1. परिचय
आधुनिक औद्योगिक उत्पादन में, तरल उत्पादों की गुणवत्ता अक्सर पायसीकरण की दक्षता और एकरूपता पर निर्भर करती है। तरल पायसीकारक उपकरण, तेल-पानी और अन्य अमिश्रणीय पदार्थों के स्थिर मिश्रण को प्राप्त करने के लिए एक मुख्य उपकरण के रूप में, सौंदर्य प्रसाधन, फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य प्रसंस्करण और रासायनिक इंजीनियरिंग जैसे क्षेत्रों में एक अपूरणीय भूमिका निभाता है। यह मामला इस बात पर केंद्रित है कि [विशिष्ट उद्योग, उदाहरण के लिए, उच्च-अंत त्वचा देखभाल निर्माण] में एक ग्राहक ने उन्नत तरल पायसीकारक उपकरण पेश करके लंबे समय से चली आ रही उत्पादन चुनौतियों को कैसे सफलतापूर्वक हल किया, और अंततः उत्पाद की गुणवत्ता, उत्पादन दक्षता और लागत नियंत्रण में सुधार हासिल किया।
2. परियोजना की पृष्ठभूमि
2.1 परियोजना आवश्यकताएँ
ग्राहक मुख्य रूप से [उत्पाद प्रकार, उदाहरण के लिए, तेल-इन-वाटर इमल्शन स्किनकेयर उत्पाद] का उत्पादन करता है, जिसके लिए इमल्शन के कण आकार, भंडारण के दौरान स्थिरता और उत्पाद बनावट की स्थिरता पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। नए तरल पायसीकारक उपकरण पेश करने से पहले, ग्राहक की उत्पादन लाइन में निम्नलिखित विशिष्ट आवश्यकताएं थीं:
- पायसीकरण एकरूपता: इमल्शन के कण आकार को 1-5 माइक्रोन के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पाद में एक चिकनी बनावट हो और उपयोग किए जाने पर कोई स्पष्ट दानेदार महसूस न हो।
- उत्पादन क्षमता: बढ़ती बाजार मांग को पूरा करने के लिए, एक ही उत्पादन लाइन की दैनिक उत्पादन क्षमता को कम से कम 5,000 लीटर तक पहुंचने की आवश्यकता है, और उपकरण को बार-बार बैच स्विचिंग से बचने के लिए निरंतर उत्पादन का समर्थन करना चाहिए।
- उत्पाद स्थिरता: पायसीकरण के बाद इमल्शन को सामान्य भंडारण स्थितियों के तहत 12 महीने तक स्थिर प्रदर्शन बनाए रखना चाहिए, बिना परतबंदी, वर्षा या रंग परिवर्तन के।
- सुरक्षा और अनुपालन: उपकरण खाद्य-ग्रेड या फार्मास्युटिकल-ग्रेड सामग्री (जैसे 316L स्टेनलेस स्टील) से बना होना चाहिए ताकि सामग्री के संदूषण से बचा जा सके, और दबाव, तापमान और विद्युत नियंत्रण के लिए उद्योग के सुरक्षा मानकों को पूरा किया जा सके।
2.2 चुनौतियों का सामना करना पड़ा
नए तरल पायसीकारक उपकरण का उपयोग करने से पहले, ग्राहक पायसीकरण के लिए पारंपरिक सरगर्मी उपकरण पर निर्भर था, जिसके कारण कई समस्याएं आईं जिन्होंने उद्यम के विकास को प्रतिबंधित कर दिया:
- खराब पायसीकरण एकरूपता: पारंपरिक उपकरण ने एक ही सरगर्मी पैडल का उपयोग किया, जो तेल चरण को छोटी बूंदों में पूरी तरह से नहीं तोड़ सका। उत्पादित इमल्शन का कण आकार अक्सर 8-15 माइक्रोन के बीच होता था, और कुछ बैचों में 20 माइक्रोन से भी अधिक था। इससे न केवल उत्पाद की बनावट खुरदरी हो गई, बल्कि कुछ ग्राहकों ने "असम अनुप्रयोग" के बारे में शिकायत भी की।
- कम उत्पादन दक्षता: पारंपरिक उपकरण ने बैच उत्पादन मोड अपनाया। पायसीकरण के प्रत्येक बैच में 4-5 घंटे (हीटिंग, सरगर्मी, कूलिंग और नमूना निरीक्षण सहित) की आवश्यकता होती थी, और दैनिक उत्पादन क्षमता केवल लगभग 2,000 लीटर थी, जो बाजार की मांग को पूरा करने से बहुत दूर थी। इसके अतिरिक्त, प्रत्येक बैच के बाद, उपकरण को अच्छी तरह से साफ करने की आवश्यकता होती थी, जिसमें अतिरिक्त 1-2 घंटे लगते थे, जिससे प्रभावी उत्पादन समय और कम हो जाता था।
- अस्थिर उत्पाद गुणवत्ता: पारंपरिक उपकरण के असंगत सरगर्मी गति और तापमान नियंत्रण के कारण, विभिन्न बैचों के बीच इमल्शन स्थिरता काफी भिन्न थी। लगभग 5-8% उत्पादों में 6-8 महीने के भंडारण के बाद परतबंदी दिखाई देगी, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद को स्क्रैप किया जाएगा और लागत में वृद्धि होगी।
- उच्च ऊर्जा खपत और सामग्री अपशिष्ट: पारंपरिक उपकरण को सरगर्मी गति बनाए रखने के लिए उच्च शक्ति की आवश्यकता होती थी, और प्रति टन उत्पाद की ऊर्जा खपत 120 kWh तक पहुँच गई। साथ ही, खराब पायसीकरण प्रभाव के कारण, कुछ कच्चे माल को पूरी तरह से मिश्रित और प्रतिक्रिया नहीं दी जा सकी, जिससे लगभग 3-5% सामग्री का अपशिष्ट दर हुई।
3. तरल पायसीकारक उपकरण का चयन
3.1 चुने गए उपकरण की विशेषताएं और लाभ
बाजार पर गहन शोध और कई ऑन-साइट निरीक्षण और परीक्षणों के बाद, ग्राहक ने अंततः एक दोहरी-शाफ्ट कतरनी तरल पायसीकारक उपकरण का चयन किया। इस उपकरण में निम्नलिखित प्रमुख विशेषताएं और लाभ थे:
- दोहरी-शाफ्ट कतरनी संरचना: उपकरण एक उच्च गति कतरनी रोटर और एक कम गति सरगर्मी पैडल से लैस था। उच्च गति कतरनी रोटर 10,000 आरपीएम तक कतरनी बल उत्पन्न कर सकता है, जो तेल चरण को छोटी बूंदों में प्रभावी ढंग से तोड़ता है; कम गति सरगर्मी पैडल टैंक में सामग्री के समान परिसंचरण को सुनिश्चित कर सकता है, स्थानीय अति ताप या अपर्याप्त पायसीकरण से बचता है।
- सटीक तापमान और दबाव नियंत्रण: उपकरण एक बहु-बिंदु तापमान सेंसर और एक स्वचालित दबाव नियंत्रण प्रणाली से लैस था। तापमान नियंत्रण रेंज 0-150 डिग्री सेल्सियस थी, जिसमें ±0.5 डिग्री सेल्सियस की त्रुटि थी, और दबाव को 0.1-0.3 एमपीए पर बनाए रखा जा सकता था, जिससे यह सुनिश्चित होता था कि पायसीकरण प्रतिक्रिया स्थिर प्रक्रिया स्थितियों के तहत की जाती है।
- खाद्य-ग्रेड सामग्री और आसान सफाई: आंतरिक टैंक और सामग्री के साथ सभी संपर्क भाग 316L स्टेनलेस स्टील से बने थे, जिसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध था और इसे उच्च तापमान पर निष्फल किया जा सकता था। इसके अतिरिक्त, उपकरण को एक CIP (क्लीन-इन-प्लेस) सफाई प्रणाली के साथ डिज़ाइन किया गया था, जो बिना अलग किए 30 मिनट में सफाई प्रक्रिया को पूरा कर सकता है, जिससे श्रम की तीव्रता और सफाई का समय कम हो जाता है।
- बुद्धिमान नियंत्रण और डेटा रिकॉर्डिंग: उपकरण एक टच स्क्रीन नियंत्रण प्रणाली से लैस था, जो सरगर्मी गति, तापमान और समय जैसे मापदंडों को सेट और समायोजित कर सकता था। साथ ही, यह स्वचालित रूप से उत्पादन डेटा (जैसे तापमान, दबाव, समय और आउटपुट) रिकॉर्ड कर सकता है और रिपोर्ट उत्पन्न कर सकता है, जो ग्राहक के लिए उत्पादन प्रक्रिया का पता लगाने और उद्योग की गुणवत्ता प्रबंधन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सुविधाजनक था।
3.2 इसने आवश्यकताओं को कैसे पूरा किया
चयनित तरल पायसीकारक उपकरण ने ग्राहक की उत्पादन आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा किया और पिछली चुनौतियों का समाधान किया:
- पायसीकरण एकरूपता आवश्यकताओं को पूरा करना: उच्च गति कतरनी रोटर के माध्यम से, उपकरण इमल्शन कण आकार को 1-3 माइक्रोन के भीतर स्थिर रूप से नियंत्रित कर सकता है, जो ग्राहक की आवश्यक 1-5 माइक्रोन से बेहतर था। परीक्षण के बाद, उत्पाद की बनावट काफी चिकनी थी, और "दानेदार महसूस" से संबंधित ग्राहक शिकायत दर 0.5% से कम हो गई।
- उत्पादन क्षमता आवश्यकताओं को पूरा करना: उपकरण ने निरंतर उत्पादन का समर्थन किया। प्रक्रिया को अनुकूलित करने के बाद, प्रति टन उत्पाद पायसीकरण का समय 1.5 घंटे तक कम हो गया, और एक ही उत्पादन लाइन की दैनिक उत्पादन क्षमता 6,000 लीटर तक पहुंच गई, जो ग्राहक के 5,000 लीटर के लक्ष्य से अधिक है। इसके अतिरिक्त, CIP सफाई प्रणाली ने सफाई के समय को 70% तक कम कर दिया, जिससे प्रभावी उत्पादन समय और बढ़ गया।
- उत्पाद स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करना: सटीक तापमान और दबाव नियंत्रण प्रणाली ने यह सुनिश्चित किया कि विभिन्न बैचों के बीच पायसीकरण प्रक्रिया सुसंगत थी। 12 महीने के भंडारण परीक्षण के बाद, उत्पाद की परतबंदी दर 0.3% से कम हो गई, जो ग्राहक की स्थिरता आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती है।
- सुरक्षा और अनुपालन आवश्यकताओं को पूरा करना: 316L स्टेनलेस स्टील सामग्री और सख्त गुणवत्ता निरीक्षण ने यह सुनिश्चित किया कि उपकरण उद्योग के सुरक्षा और स्वच्छता मानकों को पूरा करता है। डेटा रिकॉर्डिंग फ़ंक्शन ने ग्राहक को संबंधित नियामक अधिकारियों के वार्षिक गुणवत्ता ऑडिट को सुचारू रूप से पास करने में भी मदद की।
4. कार्यान्वयन प्रक्रिया
4.1 स्थापना और सेटअप
तरल पायसीकारक उपकरण की स्थापना और सेटअप उपकरण आपूर्तिकर्ता द्वारा भेजे गए एक पेशेवर तकनीकी टीम द्वारा पूरा किया गया था, और पूरी प्रक्रिया में 10 कार्य दिवस लगे:
- पूर्व-स्थापना तैयारी: उपकरण के आने से पहले, तकनीकी टीम ने ग्राहक के साथ अग्रिम रूप से साइट की स्थितियों (जैसे स्थान का आकार, बिजली की आपूर्ति, पानी की आपूर्ति और जल निकासी) की पुष्टि करने और एक विस्तृत स्थापना योजना बनाने के लिए संवाद किया। साथ ही, ग्राहक ने स्थापना कार्य के साथ सहयोग करने के लिए 2 पूर्णकालिक तकनीशियनों की व्यवस्था की।
- उपकरण स्थापना: जिस दिन उपकरण आया, तकनीकी टीम ने सबसे पहले उपकरण और एक्सेसरीज़ की अखंडता की जाँच की, फिर उठाने, स्थिति और पाइपलाइन कनेक्शन किया। स्थापना प्रक्रिया के दौरान, टीम ने टैंक बॉडी के सीलिंग प्रदर्शन और घूमने वाले भागों के संरेखण पर विशेष ध्यान दिया ताकि संचालन के दौरान तेल रिसाव या असामान्य शोर से बचा जा सके।
- कमीशनिंग और परीक्षण: स्थापना पूरी होने के बाद, तकनीकी टीम ने 3-दिवसीय कमीशनिंग कार्य किया। उन्होंने सबसे पहले विद्युत प्रणाली, हीटिंग प्रणाली और कूलिंग प्रणाली का परीक्षण किया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि प्रत्येक घटक सामान्य रूप से काम करता है। फिर, उन्होंने ग्राहक के वास्तविक कच्चे माल का उपयोग परीक्षण उत्पादन के लिए किया। परीक्षण उत्पादन के दौरान, सरगर्मी गति, तापमान और पायसीकरण समय जैसे मापदंडों को बार-बार समायोजित किया गया जब तक कि इमल्शन कण आकार, बनावट और स्थिरता सभी ग्राहक की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते।
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