكريم، تم تقليل معدل فقدان المواد الخام إلى 1.5%، مما يقلل من فقدان المواد الخام بنسبة 75%. على أساس استهلاك المواد الخام السنوي بمقدار 10 طن (التكلفة 500,000 يوان/طن)، يمكن للكيان توفير 225,000 يوان من تكاليف المواد الخام كل عام.
ثالثا، يتم تقليل تكلفة العمالة. يتمتع مستحلب الكريمة بدرجة عالية من الأتمتة، ويمكن لمشغل واحد إكمال عملية الإنتاج بأكملها (من التغذية إلى التفريغ والتنظيف) لمجموعة واحدة من المنتجات، بينما كانت المعدات ذات الأغراض العامة السابقة تتطلب مشغلين اثنين. وهذا يقلل من كثافة اليد العاملة للمشغلين ويوفر 50% من تكلفة العمالة لكل دفعة من الإنتاج.
4.4 تعزيز مرونة الإنتاج
يتمتع مستحلب الكريم بقدرة قوية على التكيف، مما يعزز مرونة الإنتاج للكيان. من ناحية، المعدات مناسبة لإنتاج أنواع متعددة من منتجات الكريم (كريم ترطيب الوجه، كريم مكافحة الشيخوخة، كريم الجسم، كريم الأطفال، إلخ)، ويمكن للمشغلين التبديل بين أنواع المنتجات المختلفة عن طريق ضبط المعلمات مثل سرعة الاستحلاب، ووقت الاستحلاب، ودرجة الحرارة، دون الحاجة إلى استبدال المعدات أو المكونات الرئيسية. من ناحية أخرى، فإن المعدات مناسبة لكل من الإنتاج التجريبي للدفعة الصغيرة (30-50 لتر) والإنتاج الضخم للدفعة المتوسطة (100-300 لتر)، والتي يمكن أن تلبي احتياجات الإنتاج للكيان لأحجام الدفعات المختلفة. يمكّن وضع الإنتاج المرن هذا الكيان من الاستجابة بسرعة لتغيرات السوق (مثل التغيرات في طلب المستهلك واتجاهات السوق) وضبط هيكل المنتج وخطة الإنتاج في الوقت المناسب، مما يحسن القدرة على التكيف في السوق والقدرة التنافسية للكيان.
5. تجربة الصيانة والتشغيل اليومية
خلال عملية التقديم التي تستغرق 18 شهرًا، اكتسب الكيان خبرة غنية في الصيانة اليومية والتشغيل لمستحلب الكريمة، مما يضمن التشغيل المستقر للمعدات، ويطيل عمر خدمة المعدات، ويضمن استمرارية واستقرار الإنتاج. وتتلخص التجربة المحددة على النحو التالي:
5.1 الصيانة اليومية
تركز الصيانة اليومية للمستحلب الكريمي بشكل أساسي على خمسة جوانب لضمان التشغيل المستقر لكل مكون من مكونات المعدات:
أولاً، التنظيف في الوقت المناسب بعد الإنتاج. بعد كل دفعة من الإنتاج، يجب تنظيف المعدات في الوقت المناسب (بما في ذلك خزان الخلط، رأس الاستحلاب، مجداف كشط الجدار، منفذ التغذية، ومنفذ التفريغ) لتجنب بقايا المواد ونمو البكتيريا، مما يؤثر على جودة الدفعة التالية من المنتجات وعمر الخدمة للمعدات.
ثانيا، التفتيش المنتظم لزيوت التشحيم. افحص مستوى زيت محرك الخلط ومحرك الاستحلاب كل يوم، وأضف زيت التشحيم (الزيت الميكانيكي رقم 32) في الوقت المناسب إذا كان مستوى الزيت أقل من الخط القياسي لضمان التشغيل الطبيعي للمحرك وتقليل التآكل.
ثالثا، التفتيش المنتظم لأجزاء الختم. افحص حلقات الختم الخاصة بغطاء خزان الخلط ومنفذ التفريغ والأجزاء الأخرى كل يوم بحثًا عن التآكل أو التقادم أو التسرب. إذا تم العثور على مشاكل، استبدل حلقات الختم في الوقت المناسب لضمان إحكام المعدات (خاصة نظام التفريغ) وتجنب التأثير على تأثير الاستحلاب وجودة المنتج.
رابعا: التنظيف المنتظم للمرشحات. قم بتنظيف شبكات المرشحات لنظام التفريغ ونظام مياه التبريد كل أسبوع لتجنب انسداد المرشحات مما يؤثر على تشغيل نظام التفريغ ونظام التبريد.
خامسا، المعايرة المنتظمة للأجهزة. قم بمعايرة مستشعر درجة الحرارة ومقياس الفراغ والأدوات الأخرى للمعدات كل شهر لضمان دقة الأدوات وموثوقية معلمات عملية الإنتاج.
5.2 تجربة التشغيل
فيما يتعلق بتشغيل المعدات، يلخص الكيان أربع نقاط خبرة رئيسية لضمان تأثير الاستحلاب وجودة المنتج:
أولاً، قم بتعيين معلمات الاستحلاب بشكل معقول. يجب ضبط سرعة الاستحلاب ووقت الاستحلاب وفقًا لنوع ولزوجة منتج الكريم. بالنسبة للمنتجات عالية اللزوجة (مثل كريم مكافحة الشيخوخة)، يجب ضبط سرعة الاستحلاب على 10000-11000 دورة في الدقيقة، ويجب تمديد وقت الاستحلاب إلى 18-20 دقيقة؛ بالنسبة للمنتجات منخفضة اللزوجة (مثل كريم الجسم)، يمكن ضبط سرعة الاستحلاب على 7000-9000 دورة في الدقيقة، ويمكن تقصير وقت الاستحلاب إلى 12-15 دقيقة.
ثانيا، التحكم الصارم في درجة حرارة المواد. يجب التحكم بدقة في درجة حرارة المواد أثناء الخلط المسبق والاستحلاب ضمن النطاق المحدد (65-70 درجة مئوية للكريمات من نوع الزيت في الماء). ستؤثر درجة الحرارة المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا على تأثير الاستحلاب واستقرار نظام المستحلب. بالنسبة للمكونات الوظيفية الحساسة للحرارة (مثل فيتامين C وبعض المستخلصات النباتية)، يجب التحكم بدقة في درجة حرارة الإضافة عند 35-40 درجة مئوية لتجنب تدهور المكونات النشطة.
ثالثا، التحكم في سرعة التغذية والنظام. عند إضافة المواد الخام لمرحلة الزيت إلى مرحلة الماء، يجب أن تكون سرعة التغذية بطيئة وموحدة لتجنب التكتل المحلي؛ يجب إضافة المكونات الوظيفية والمواد الحافظة بالترتيب الصحيح (المكونات الوظيفية أولاً، ثم المواد الحافظة) لضمان توزيعها وفعاليتها بشكل موحد.
رابعا، تعزيز تدريب المشغلين. قم بتدريب المشغلين بشكل منتظم على مهارات التشغيل، وطرق الصيانة، والحكم على الأخطاء الخاصة بمستحلب الكريمة، حتى يتمكن المشغلون من إتقان النقاط الرئيسية للتشغيل والتعامل مع الأخطاء البسيطة في الوقت المناسب، مما يقلل من معدل فشل المعدات ويضمن استمرارية الإنتاج.
6. الملخص والتوقعات
بعد 18 شهرًا من التطبيق العملي، لعب مستحلب الكريمة المخصص دورًا مهمًا في عملية إنتاج الكريمة في الكيان، وحقق نتائج ملحوظة في تحسين جودة المنتج، وزيادة كفاءة الإنتاج، وخفض تكاليف الإنتاج، وتعزيز مرونة الإنتاج. تتوافق آلية الاستحلاب عالي القص المستهدفة للمعدات، وقدرات التحكم الدقيقة في العملية، وخصائص التشغيل والصيانة السهلة تمامًا مع احتياجات الإنتاج الخاصة بالكيان لأنواع متعددة من الكريمات، والدفعات الصغيرة والمتوسطة، وتعديلات الصيغة المتكررة. خلال فترة التطبيق، عملت المعدات بشكل مستقر، مع معدل فشل أقل من 1%، مما ضمن استمرارية واستقرار الإنتاج وقدم دعمًا قويًا لأبحاث وتطوير منتجات الكيان وتوسيع السوق.
وبالتطلع إلى المستقبل، يخطط الكيان لتوسيع نطاق تطبيق مستحلب الكريم، وتطبيقه على إنتاج المزيد من أنواع منتجات الكريم (مثل كريم التبييض، كريم الوقاية من الشمس، وكريم الإصلاح بعد التعرض للشمس) لتلبية متطلبات السوق المتنوعة. وفي الوقت نفسه، سيستمر الكيان في تحسين معلمات عملية الإنتاج بناءً على تجربة تطبيق المعدات، وزيادة تحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج، وتعزيز القدرة التنافسية للمنتجات في السوق.
بالنسبة للكيانات العاملة في إنتاج القشدة ذات احتياجات الإنتاج المماثلة (أنواع متعددة، دفعات صغيرة ومتوسطة، تعديلات الصيغة المتكررة)، يعد مستحلب الكريمة المخصص عبارة عن معدات إنتاج عملية وفعالة من حيث التكلفة. تطبيقه يمكن أن يحل بشكل فعال مشاكل عدم تساوي حجم جسيمات المستحلب، وضعف الاستقرار، وانخفاض كفاءة الإنتاج، وارتفاع تكلفة الإنتاج الموجودة في عملية إنتاج الكريم التقليدية، وتوفير ضمان موثوق لإنتاج منتجات كريم عالية الجودة. مع التطوير المستمر لصناعة منتجات العناية بالبشرة، سيستمر الطلب على منتجات الكريمات عالية الجودة ومعدات الإنتاج الفعالة في الزيادة، وسيكون للمستحلب الكريمي المخصص آفاق تطبيق أوسع في مجال إنتاج الكريم.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!