1. Pendahuluan
Dalam produksi industri modern, kualitas produk cair seringkali bergantung pada efisiensi dan keseragaman emulsifikasi. Peralatan pengemulsi cair, sebagai perangkat inti untuk mencapai pencampuran stabil minyak-air dan zat-zat tak tercampurkan lainnya, memainkan peran yang tak tergantikan di berbagai bidang seperti kosmetik, farmasi, pengolahan makanan, dan rekayasa kimia. Studi kasus ini berfokus pada bagaimana pelanggan di [industri tertentu, misalnya, manufaktur perawatan kulit kelas atas] berhasil memecahkan tantangan produksi yang telah berlangsung lama dengan memperkenalkan peralatan pengemulsi cair canggih, dan pada akhirnya mencapai peningkatan kualitas produk, efisiensi produksi, dan pengendalian biaya.
2. Latar Belakang Proyek
2.1 Persyaratan Proyek
Pelanggan terutama memproduksi [jenis produk, misalnya, produk perawatan kulit emulsi minyak-dalam-air], yang memerlukan kontrol ketat terhadap ukuran partikel emulsi, stabilitas selama penyimpanan, dan konsistensi tekstur produk. Sebelum memperkenalkan peralatan pengemulsi cair baru, lini produksi pelanggan memiliki persyaratan khusus berikut:
- Keseragaman Emulsifikasi: Ukuran partikel emulsi perlu dikontrol dalam rentang 1-5 mikron untuk memastikan produk memiliki tekstur yang halus dan tidak ada rasa berbutir yang jelas saat digunakan.
- Kapasitas Produksi: Untuk memenuhi permintaan pasar yang terus meningkat, kapasitas produksi harian dari satu lini produksi perlu mencapai setidaknya 5.000 liter, dan peralatan harus mendukung produksi berkelanjutan untuk menghindari seringnya pergantian batch.
- Stabilitas Produk: Emulsi setelah emulsifikasi harus mempertahankan kinerja yang stabil selama 12 bulan dalam kondisi penyimpanan normal, tanpa stratifikasi, pengendapan, atau perubahan warna.
- Keamanan dan Kepatuhan: Peralatan harus terbuat dari bahan food-grade atau pharmaceutical-grade (seperti baja tahan karat 316L) untuk menghindari kontaminasi bahan, dan memenuhi standar keselamatan industri untuk tekanan, suhu, dan kontrol listrik.
2.2 Tantangan yang Dihadapi
Sebelum menggunakan peralatan pengemulsi cair baru, pelanggan mengandalkan peralatan pengaduk tradisional untuk emulsifikasi, yang menyebabkan serangkaian masalah yang membatasi pengembangan perusahaan:
- Keseragaman Emulsifikasi yang Buruk: Peralatan tradisional menggunakan satu dayung pengaduk, yang tidak dapat sepenuhnya memecah fase minyak menjadi tetesan kecil. Ukuran partikel emulsi yang dihasilkan seringkali antara 8-15 mikron, dan beberapa batch bahkan melebihi 20 mikron. Hal ini tidak hanya membuat tekstur produk kasar tetapi juga menyebabkan beberapa pelanggan mengeluh tentang "aplikasi yang tidak merata."
- Efisiensi Produksi yang Rendah: Peralatan tradisional menggunakan mode produksi batch. Setiap batch emulsifikasi membutuhkan waktu 4-5 jam (termasuk pemanasan, pengadukan, pendinginan, dan inspeksi pengambilan sampel), dan kapasitas produksi harian hanya sekitar 2.000 liter, yang jauh dari memenuhi permintaan pasar. Selain itu, setelah setiap batch, peralatan perlu dibersihkan secara menyeluruh, yang memakan waktu tambahan 1-2 jam, yang selanjutnya mengurangi waktu produksi yang efektif.
- Kualitas Produk yang Tidak Stabil: Karena kecepatan pengadukan dan kontrol suhu yang tidak konsisten dari peralatan tradisional, stabilitas emulsi antara batch yang berbeda sangat berbeda. Sekitar 5-8% produk akan muncul stratifikasi setelah 6-8 bulan penyimpanan, yang mengakibatkan pembuangan produk dan peningkatan kerugian biaya.
- Konsumsi Energi dan Pemborosan Bahan yang Tinggi: Peralatan tradisional membutuhkan daya tinggi untuk mempertahankan kecepatan pengadukan, dan konsumsi energi per ton produk mencapai 120 kWh. Pada saat yang sama, karena efek emulsifikasi yang buruk, beberapa bahan baku tidak dapat tercampur dan bereaksi sepenuhnya, yang menyebabkan tingkat pemborosan bahan sekitar 3-5%.
3. Pemilihan Peralatan Pengemulsi Cair
3.1 Fitur dan Keunggulan Peralatan yang Dipilih
Setelah penelitian mendalam di pasar dan beberapa inspeksi dan pengujian di lokasi, pelanggan akhirnya memilih peralatan pengemulsi cair geser poros ganda. Peralatan ini memiliki fitur dan keunggulan utama berikut:
- Struktur Geser Poros Ganda: Peralatan dilengkapi dengan rotor geser berkecepatan tinggi dan dayung pengaduk berkecepatan rendah. Rotor geser berkecepatan tinggi dapat menghasilkan gaya geser hingga 10.000 rpm, secara efektif memecah fase minyak menjadi tetesan kecil; dayung pengaduk berkecepatan rendah dapat memastikan sirkulasi bahan yang seragam dalam tangki, menghindari panas berlebih lokal atau emulsifikasi yang tidak mencukupi.
- Kontrol Suhu dan Tekanan yang Tepat: Peralatan dilengkapi dengan sensor suhu multi-titik dan sistem kontrol tekanan otomatis. Rentang kontrol suhu adalah 0-150°C, dengan kesalahan ±0,5°C, dan tekanan dapat dipertahankan pada 0,1-0,3 MPa, memastikan bahwa reaksi emulsifikasi dilakukan dalam kondisi proses yang stabil.
- Bahan Food-Grade dan Pembersihan Mudah: Tangki bagian dalam dan semua bagian yang bersentuhan dengan bahan terbuat dari baja tahan karat 316L, yang memiliki ketahanan korosi yang baik dan dapat disterilkan pada suhu tinggi. Selain itu, peralatan dirancang dengan sistem pembersihan CIP (Clean-in-Place), yang dapat menyelesaikan proses pembersihan dalam 30 menit tanpa pembongkaran, mengurangi intensitas tenaga kerja dan waktu pembersihan.
- Kontrol Cerdas dan Perekaman Data: Peralatan dilengkapi dengan sistem kontrol layar sentuh, yang dapat mengatur dan menyesuaikan parameter seperti kecepatan pengadukan, suhu, dan waktu. Pada saat yang sama, ia dapat secara otomatis merekam data produksi (seperti suhu, tekanan, waktu, dan keluaran) dan menghasilkan laporan, yang memudahkan pelanggan untuk melacak proses produksi dan memenuhi persyaratan manajemen kualitas industri.
3.2 Bagaimana Itu Memenuhi Persyaratan
Peralatan pengemulsi cair yang dipilih sepenuhnya memenuhi persyaratan produksi pelanggan dan memecahkan tantangan sebelumnya:
- Memenuhi Persyaratan Keseragaman Emulsifikasi: Melalui rotor geser berkecepatan tinggi, peralatan dapat secara stabil mengontrol ukuran partikel emulsi dalam rentang 1-3 mikron, yang lebih baik daripada persyaratan pelanggan 1-5 mikron. Setelah pengujian, tekstur produk secara signifikan lebih halus, dan tingkat keluhan pelanggan yang terkait dengan "rasa berbutir" turun menjadi kurang dari 0,5%.
- Memenuhi Persyaratan Kapasitas Produksi: Peralatan mendukung produksi berkelanjutan. Setelah mengoptimalkan proses, waktu emulsifikasi per ton produk dipersingkat menjadi 1,5 jam, dan kapasitas produksi harian dari satu lini produksi mencapai 6.000 liter, melebihi target pelanggan sebesar 5.000 liter. Selain itu, sistem pembersihan CIP mengurangi waktu pembersihan sebesar 70%, yang selanjutnya meningkatkan waktu produksi yang efektif.
- Memenuhi Persyaratan Stabilitas Produk: Sistem kontrol suhu dan tekanan yang tepat memastikan bahwa proses emulsifikasi konsisten antara batch yang berbeda. Setelah pengujian penyimpanan selama 12 bulan, tingkat stratifikasi produk berkurang menjadi kurang dari 0,3%, yang sepenuhnya memenuhi persyaratan stabilitas pelanggan.
- Memenuhi Persyaratan Keamanan dan Kepatuhan: Bahan baja tahan karat 316L dan inspeksi kualitas yang ketat memastikan bahwa peralatan memenuhi standar keselamatan dan kebersihan industri. Fungsi perekaman data juga membantu pelanggan lulus audit kualitas tahunan dari otoritas pengatur terkait dengan lancar.
4. Proses Implementasi
4.1 Instalasi dan Pengaturan
Instalasi dan pengaturan peralatan pengemulsi cair diselesaikan oleh tim teknis profesional yang dikirim oleh pemasok peralatan, dan seluruh proses memakan waktu 10 hari kerja:
- Persiapan Pra-Instalasi: Sebelum peralatan tiba, tim teknis berkomunikasi dengan pelanggan terlebih dahulu untuk mengkonfirmasi kondisi lokasi (seperti ukuran ruang, pasokan listrik, pasokan air, dan drainase) dan membuat rencana instalasi yang rinci. Pada saat yang sama, pelanggan mengatur 2 teknisi purna waktu untuk bekerja sama dengan pekerjaan instalasi.
- Instalasi Peralatan: Pada hari peralatan tiba, tim teknis pertama-tama memeriksa integritas peralatan dan aksesori, kemudian melakukan pengangkatan, penentuan posisi, dan sambungan pipa. Selama proses instalasi, tim memberikan perhatian khusus pada kinerja penyegelan badan tangki dan penyelarasan bagian yang berputar untuk menghindari kebocoran oli atau kebisingan abnormal selama pengoperasian.
- Penugasan dan Pengujian: Setelah instalasi selesai, tim teknis melakukan pekerjaan penugasan selama 3 hari. Mereka pertama-tama menguji sistem kelistrikan, sistem pemanas, dan sistem pendingin untuk memastikan bahwa setiap komponen berfungsi normal. Kemudian, mereka menggunakan bahan baku aktual pelanggan untuk produksi percobaan. Selama produksi percobaan, parameter seperti kecepatan pengadukan, suhu, dan waktu emulsifikasi disesuaikan berulang kali sampai ukuran partikel emulsi, tekstur, dan stabilitas semuanya memenuhi persyaratan pelanggan.
4.2 Pelatihan dan Familiarisasi
Untuk memastikan bahwa operator pelanggan dapat menggunakan dan memelihara peralatan dengan benar, pemasok menyediakan kursus pelatihan selama 5 hari, yang mencakup konten berikut:
- Pelatihan Teoretis: Guru pelatihan menjelaskan prinsip kerja peralatan pengemulsi cair, fungsi setiap komponen, penyebab dan solusi kesalahan umum, dan prosedur pengoperasian yang aman. Operator diminta untuk menguasai pengetahuan dasar tentang proses emulsifikasi dan kontrol peralatan.
- Pelatihan Operasi Praktis: Di bawah bimbingan guru pelatihan, setiap operator melakukan operasi praktis seperti pengaturan parameter, pengisian bahan baku, pemantauan proses emulsifikasi, dan pembersihan peralatan. Guru mengoreksi metode pengoperasian yang salah tepat waktu dan memastikan bahwa setiap operator dapat mengoperasikan peralatan secara mandiri.
- Pelatihan Pemeliharaan: Pelatihan juga mencakup pekerjaan pemeliharaan harian, seperti memeriksa pelumasan bagian yang berputar, membersihkan filter, dan mengkalibrasi sensor suhu. Operator diajari cara menilai keadaan abnormal peralatan melalui suara, suhu, dan sinyal lainnya, dan cara mengambil tindakan darurat ketika terjadi kesalahan.
Setelah pelatihan, pemasok melakukan penilaian terhadap operator. Semua 8 operator lulus penilaian dan memperoleh sertifikat kualifikasi untuk mengoperasikan peralatan.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!