केस स्टडी: बेहतर उत्पादन दक्षता के लिए स्वचालित इमल्सीफायर उपकरण का कार्यान्वयन
परिचय
विनिर्माण क्षेत्र में, लगातार उत्पाद की गुणवत्ता प्राप्त करना, उत्पादन समय-सीमा का अनुकूलन करना और परिचालन ओवरहेड को कम करना सतत प्राथमिकताएं हैं। उच्च-चिपचिपापन वाले तरल फॉर्मूलेशन में विशेषज्ञता रखने वाली एक उत्पादन सुविधा के लिए, मैनुअल और अर्ध-स्वचालित पायसीकरण प्रक्रियाओं की सीमाएँ एक महत्वपूर्ण बाधा बन गई थीं। अक्षमताओं को दूर करने, एकरूपता सुनिश्चित करने और उत्पाद की अखंडता से समझौता किए बिना आउटपुट को बढ़ाने के लिए समाधान की तलाश में, सुविधा ने स्वचालित इमल्सीफायर उपकरण में निवेश किया। यह केस स्टडी कार्यान्वयन प्रक्रिया, दूर की गई चुनौतियों और 18 महीने की अवधि में देखी गई मापने योग्य सुधारों का विवरण देती है।
पृष्ठभूमि: मौजूदा पायसीकरण प्रक्रियाओं के साथ चुनौतियाँ
स्वचालित इमल्सीफायर उपकरण अपनाने से पहले, सुविधा पायसीकरण के लिए अर्ध-स्वचालित मिक्सर और मैनुअल हस्तक्षेप के संयोजन पर निर्भर थी - इसकी उत्पादन वर्कफ़्लो में एक मुख्य कदम। इस दृष्टिकोण ने कई लगातार चुनौतियाँ पेश कीं:
- असंगत उत्पाद गुणवत्ता: मैनुअल संचालन से मिश्रण की गति, तापमान नियंत्रण और पायसीकरण समय में भिन्नता आई। इन विसंगतियों के परिणामस्वरूप उत्पाद की चिपचिपाहट, बनावट और स्थिरता में बैच-से-बैच अंतर आया, जिससे अस्वीकृति दर में वृद्धि हुई (औसतन मासिक उत्पादन का 8-10%) और उत्पाद एकरूपता से संबंधित ग्राहक प्रतिक्रिया मिली।
- अकुशल उत्पादन समय-सीमा: अर्ध-स्वचालित प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण श्रम इनपुट की आवश्यकता होती है - मिश्रण मापदंडों की निगरानी करने, सेटिंग्स को मैन्युअल रूप से समायोजित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि पायसीकरण प्रक्रिया पूरी हो गई है, प्रति शिफ्ट दो ऑपरेटर समर्पित थे। उत्पाद के एक बैच को पायसीकरण में औसतन 4.5 घंटे लगते थे, जिससे सुविधा की क्षमता 6-8 बैच प्रति दिन तक सीमित हो गई।
- उच्च परिचालन लागत: मैनुअल निगरानी और रीवर्क (असंगत बैचों के कारण) से जुड़ी श्रम लागत सुविधा के कुल उत्पादन खर्च का 15% थी। इसके अतिरिक्त, लंबे समय तक मिश्रण के समय और उप-इष्टतम उपकरण प्रदर्शन से ऊर्जा अक्षमता ने उच्च उपयोगिता बिलों में योगदान दिया।
- सुरक्षा और एर्गोनोमिक जोखिम: कच्चे माल का मैनुअल हैंडलिंग और मिक्सिंग उपकरण के साथ बार-बार संपर्क ऑपरेटरों को संभावित खतरों के संपर्क में लाता है, जिसमें संक्षारक पदार्थों के छींटे और बार-बार तनाव की चोटें शामिल हैं। व्यावसायिक स्वास्थ्य और सुरक्षा मानकों के अनुपालन के लिए अतिरिक्त प्रशिक्षण और निरीक्षण की आवश्यकता होती है, जिससे प्रशासनिक बोझ बढ़ता है।
उपकरण चयन और एकीकरण
पायसीकरण तकनीकों का व्यापक मूल्यांकन करने के बाद, सुविधा ने उच्च-चिपचिपापन फॉर्मूलेशन के लिए डिज़ाइन किया गया एक पूरी तरह से स्वचालित इमल्सीफायर सिस्टम चुना। उपकरण की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
- प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) के माध्यम से मिश्रण गति (0-3,000 आरपीएम) और तापमान (±1 डिग्री सेल्सियस) का सटीक नियंत्रण
- बारीक कण आकार वितरण सुनिश्चित करने के लिए इन-लाइन होमोजेनाइजेशन क्षमताएं
- स्वचालित कच्चे माल की फीडिंग और डिस्चार्ज सिस्टम
- प्रक्रिया ट्रेसबिलिटी के लिए वास्तविक समय डेटा निगरानी और लॉगिंग
- बैचों के बीच डाउनटाइम को कम करने के लिए सेल्फ-क्लीनिंग कार्यक्षमता
एकीकरण प्रक्रिया मौजूदा उत्पादन लाइनों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए एक विस्तृत साइट मूल्यांकन के साथ शुरू हुई। एक क्रॉस-फंक्शनल टीम (जिसमें उत्पादन प्रबंधक, रखरखाव कर्मचारी और ऑपरेटर शामिल थे) ने एक चरणबद्ध कार्यान्वयन योजना विकसित करने के लिए उपकरण आपूर्तिकर्ता के साथ सहयोग किया:
- पूर्व-स्थापना तैयारी: सुविधा ने नए उपकरण को समायोजित करने के लिए अपने उत्पादन फर्श लेआउट को संशोधित किया, जिसमें इमल्सीफायर की बिजली और तरल हैंडलिंग आवश्यकताओं का समर्थन करने के लिए विद्युत प्रणालियों और प्लंबिंग का उन्नयन शामिल है। ऑपरेटरों और रखरखाव कर्मचारियों ने उपकरण संचालन, समस्या निवारण और सुरक्षा प्रोटोकॉल पर प्रशिक्षण पूरा किया।
- पायलट परीक्षण: सुविधा के विशिष्ट फॉर्मूलेशन के साथ उपकरण के प्रदर्शन को मान्य करने के लिए दो महीने का पायलट चरण आयोजित किया गया था। इस अवधि के दौरान, टीम ने परिणामों को अनुकूलित करने के लिए प्रक्रिया मापदंडों (जैसे, मिश्रण की अवधि, तापमान सीमा, होमोजेनाइजेशन दबाव) को समायोजित किया। पायलट बैचों का चिपचिपाहट, कण आकार और स्थिरता के लिए परीक्षण किया गया, पुराने सिस्टम का उपयोग करके उत्पादित बैचों के साथ तुलना की गई।
- पूर्ण पैमाने पर कार्यान्वयन: सफल पायलट परीक्षण के बाद, स्वचालित इमल्सीफायर को सुविधा की मुख्य उत्पादन लाइन में एकीकृत किया गया। एक क्रमिक संक्रमण अपनाया गया - शुरू में आपूर्ति की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए अर्ध-स्वचालित प्रणाली के साथ नए उपकरण चलाए गए। चार हफ्तों में, सुविधा ने पुराने उपकरण को चरणबद्ध तरीके से बंद कर दिया क्योंकि ऑपरेटरों ने नए सिस्टम में दक्षता हासिल की।
कार्यान्वयन परिणाम और मापने योग्य सुधार
पूर्ण कार्यान्वयन के बाद 18 महीनों में, सुविधा ने प्रमुख प्रदर्शन मेट्रिक्स में महत्वपूर्ण सुधार देखे, उत्पाद की गुणवत्ता या सुरक्षा से कोई समझौता किए बिना:
1. उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता
- अस्वीकृति दर में कमी: स्वचालित प्रणाली के सटीक नियंत्रण ने पायसीकरण मापदंडों में भिन्नता को समाप्त कर दिया, जिससे बैच अस्वीकृति दर 8-10% से घटकर 1.2-1.5% हो गई। लगातार कण आकार वितरण (लेजर विवर्तन विश्लेषण के माध्यम से मापा गया) और चिपचिपाहट स्तर (इन-लाइन सेंसर के माध्यम से निगरानी) ने सभी बैचों में समान उत्पाद विशेषताओं को सुनिश्चित किया।
- बेहतर उत्पाद स्थिरता: पोस्ट-इंप्लीमेंटेशन बैचों पर किए गए त्वरित एजिंग परीक्षणों में शेल्फ-लाइफ स्थिरता में 30% सुधार दिखाया गया, जो मिश्रण के दौरान अधिक संपूर्ण पायसीकरण और कम हवा के फंसने के कारण है।
2. उत्पादन दक्षता और क्षमता
- बैच समय में कमी: प्रति बैच औसत पायसीकरण समय 4.5 घंटे से घटकर 1.8 घंटे हो गया, जो 60% की कमी है। यह सिस्टम की उच्च गति मिश्रण क्षमताओं, स्वचालित सामग्री हैंडलिंग और मैनुअल समायोजन में देरी को खत्म करने के माध्यम से प्राप्त किया गया था।
- बढ़ी हुई दैनिक क्षमता: सुविधा की दैनिक उत्पादन क्षमता 6-8 बैच से बढ़कर 14-16 बैच हो गई, जिससे यह फर्श की जगह का विस्तार किए बिना या उत्पादन शिफ्ट जोड़े बिना बढ़ती ग्राहक मांग को पूरा कर सका।
- डाउनटाइम में कमी: सेल्फ-क्लीनिंग कार्यक्षमता ने उपकरण की सफाई के समय को प्रति बैच 45 मिनट से घटाकर 12 मिनट कर दिया, जिससे उत्पादन का समय और बढ़ गया।
3. परिचालन लागत बचत
- श्रम लागत में कमी: स्वचालित प्रणाली के पीएलसी नियंत्रण और स्वचालित प्रक्रियाओं ने पायसीकरण के दौरान समर्पित ऑपरेटरों की आवश्यकता को समाप्त कर दिया। सुविधा ने दो पूर्णकालिक पदों को अन्य उत्पादन कार्यों में पुन: आवंटित किया, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्यक्ष श्रम लागत में 12% की कमी आई।
- ऊर्जा दक्षता: उपकरण के अनुकूलित मोटर डिजाइन और वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (वीएफडी) ने अर्ध-स्वचालित प्रणाली की तुलना में ऊर्जा की खपत को 22% कम कर दिया। इसका मतलब है कि लगभग 38,000 kWh की वार्षिक बचत हुई, जो मासिक उपयोगिता बिलों में 17% की कमी के बराबर है।
- रीवर्क लागत उन्मूलन: कम अस्वीकृत बैचों ने कच्चे माल की बर्बादी और रीवर्क खर्च को 85% तक कम कर दिया, कच्चे माल की खरीद और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए बचत आवंटित की गई।
4. सुरक्षा और अनुपालन
- ऑपरेटर के संपर्क में कमी: स्वचालित सामग्री फीडिंग और डिस्चार्ज, सीलबंद मिक्सिंग चैंबर के साथ मिलकर, कच्चे माल और तैयार उत्पादों के साथ ऑपरेटर के संपर्क को कम करता है। 18 महीने की अवधि के दौरान रासायनिक छींटों या एर्गोनोमिक चोटों से संबंधित कार्यस्थल की घटना रिपोर्ट शून्य पर आ गई।
- बेहतर ट्रेसबिलिटी
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