Casestudy: Toepassing van medium-snelheid high-shear emulgatoren in de productie van emulsieproducten
Deze casestudy beschrijft het toepassingsproces van medium-snelheid high-shear emulgatoren in een productiefaciliteit die gespecialiseerd is in emulsiegebaseerde producten, met de nadruk op de uitdagingen voorafgaand aan de toepassing, overwegingen bij de selectie van apparatuur, inbedrijfstelling en parameteroptimalisatie, effecten van langdurige werking en onderhoudspraktijken. Alle inhoud is gebaseerd op daadwerkelijke productiescenario's en technische gegevens, met als doel praktische referentie te bieden voor andere beoefenaars in dezelfde industrie die met vergelijkbare productiebehoeften worden geconfronteerd.
1. Achtergrond van het productiescenario
De productiefaciliteit die bij deze casus betrokken is, produceert voornamelijk drie categorieën emulsieproducten: hydraterende gels met lage viscositeit (viscositeit: 6000-12000 mPa·s), gezichtslotions met gemiddelde viscositeit (viscositeit: 15000-25000 mPa·s) en anti-aging crèmes met hoge viscositeit (viscositeit: 30000-40000 mPa·s). Voordat medium-snelheid high-shear emulgatoren werden geïntroduceerd, gebruikte de faciliteit traditionele mixers met lage snelheid (rotatiesnelheid: 200-300 rpm) en homogenisatoren met enkele fase en hoge shear voor de productie. Met de uitbreiding van de productieschaal en de verbetering van de eisen aan de productkwaliteit, vertoonde de oorspronkelijke apparatuur geleidelijk een reeks problemen die de productie-efficiëntie en productstabiliteit beïnvloedden.
Vanuit het oogpunt van productkwaliteit vertoonden de emulsieproducten die met de oorspronkelijke apparatuur werden geproduceerd duidelijke defecten: deeltjesgrootte van de hydraterende gel met lage viscositeit was ongelijkmatig (gemiddelde deeltjesgrootte: 8-12 μm), wat resulteerde in slechte transparantie en lichte korreligheid bij het aanbrengen; de gezichtslotion met gemiddelde viscositeit was na 2-3 maanden opslag gevoelig voor stratificatie, met oliedruppels die op het oppervlak dreven; de anti-aging crème met hoge viscositeit had een ongelijkmatige textuur, met lokale agglomeratie van functionele ingrediënten (zoals plantenextracten en vitamines), wat de werkzaamheid van het product en de gebruikerservaring verminderde.
Wat betreft de productie-efficiëntie vereiste het oorspronkelijke productieproces meerdere stappen van mengen en homogeniseren: eerst werd de mixer met lage snelheid gebruikt voor het voorlopig mengen van grondstoffen (duurde 40-60 minuten), vervolgens werd de homogenisator met enkele fase en hoge shear gebruikt voor secundaire verwerking (duurde 20-30 minuten), en ten slotte was handmatig roeren vereist om de textuur aan te passen (duurde 10-15 minuten). De totale verwerkingstijd voor een enkele batch (100L) was 70-105 minuten en de dagelijkse output was slechts 300-400 kg, wat niet voldeed aan de toenemende marktvraag. Bovendien had de oorspronkelijke apparatuur geen automatische wandafschraapfunctie en bleef er na elke productiebatch een grote hoeveelheid materiaal aan de tankwand kleven, wat resulteerde in materiaalverspilling (verspillingspercentage: 3-5%) en een verhoogde handmatige reinigingswerkbelasting (reinigingstijd per batch: 20-30 minuten).
Wat betreft het onderhoud en de bediening van de apparatuur was de homogenisator met enkele fase en hoge shear gevoelig voor verstopping bij het verwerken van materialen met hoge viscositeit of materialen die vaste deeltjes bevatten, waardoor frequente demontage en reiniging vereist was (2-3 keer per week), wat niet alleen de arbeidsintensiteit van de operators verhoogde, maar ook de continuïteit van de productie beïnvloedde. Tegelijkertijd had de mixer met lage snelheid een slechte temperatuurregelingsnauwkeurigheid (temperatuurschommeling: ±2-3℃), wat leidde tot de inactivatie van warmtegevoelige ingrediënten (zoals vitamines) in het productieproces, waardoor de productkwaliteit verder werd verminderd.
2. Overwegingen bij de selectie van apparatuur
Om de bovenstaande problemen op te lossen, besloot de productiefaciliteit de oorspronkelijke apparatuur te vervangen door professionele emulgeerapparatuur. Na diepgaand onderzoek naar de markt en technische communicatie met apparatuurtechnici, selecteerde de faciliteit uiteindelijk twee medium-snelheid high-shear emulgatoren (model: 100L en 200L) als de belangrijkste productieapparatuur. Het selectieproces hield voornamelijk rekening met de volgende factoren, die allemaal nauw waren verbonden met de daadwerkelijke productiebehoeften en productkenmerken van de faciliteit:
Ten eerste, de aanpasbaarheid aan de viscositeit van het product en de eisen aan deeltjesgrootte. De producten van de faciliteit bestrijken lage, gemiddelde en hoge viscositeitsbereiken, en de hydraterende gel met lage viscositeit heeft hoge eisen aan transparantie (gemiddelde deeltjesgrootte ≤ 1 μm). De geselecteerde medium-snelheid high-shear emulgatoren hebben een instelbare homogenisatiesnelheid (3000-15000 rpm) en shear-gap (0,02-0,06 mm), die kunnen voldoen aan de deeltjesgrooteisen van verschillende producten: hoge snelheid (12000-15000 rpm) en kleine shear-gap (0,02-0,04 mm) voor producten met lage viscositeit, gemiddelde snelheid (9000-12000 rpm) en gematigde shear-gap (0,04-0,05 mm) voor producten met gemiddelde viscositeit, en gemiddelde-lage snelheid (8000-10000 rpm) en iets grotere shear-gap (0,05-0,06 mm) voor producten met hoge viscositeit. Tegelijkertijd is de apparatuur uitgerust met een frame-type mengpeddel (snelheid: 10-80 rpm) en een wandafschraap-peddel (snelheid: 5-40 rpm), die een gelijkmatig mengen van materialen met verschillende viscositeiten kan garanderen en lokale agglomeratie en materiaaladhesie kan voorkomen.
Ten tweede, productie-efficiëntie en automatiseringsniveau. De geselecteerde medium-snelheid high-shear emulgatoren integreren meerdere functies zoals mengen, homogeniseren, vacuümontgassing, temperatuurregeling en automatische wandafschrapen, die het gehele productieproces (van het voeden van grondstoffen tot het afvoeren van eindproducten) in één tank kunnen voltooien, waardoor meerdere overdrachten en secundaire verwerking overbodig worden. De apparatuur is uitgerust met een PLC-besturingssysteem, dat meerdere sets formuleparameters kan opslaan en een start met één toets kan realiseren, waardoor handmatige bedieningsstappen worden verminderd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd. Bovendien kan het CIP-schoonmaaksysteem (Cleaning In Place) van de apparatuur automatische reiniging van de tankbody en componenten realiseren, waardoor de handmatige reinigingstijd en arbeidsintensiteit aanzienlijk worden verminderd.
Ten derde, temperatuurregelingsnauwkeurigheid en bescherming van functionele ingrediënten. De producten van de faciliteit bevatten een verscheidenheid aan warmtegevoelige ingrediënten (zoals vitamines, plantenextracten en peptiden), die een strikte controle van de emulgeertemperatuur en afkoelsnelheid vereisen om inactivatie te voorkomen. De geselecteerde medium-snelheid high-shear emulgatoren nemen een temperatuurregelingsstructuur met mantel aan, met een temperatuurregelingsbereik van 20-90℃ en een temperatuurregelingsnauwkeurigheid van ±0,5℃, die de emulgeertemperatuur nauwkeurig kan regelen (65-75℃ voor producten met gemiddelde en hoge viscositeit, 45-55℃ voor producten met lage viscositeit). Tegelijkertijd heeft het koelsysteem van de apparatuur een instelbare afkoelsnelheid (3-12℃/u), die een snelle afkoeling van warmtegevoelige ingrediënten na emulgering kan realiseren, waardoor de activiteit van functionele ingrediënten en de stabiliteit van de productkwaliteit worden gewaarborgd.
Ten vierde, stabiliteit van de apparatuur en onderhoudsgemak. De belangrijkste componenten van de geselecteerde medium-snelheid high-shear emulgatoren (zoals homogeniseerkop, framepeddel en wandafschraap-peddel) zijn gemaakt van 316L roestvrij staal, dat een goede corrosiebestendigheid en slijtvastheid heeft en zich kan aanpassen aan de productie van producten die zure of alkalische ingrediënten bevatten. Het afdichtingssysteem van de apparatuur maakt gebruik van geïmporteerde perfluoro-elastomeer afdichtingsringen, die goede afdichtingseigenschappen en een lange levensduur hebben, waardoor de frequentie van het vervangen van afdichtingsringen wordt verminderd. Bovendien is de structuur van de apparatuur zo ontworpen dat deze gemakkelijk te demonteren en te monteren is, wat handig is voor dagelijks onderhoud en het vervangen van onderdelen, waardoor de stilstand veroorzaakt door onderhoud van de apparatuur wordt verminderd.
Ten vijfde, naleving van industrienormen. De producten van de faciliteit worden verkocht op zowel de binnenlandse als de internationale markt, dus de productieapparatuur moet voldoen aan relevante nalevingsnormen (zoals GMP, FDA en CE). De geselecteerde medium-snelheid high-shear emulgatoren zijn gecertificeerd volgens GMP, FDA-certificering voor materialen die in contact komen met voedsel en CE-certificering. De materialen van de onderdelen die in contact komen met materialen voldoen aan de veiligheids- en hygiëne-eisen van de cosmetica- en farmaceutische industrie, waardoor wordt gewaarborgd dat de producten voldoen aan de markttoegangsnormen van verschillende regio's.
3. Inbedrijfstelling van apparatuur en parameteroptimalisatie
Nadat de medium-snelheid high-shear emulgatoren aan de productiefaciliteit waren geleverd, voerden professionele technici van de apparatuurfabrikant en het productie- en technisch personeel van de faciliteit gezamenlijk inbedrijfstellings- en parameteroptimalisatiewerkzaamheden uit. Het gehele proces duurde 3 dagen en omvatte een onbelaste test, vacuümtest, temperatuurregelingstest, homogenisatie- en mengtest, CIP-reinigingstest en productsimulatietest. De belangrijkste stappen en resultaten van de parameteroptimalisatie zijn als volgt:
De eerste fase was de onbelaste test van de apparatuur (1 dag). De technici startten elke motor (homogenisatiemotor, framepeddelmotor, wandafschraapmotor, vacuümpompmotor) afzonderlijk en lieten deze 30 minuten draaien. Tijdens de test werd de bedrijfsstatus van de apparatuur waargenomen, waaronder geluid (≤ 75 dB), trillingen (≤ 0,1 mm/s), draairichting en snelheidsstabiliteit (snelheidsschommeling ≤ 5 rpm). Na de test werd bevestigd dat alle componenten van de apparatuur normaal functioneerden en dat er geen abnormaal geluid of trillingen optraden.
De tweede fase was de functionele test (1 dag), inclusief vacuümtest, temperatuurregelingstest en CIP-reinigingstest. Bij de vacuümtest werd het tankdeksel stevig gesloten en werd de vacuümpomp gestart. De testresultaten toonden aan dat de vacuümgraad van de apparatuur binnen 5 minuten -0,098 MPa kon bereiken en dat de drukval binnen 10 minuten ≤ 0,002 MPa was, wat aangeeft dat de apparatuur goede afdichtingseigenschappen had en geen luchtlekkage. Bij de temperatuurregelingstest werd 50% van het effectieve volume schoon water in de tank geïnjecteerd en werd de verwarmingstemperatuur ingesteld op 80℃. Na 30 minuten warmtebehoud was de temperatuurschommeling ≤ ±0,5℃, wat voldeed aan de temperatuurregelingsnauwkeurigheidseis. Vervolgens werd de afkoelsnelheid ingesteld op 8℃/u en werd de watertemperatuur verlaagd van 80℃ naar 25℃. De werkelijke afkoelsnelheid was consistent met de ingestelde waarde (fout ≤ ±1℃/u). Bij de CIP-reinigingstest werd de volledige reiniging (vooraf spoelen gedurende 5 minuten, reiniging met reinigingsmiddel gedurende 15 minuten, spoelen gedurende 10 minuten, heteluchtdrogen gedurende 10 minuten) uitgevoerd. Na het reinigen was de geleidbaarheid van de binnenwand van de tank ≤ 10 μS/cm en was er geen reinigingsdode hoek of materiaalresten, wat aangeeft dat het CIP-systeem normaal functioneerde.
De derde fase was de productsimulatietest en parameteroptimalisatie (1 dag). Het technisch personeel gebruikte de daadwerkelijke grondstoffen en formules van de faciliteit om een kleinschalige productiesimulatie uit te voeren (batchvolume: 50L voor model 100L, 100L voor model 200L) voor de drie productcategorieën en optimaliseerde de apparatuurparameters op basis van de testresultaten van de productkwaliteit. Het specifieke parameteroptimalisatieproces en de uiteindelijke parameterinstellingen zijn als volgt:
Voor hydraterende gel met lage viscositeit (hoofdingrediënten: aloë vera-extract, hyaluronzuur, glycerine, enz.) waren de initiële parameterinstellingen: homogenisatiesnelheid 10000 rpm, shear-gap 0,03 mm, framepeddelsnelheid 30 rpm, temperatuur 50℃, vacuümgraad -0,095 MPa, afkoelsnelheid 8℃/u. Na productiesimulatie werd de deeltjesgrootte van het product getest (gemiddelde deeltjesgrootte: 2,5 μm) en was de transparantie niet toereikend. Het technisch personeel paste de parameters aan: verhoogde de homogenisatiesnelheid tot 14000 rpm, verminderde de shear-gap tot 0,02 mm en verhoogde de afkoelsnelheid tot 10℃/u. Na herproductie werd de deeltjesgrootte van het product verlaagd tot 0,8 μm, de transparantie aanzienlijk verbeterd en was er geen korreligheid bij het aanbrengen. De uiteindelijke parameters werden bepaald als: homogenisatiesnelheid 14000 rpm, shear-gap 0,02 mm, framepeddelsnelheid 30 rpm, temperatuur 50℃, vacuümgraad -0,097 MPa, afkoelsnelheid 10℃/u.
Voor gezichtslotion met gemiddelde viscositeit (hoofdingrediënten: squalaan, vitamine E, glycerine, emulgator, enz.) waren de initiële parameterinstellingen: homogenisatiesnelheid 9000 rpm, shear-gap 0,04 mm, framepeddelsnelheid 40 rpm, temperatuur 70℃, vacuümgraad -0,09 MPa, afkoelsnelheid 6℃/u. Na productiesimulatie vertoonde het product lichte stratificatie na 1 maand opslag en was de textuur enigszins ongelijkmatig. Het technisch personeel paste de parameters aan: verhoogde de homogenisatiesnelheid tot 11000 rpm, paste de framepeddelsnelheid aan tot 50 rpm en verhoogde de vacuümgraad tot -0,093 MPa. Na herproductie werd de deeltjesgrootte van het product getest (gemiddelde deeltjesgrootte: 1,5 μm) en trad er geen stratificatie op na 6 maanden opslag. De uiteindelijke parameters werden bepaald als: homogenisatiesnelheid 11000 rpm, shear-gap 0,04 mm, framepeddelsnelheid 50 rpm, temperatuur 70℃, vacuümgraad -0,093 MPa, afkoelsnelheid 6℃/u.
Voor anti-aging crème met hoge viscositeit (hoofdingrediënten: collageen, retinol, sheaboter, emulgator, enz.) waren de initiële parameterinstellingen: homogenisatiesnelheid 8000 rpm, shear-gap 0,05 mm, framepeddelsnelheid 50 rpm, temperatuur 75℃, vacuümgraad -0,09 MPa, afkoelsnelheid 4℃/u. Na productiesimulatie vertoonde het product lokale agglomeratie en was het gehalte aan functionele ingrediënten ongelijkmatig. Het technisch personeel paste de parameters aan: verhoogde de homogenisatiesnelheid tot 9500 rpm, paste de framepeddelsnelheid aan tot 60 rpm en stelde de wandafschraap-peddel in op onafhankelijke werking (snelheid 35 rpm). Na herproductie was de producttextuur uniform, trad er geen agglomeratie op en was het gehalte aan functionele ingrediënten gelijkmatig verdeeld. De uiteindelijke parameters werden bepaald als: homogenisatiesnelheid 9500 rpm, shear-gap 0,05 mm, framepeddelsnelheid 60 rpm, wandafschraap-peddelsnelheid 35 rpm, temperatuur 75℃, vacuümgraad -0,092 MPa, afkoelsnelheid 4℃/u.
Nadat de parameteroptimalisatie was voltooid, voerde het technisch personeel continue productiesimulatie uit voor 3 batches van elk product. De testresultaten toonden aan dat de productkwaliteit stabiel was en dat alle indicatoren (deeltjesgrootte, transparantie, textuur, stabiliteit, activiteit van functionele ingrediënten) voldeden aan de kwaliteitsnormen van de faciliteit. De apparatuur werd officieel in productie genomen na het doorstaan van de inbedrijfstelling.
4. Effecten en voordelen van langdurige werking
De medium-snelheid high-shear emulgatoren zijn al 18 maanden stabiel in bedrijf in de productiefaciliteit. Gedurende deze periode heeft de faciliteit een compleet systeem voor de werking en het onderhoud van apparatuur opgezet en strikt dagelijkse, wekelijkse, maandelijkse, driemaandelijkse en jaarlijkse onderhoudswerkzaamheden uitgevoerd. De effecten en voordelen van langdurige werking van de apparatuur worden weerspiegeld in de volgende aspecten:
Wat betreft de verbetering van de productkwaliteit heeft de toepassing van medium-snelheid high-shear emulgatoren de kwaliteitsproblemen die in het oorspronkelijke productieproces bestonden aanzienlijk opgelost. Voor hydraterende gel met lage viscositeit wordt de gemiddelde deeltjesgrootte stabiel gehouden op 0,6-1,0 μm, de transparantie is aanzienlijk verbeterd en het product heeft een gladde en delicate textuur bij het aanbrengen, wat zeer is erkend door gebruikers. Voor gezichtslotion met gemiddelde viscositeit wordt de deeltjesgrootte gecontroleerd op 1,2-1,8 μm en treedt er geen stratificatie op na 12 maanden opslag (onder normale opslagomstandigheden), wat de houdbaarheid van het product aanzienlijk verbetert. Voor anti-aging crème met hoge viscositeit is de textuur uniform en glad, treedt er geen lokale agglomeratie op en zijn de functionele ingrediënten (zoals retinol en collageen) gelijkmatig verdeeld, wat de werkzaamheid van het product effectief garandeert. Volgens de kwaliteitsinspectiegegevens van de faciliteit is het gekwalificeerde percentage van producten gestegen van 92% (vóór de vervanging van de apparatuur) naar 99,5% (na de vervanging van de apparatuur) en is het aantal klachten van klanten met betrekking tot de productkwaliteit gedaald van 5% naar 0,3%.
Wat betreft de verbetering van de productie-efficiëntie heeft de integratie van meerdere functies van medium-snelheid high-shear emulgatoren de productiecyclus aanzienlijk verkort. Voor een enkele batch van 100L producten is de totale productietijd (van het voeden van grondstoffen tot het afvoeren van eindproducten) verminderd van 70-105 minuten (oorspronkelijke apparatuur) naar 35-45 minuten (nieuwe apparatuur) en is de productie-efficiëntie met ongeveer 60% verhoogd. Tegelijkertijd hebben de automatische werking en het CIP-reinigingssysteem van de apparatuur de handmatige bedieningstijd en reinigingstijd verminderd. De dagelijkse output van de faciliteit is gestegen van 300-400 kg (vóór de vervanging van de apparatuur) naar 800-1000 kg (na de vervanging van de apparatuur), wat volledig kan voldoen aan de marktvraag. Bovendien heeft de wandafschraapfunctie van de apparatuur de materiaaladhesie effectief verminderd en is het materiaalverspillingspercentage gedaald van 3-5% (oorspronkelijke apparatuur) naar 0,8-1,2% (nieuwe apparatuur), wat de faciliteit veel grondstofkosten heeft bespaard.
Wat betreft de kostenbeheersing van de werking en het onderhoud hebben de medium-snelheid high-shear emulgatoren een goede stabiliteit en betrouwbaarheid en is het aantal storingen van de apparatuur tijdens langdurige werking zeer laag. Volgens de onderhoudsgegevens van de faciliteit heeft de apparatuur in 18 maanden slechts 2 kleine storingen (lekkage van de vacuümleiding en instabiliteit van de koelwaterstroom) gehad en is de tijd voor het afhandelen van de storing binnen 2 uur, wat weinig invloed heeft op de productie. Het dagelijkse onderhoud van de apparatuur is eenvoudig en gemakkelijk en de onderhoudskosten (inclusief smeerolie, afdichtingsringen en andere verbruiksartikelen) bedragen ongeveer 800-1000 yuan per maand, wat lager is dan de onderhoudskosten van de oorspronkelijke apparatuur (1500-2000 yuan per maand). Bovendien is het energieverbruik van de apparatuur redelijker. Voor dezelfde batch producten is het energieverbruik van de nieuwe apparatuur 20-30% lager dan dat van de oorspronkelijke apparatuur, wat de productiekosten van de faciliteit verder heeft verlaagd.
Wat betreft de vermindering van de arbeidsintensiteit van de operator zijn de medium-snelheid high-shear emulgatoren uitgerust met een PLC-besturingssysteem, dat automatische besturing van het productieproces kan realiseren. Operators hoeven alleen de formuleparameters in te stellen, de apparatuur te starten en de bedrijfsstatus van de apparatuur tijdens de productie te bewaken, wat de handmatige arbeidsintensiteit aanzienlijk vermindert. Het CIP-reinigingssysteem (Cleaning In Place) van de apparatuur elimineert de noodzaak voor handmatige reiniging van de tankbody en componenten en de reinigingstijd per batch is verminderd van 20-30 minuten (oorspronkelijke apparatuur) naar 10-15 minuten (nieuwe apparatuur), wat de arbeidsbelasting van operators aanzienlijk heeft verminderd. Volgens de enquête van de operators van de faciliteit is de arbeidsintensiteit met ongeveer 40% verminderd na de vervanging van de nieuwe apparatuur en zijn de werkefficiëntie en de werktevredenheid van de operators aanzienlijk verbeterd.
Wat betreft de naleving van industrienormen zijn de medium-snelheid high-shear emulgatoren gecertificeerd volgens relevante internationale en binnenlandse certificeringen en voldoet het productieproces aan de GMP-eisen. De faciliteit heeft na het gebruik van de nieuwe apparatuur vele malen met succes de inspectie ter plaatse van binnenlandse en buitenlandse regelgevende instanties doorstaan en de producten zijn soepel de Europese en Amerikaanse markten binnengekomen. De stabiele werking van de apparatuur en de betrouwbare productkwaliteit hebben een solide basis gelegd voor de marktuitbreiding van de faciliteit.
5. Onderhoudspraktijken en samenvatting van ervaringen
Tijdens de 18 maanden durende werking van de medium-snelheid high-shear emulgatoren heeft de productiefaciliteit een rijke ervaring opgedaan met het onderhoud van apparatuur en een reeks wetenschappelijke en gestandaardiseerde onderhoudssystemen opgezet, die de stabiele werking van de apparatuur effectief hebben gewaarborgd en de levensduur van de apparatuur hebben verlengd. De belangrijkste onderhoudspraktijken en samenvatting van ervaringen zijn als volgt:
Ten eerste, voer dagelijkse onderhoudswerkzaamheden strikt uit. Na elke productiebatch voeren de operators van de faciliteit dagelijks onderhoud uit in overeenstemming met de onderhoudshandleiding: voer de CIP-volledige procesreiniging uit om ervoor te zorgen dat er geen materiaalresten op de binnenwand van de tank, de homogeniseerkop, de peddels, de invoerpoort en de afvoerpoort achterblijven; controleer het oliepeil van elke motor (tussen de bovenste en onderste schalen van het oliepeilglas) en voeg op tijd smeerolie toe als het oliepeil onvoldoende is; controleer de afdichtingsringen van het tankdeksel, de invoerpoort en de afvoerpoort op slijtage, vervorming of lekkage en vervang de afdichtingsringen op tijd als er afwijkingen worden geconstateerd; controleer de koelwaterleiding, de persluchtleiding en de afvoerleiding op lekkage en draai de leidingconnector vast of vervang de beschadigde leiding op tijd. Dagelijks onderhoud is de basis voor het waarborgen van de stabiele werking van de apparatuur en kan het optreden van storingen aan de apparatuur effectief voorkomen.
Ten tweede, doe goed werk bij reguliere onderhoudswerkzaamheden. De faciliteit heeft wekelijkse, maandelijkse, driemaandelijkse en jaarlijkse onderhoudsplannen opgesteld en professioneel onderhoudspersoneel geregeld om regulier onderhoud uit te voeren: elke week de filterschermen van de invoerpoort, de vacuümleiding en de koelwaterleiding reinigen om onzuiverheden te verwijderen en verstopping te voorkomen; controleer de slijtage van de frame-type mengpeddel en de wandafschraap-peddel en draai de bevestigingsbout vast of vervang de versleten onderdelen op tijd; voeg smeerolie toe aan de motorlagers en reinig de koelwatermantel van de tankbody om kalkaanslag te verwijderen. Elke maand de PT100-temperatuursensor en de digitale vacuümmeter kalibreren om de nauwkeurigheid van de parameter meting te garanderen; demonteer de homogeniseerkop om de stator-rotor-gap te controleren en vervang de stator of rotor als de gap de norm overschrijdt; voeg lithium-gebaseerd vet toe aan de motorlagers en reinig de koelwatermantel van de tankbody om kalkaanslag te verwijderen. Elk kwartaal de homogeniseerkop volledig demonteren en reinigen, de afdichtingsringen van alle onderdelen vervangen, de bedrading van het besturingssysteem controleren en het CIP-systeem onderhouden. Elk jaar alle componenten van de apparatuur volledig demonteren en inspecteren, versleten of verouderde componenten vervangen (zoals motoren, frequentieomvormers en leidingen), een volledige prestatietest van de apparatuur uitvoeren en de onderhoudsgegevens van het hele jaar sorteren.
Ten derde, besteed aandacht aan het onderhoud van kwetsbare onderdelen. De kwetsbare onderdelen van de medium-snelheid high-shear emulgatoren omvatten voornamelijk afdichtingsringen, PTFE-schrapers, stator-rotor en filterschermen. De faciliteit heeft vooraf voldoende kwetsbare onderdelen voorbereid en deze vervangen in overeenstemming met de vervangingscyclus (afdichtingsringen worden elk kwartaal vervangen, PTFE-schrapers worden elke 6 maanden vervangen, stator-rotor worden om de 2 jaar vervangen en filterschermen worden elke maand vervangen). Tegelijkertijd heeft de faciliteit een vervangingsrecord voor kwetsbare onderdelen opgesteld, waarin de vervangingstijd, het model en de hoeveelheid van elk kwetsbaar onderdeel worden geregistreerd, wat handig is voor tracking en beheer.
Ten vierde, versterk de training van operators en onderhoudspersoneel. Voordat de apparatuur in gebruik wordt genomen, nodigt de faciliteit professionele technici van de apparatuurfabrikant uit om de operators en het onderhoudspersoneel te trainen, inclusief de structuur van de apparatuur, het werkingsprincipe, het bedieningsproces, de parameterinstelling, het afhandelen van storingen en onderhoudsmethoden. Na de training moeten de operators en het onderhoudspersoneel de beoordeling doorstaan voordat ze hun taken kunnen uitvoeren. Tijdens het bedieningsproces organiseert de faciliteit regelmatig technische uitwisselingsbijeenkomsten om de ervaring met de werking en het onderhoud van de apparatuur te delen en het professionele niveau van operators en onderhoudspersoneel continu te verbeteren. De professionele kwaliteit van operators en onderhoudspersoneel is een belangrijke garantie voor de stabiele werking van de apparatuur en de verbetering van de onderhoudsefficiëntie.
Ten vijfde, registreer en analyseer de bedrijfsgegevens van de apparatuur. De medium-snelheid high-shear emulgatoren zijn uitgerust met een gegevensregistratiefunctie, die de bedrijfsparameters (zoals homogenisatiesnelheid, temperatuur, vacuümgraad en productietijd) van elke batch producten kan registreren. Het technisch personeel van de faciliteit zal deze gegevens regelmatig sorteren en analyseren, de bedrijfsregels van de apparatuur samenvatten en de productieparameters en onderhoudsplannen optimaliseren. Tegelijkertijd zal het technisch personeel, als de apparatuur een storing heeft, de oorzaak van de storing analyseren op basis van de bedrijfsgegevens en gerichte maatregelen nemen om de storing af te handelen, wat de tijd voor het afhandelen van de storing effectief kan verkorten en het terugkeren van soortgelijke storingen kan voorkomen.
6. Conclusie
De toepassing van medium-snelheid high-shear emulgatoren in de productiefaciliteit heeft de problemen van slechte productkwaliteit, lage productie-efficiëntie, hoge onderhoudskosten en hoge arbeidsintensiteit van de operator die in het oorspronkelijke productieproces bestonden, effectief opgelost. Door wetenschappelijke apparatuurselectie, strikte inbedrijfstelling en parameteroptimalisatie en gestandaardiseerde onderhoudswerkzaamheden is de apparatuur lange tijd stabiel in bedrijf geweest en heeft deze aanzienlijke economische en sociale voordelen voor de faciliteit opgeleverd: de productkwaliteit is aanzienlijk verbeterd, de productie-efficiëntie is sterk toegenomen, de productie- en onderhoudskosten zijn effectief beheerst, de arbeidsintensiteit van operators is verminderd en de naleving van het productieproces is verbeterd.
Deze casus laat zien dat voor productiefaciliteiten die gespecialiseerd zijn in emulsiegebaseerde producten, het kiezen van geschikte emulgeerapparatuur cruciaal is voor het verbeteren van de productkwaliteit en de productie-efficiëntie. Medium-snelheid high-shear emulgatoren hebben de voordelen van sterke aanpasbaarheid, een hoog automatiseringsniveau, hoge temperatuurregelingsnauwkeurigheid, goede stabiliteit en gemakkelijk onderhoud en zijn zeer geschikt voor de productie van emulsieproducten met verschillende viscositeiten en kwaliteitseisen. Tegelijkertijd zijn wetenschappelijk onderhoud van apparatuur en gestandaardiseerd beheer van de werking belangrijke garanties om de prestaties van de apparatuur volledig te benutten en de levensduur van de apparatuur te verlengen.
Voor andere productiefaciliteiten in dezelfde industrie die met vergelijkbare productieproblemen worden geconfronteerd, kunnen ze leren van de ervaring van deze casus, hun eigen productiebehoeften en productkenmerken combineren, geschikte emulgeerapparatuur selecteren, wetenschappelijke onderhouds- en beheer van de werking opzetten en de productkwaliteit en productie-efficiëntie continu verbeteren, om zo duurzame ontwikkeling van het bedrijf te bereiken.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!