사례 연구: 고급 에뮬레이터 장비로 피부 관리 생산 효율성과 제품 품질을 향상
현대 피부 관리 업계에서는 제품의 안정성, 질감 및 효능이 직접적으로 발효 과정에 의해 결정됩니다.크림을 만드는 데 수십 년의 경험을 가진 피부 관리 제조업체, 로션 및 세럼, 생산 효율성, 제품 일관성 및 규제 준수의 균형을 맞추는 도전은 시장 수요가 증가함에 따라 점점 더 눈에 띄었습니다.이 사례 연구에서는 고 절단 진공 에뮬레이터 장비의 채택이 제조업체의 핵심 문제점을 어떻게 해결했는지 자세히 설명합니다., 생산 작업 흐름을 최적화하고 피부 관리 라인의 전반적인 품질을 높였습니다.
1배경과 도전
제조업체는 자연 식물성 추출물과 활성 성분을 가진 피부 관리 제품을 개발하는 데 특화되어 있습니다. 제품 안전, 질감 균일성,그리고 장기적인 안정성장비의 업그레이드 이전, 회사는 점점 증가하는 생산 필요와 품질 기준을 충족시키지 못하는 전통적인 저속 혼합 및 발효 시스템에 의존했습니다.주요 과제는:
1.1 불일치한 발효질
전통적인 장비는 특히 고 점착성 성분을 함유 한 수제품 (예를 들어, 쉐아 버터,히알루론산) 및 미세먼지 활성 물질이 결과 제품 질감이 일치하지 않아 일부 팩은 단기 저장 후 곡선 모양 또는 분리된 것처럼 보였고 재료 분포의 변동도 발생했습니다.최종 제품의 효과와 소비자의 경험에 영향을 미치는에뮬시화 문제로 인한 제품 결함 비율은 8-10%로 유지되었습니다.
1.2 생산 효율이 낮고 주기가 길다
기존 공정에서는 기본 성분 통합을 보장하기 위해 긴 혼합 및 발효 시간을 요구했습니다. 크림 2000 리터 한 팩은 약 3 분량의 크림을 사용했습니다.에뮬러션 단계를 완료하기 위해 5 시간가열, 혼합 및 냉각을 포함하여 추가로 프로세스 매개 변수 (온도, 압력,혼합 속도) 가 노동 강도를 증가시키고 전체 생산 주기를 연장했습니다.이 비효율성은 제조업체가 급격한 시장 수요 급증에 신속하게 대응하는 것을 어렵게 만들었습니다.
1.3 높은 에너지 소비 및 규제 준수 위험
전통적인 에뮬레이터는 낮은 에너지 효율으로 작동하며 긴 혼합 시간을 유지하기 위해 과도한 전기를 소비했습니다. 게다가 장비에는 폐쇄 된 회로 생산 시스템이 없었습니다.외부 오염물질로 인한 잠재적 오염 위험을 초래합니다.글로벌 스킨케어 산업은 GMP (좋은 제조 관행) 의 엄격한 요구 사항을 부과하고 있기 때문에,개방형 공정과 수동 작업으로 인해 생산 매개 변수의 완전한 추적성을 유지하고 위생 표준을 충족시키는 것이 어려웠습니다..
1.4 포뮬러 혁신에 대한 제한된 유연성
오래된 장비는 다양한 구분에 적응할 수 없었습니다. 낮은 점착성 세럼과 높은 점착성 크림 사이에서 전환할 때,회사는 장비 조정과 청소에 2-3시간을 투자해야 했습니다.이는 생산 능력을 줄일 뿐만 아니라 복잡한 수식을 가진 새로운 제품의 개발을 제한했습니다.
2. 솔루션: 맞춤형 고 절단 진공 에뮬레이터 시스템
심도 있는 프로세스 분석과 파일럿 테스트를 수행한 후 제조사는 고 절단 진공 발효제 시스템을 사용자 정의하기로 결정했습니다.이 시스템은 고 절단 동화 (high shear homogenization) 를 포함한 첨단 기술을 통합했습니다., 진공 환기, 자동 프로세스 제어 및 CIP (Clean-in-Place) 청소. 핵심 구성 및 설계 하이라이트는 다음과 같습니다.
2.1 핵심 장비 사양
이 시스템은 2000L 주 엠울시피션 탱크를 포함하고, 듀얼 로터 스테터 고 셰어 호모게니저 (로터 속도 최대 12,000 rpm) 및 역 회전 앵커 어기타터와 장착되었습니다.동화기는 정밀 조절 가능한 로터-스테타터 간격이 있었다 (0.1-0.3mm), 나노 레벨 입자 크기 분포를 달성하기 위해 효율적인 절단 및 재료의 분산을 가능하게합니다. 탱크는 316L 스테인리스 스틸로 만들어졌습니다.식품 및 의약품 수준의 위생 표준을 준수합니다., 그리고 물질 잔해를 피하기 위해 부드러운 내부 벽으로 설계되었습니다.
2.2 진공공화 및 온도 조절
이 시스템은 고효율의 진공 시스템으로 장착되었으며, 발효 과정에서 진공도 -0.095MPa를 유지할 수 있습니다. 이것은 혼합물에서 공기 거품을 효과적으로 제거합니다.활성 성분의 산화를 방지하고 부드러운, 거품 없는 제품 질감튜브형 교환기를 갖춘 지능형 온도 제어 시스템이 ±1°C의 오류 범위를 가진 재료 온도 (20-80°C) 의 정확한 조절을 허용합니다., 과열 또는 불균형 냉각로 인한 재료 분해를 피합니다.
2.3 완전 자동 프로세스 제어
PLC (프로그램 가능한 논리 제어기) 기술을 기반으로이 시스템은 지능형 제어 플랫폼으로 통합되어 주요 프로세스 매개 변수 (토터 속도) 의 실시간 모니터링과 자동 조정이 가능했습니다., 진공도, 온도, 혼합 시간) 운영자는 다양한 제품에 대한 레시피를 미리 설정할 수 있습니다.그리고 시스템은 수동 개입 없이 자동으로 전 에뮬레이션 프로세스를 실행합니다.모든 생산 데이터는 클라우드에 기록되고 저장되어 생산 과정의 완전한 추적성을 실현했습니다.
2.4 모듈형 설계 및 CIP 청소 시스템
에뮬레이터는 모듈형 구조를 채택하여 다른 점착성 구분에 적응하기 위해 동화 머리와 조동기를 빠르게 교체 할 수 있습니다.내장 CIP 청소 시스템은 자동 스프레이 노즐과 세척제 순환을 특징으로, 가동 청소에 비해 청소 시간을 75% 줄여 30분만에 장비 청소를 완료할 수 있습니다.이는 생산 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 위생 표준을 보장하고 교차 오염 위험을 줄였습니다..
3시행 및 결과
고 절단 진공 에뮬레이터 시스템은 1개월의 설치, 착공 및 운영자 교육 기간 후 공식적으로 사용되었습니다.제조업체는 생산 효율성을 크게 향상시켰습니다.주요 결과는 다음과 같이 요약됩니다.
3.1 제품 품질과 안정성 향상
고 절단 동화 기술은 발효 된 방울의 입자 크기를 2μm 이하로 효과적으로 줄여 오일 및 물 단계의 균일한 분산을 보장합니다.제품의 질감은 훨씬 부드럽고 일관성이 높아졌습니다.12 개월의 보관 후에도 곡물성 또는 분리가 관찰되지 않았습니다. 에뮬레이션 문제로 인한 결함 비율은 8-10%에서 1.5% 미만으로 감소했습니다.진공 탈공 기능으로 활성 성분의 산화율이 감소했습니다., 제품의 유효기간을 평균 30% 연장합니다.
3.2 생산 주기가 크게 줄었다
2000L 크림 팩의 발효 시간은 3.5시간에서 50분으로 줄어들었습니다. 자동 프로세스 제어로 인해 매개 변수를 수동으로 조정할 필요가 없었습니다.그리고 CIP 정화 시스템은 팩 사이에 장비의 정지 시간을 줄였습니다.전체적으로, 단일 롯데의 전체 생산 주기는 40% 감소하여 제조업체가 생산 작업장 면적을 확장하지 않고 연간 생산 능력을 55% 증가시킬 수있었습니다.
3.3 에너지 소비와 운영 비용 감소
첨단 로터-스타터 설계 및 지능형 에너지 관리 시스템은 전통적인 발효제와 비교하여 장비의 에너지 소비를 25% 감소 시켰습니다.인력 강도 감소 (배치 당 3 명의 작업자에서 1 명의 작업자) 와 결함 비율 감소는 운영 비용을 더욱 낮추었습니다.제조업체는 장비 업그레이드를 통해 연간 생산 비용에서 약 18%를 절약 할 것으로 추정됩니다.
3.4 규제 준수 및 추적성 강화
닫힌 루프 생산 시스템 및 실시간 데이터 기록 기능은 GMP 요구 사항을 완전히 충족했습니다. 모든 프로세스 매개 변수 (온도, 압력, 혼합 속도 등)) 는 언제든 추적 및 검색 할 수 있습니다.316L 스테인레스 스틸 탱크와 CIP 청소 시스템은 오염 위험을 0으로 보장하여 제품 안전성을 더욱 향상시킵니다.
3.5 포뮬러 혁신을 위한 더 큰 유연성
모듈형 설계로 인해 다양한 구성을 빠르게 전환 할 수 있으며 장비 조정 시간이 2-3 시간에서 30 분으로 줄었습니다. This enabled the manufacturer to accelerate the R&D and launch of new products—over 10 new formulations (including high-viscosity anti-aging creams and low-viscosity hydrating serums) were successfully launched within six months of equipment operation, 회사의 제품 포트폴리오와 시장 점유율을 확장합니다.
4결론과 통찰력
고 절단 진공 에뮬레이터 시스템을 채택함으로써 피부 관리 제조업체가 직면 한 생산 과제는 근본적으로 해결되었습니다.제품 품질 향상에 대한 이득이 되는 상황을 실현하는 것, 생산 효율성을 높이고 운영 비용을 줄입니다. This case demonstrates that advanced emulsification equipment is not only a tool for improving production capacity but also a core driving force for promoting product innovation and ensuring regulatory compliance in the skincare industry.
이 실행에서 얻은 주요 통찰력은 다음과 같습니다.
- 특정 구제 특성과 생산 필요에 기초한 맞춤형 장비 설계는 발효효율을 극대화하기 위해 중요합니다.
- 자동화와 지능의 통합은 인간의 오류를 줄일 뿐만 아니라 엄격한 산업 규제를 충족시키기 위해 필수적인 생산 과정의 완전한 추적성을 실현합니다.
- 에너지 효율과 위생 설계는 장기적인 운영 비용과 제품 안전에 직접적인 영향을 미치기 때문에 장비 선택의 핵심 지표로 간주되어야 합니다.
비슷한 도전을 당하는 피부 관리 제품 제조업체들은그들의 생산 필요에 맞춘 첨단 에뮬레이터 장비에 투자하는 것은 점점 더 경쟁이 치열해지는 시장에서 핵심 경쟁력을 강화하기위한 전략적 결정이 될 수 있습니다..