1. مقدمه
در صنایعی مانند لوازم آرایشی لوکس، بیوفارماسیوتیکالها و مهندسی شیمی دقیق، تقاضا برای محصولات مایع با کیفیت بالا با اندازه ذرات ریز، پایداری قوی و بدون حباب هوا به طور فزایندهای سختگیرانه است. تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده، که همگنسازی، امولسیونسازی و عملکردهای هوادهی خلاء را ادغام میکند، به یک دستگاه کلیدی برای پاسخگویی به این الزامات تبدیل شده است. این دستگاه میتواند به طور موثر مشکلات اختلاط ناهموار، وجود حباب هوا و پایداری ضعیف محصول را که با تجهیزات سنتی اجتنابناپذیر است، حل کند. این مورد بر این متمرکز است که چگونه یک مشتری در [صنعت خاص، به عنوان مثال، تولید کرمهای صورت لوکس] با معرفی تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده، بر تنگناهای تولید طولانیمدت غلبه کرد و به پیشرفتهای جامع در کیفیت محصول، راندمان تولید و کنترل هزینه دست یافت.
2. پیشینه پروژه
2.1 الزامات پروژه
مشتری عمدتاً [نوع محصول، به عنوان مثال، کرمها و سرمهای ضد پیری] تولید میکند که استانداردهای بسیار بالایی را برای ظرافت، پایداری و ظاهر امولسیون میطلبد. قبل از معرفی تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده جدید، خط تولید مشتری الزامات زیر را داشت:
- ظرافت امولسیون: اندازه ذرات امولسیون باید در محدوده 0.5 تا 2 میکرون کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که محصول بافتی صاف و ظریف دارد، بدون هیچگونه احساس دانهای هنگام استفاده روی پوست.
- هوادهی خلاء: محصول باید عاری از حباب هوا باشد. این تجهیزات باید درجه خلاء -0.095 مگاپاسکال تا -0.098 مگاپاسکال را در طول فرآیند امولسیونسازی حفظ کند تا حبابهای هوای تولید شده در حین اختلاط مواد به طور کامل حذف شوند و از مشکلاتی مانند اکسیداسیون و کاهش ماندگاری محصول که ناشی از هوا است، جلوگیری شود.
- ظرفیت تولید: با گسترش سهم بازار مشتری، ظرفیت تولید روزانه یک خط تولید باید حداقل به 3000 کیلوگرم برسد و تجهیزات باید از تولید پیوسته یا نیمهپیوسته پشتیبانی کنند تا زمان تلف شده ناشی از تعویض دسته را کاهش دهند.
- ایمنی و انطباق: تجهیزات باید از فولاد ضد زنگ 316L درجه دارویی برای تمام قطعاتی که با مواد در تماس هستند ساخته شده باشد و با استانداردهای بینالمللی مانند GMP (روش تولید خوب) مطابقت داشته باشد. همچنین باید مجهز به یک سیستم حفاظت ایمنی کامل، از جمله عملکردهای بیش از حد دما، بیش از حد فشار و توقف اضطراری باشد تا ایمنی فرآیند تولید تضمین شود.
2.2 چالشهای پیش رو
قبل از استفاده از تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده، مشتری برای تولید به ترکیبی از همزنهای پرسرعت سنتی و مخازن خلاء جداگانه متکی بود. این حالت تولید، مجموعهای از مشکلاتی را به همراه داشت که توسعه شرکت را به طور جدی محدود میکرد:
- ظرافت ناکافی امولسیون: همزن پرسرعت سنتی فقط میتوانست فاز روغن را به ذراتی با اندازه 5-10 میکرون تجزیه کند و توزیع اندازه ذرات ناهموار بود. حتی برخی از دستههای محصولات دارای ذراتی بزرگتر از 15 میکرون بودند که منجر به بافتی خشن میشد. این نه تنها بر تجربه کاربر تأثیر میگذاشت، بلکه منجر به نرخ بازگشت محصول 5-8٪ به دلیل شکایت از «احساس دانهای» شد.
- وجود حباب هوا: مخزن خلاء جداگانه نمیتوانست هوادهی خلاء را در زمان واقعی در طول فرآیند امولسیونسازی انجام دهد. حبابهای هوا هنگام انتقال مواد از همزن به مخزن خلاء دوباره وارد میشدند و در نتیجه 10-15٪ از محصولات دارای حبابهای هوای قابل مشاهده روی سطح بودند. این محصولات فقط میتوانستند دوباره کار شوند یا دور ریخته شوند که باعث افزایش هزینههای تولید میشد.
- راندمان تولید پایین: فرآیند تولید سنتی به مراحل متعددی از جمله اختلاط مواد در همزن، انتقال به مخزن خلاء برای هوادهی و سپس بازرسی نمونهبرداری نیاز داشت. هر دسته تولید 6 تا 8 ساعت طول میکشید و ظرفیت تولید روزانه یک خط تنها حدود 1200 کیلوگرم بود که به هیچ وجه پاسخگوی تقاضای بازار نبود. علاوه بر این، انتقال مواد بین تجهیزات، خطر آلودگی و از دست رفتن مواد را افزایش میداد.
- کیفیت ناپایدار محصول: به دلیل سرعت اختلاط و درجه خلاء ناسازگار در دستههای مختلف، پایداری امولسیون بسیار متفاوت بود. تقریباً 7-10٪ از محصولات پس از 6 ماه نگهداری، لایهبندی یا تغییر رنگ را تجربه میکردند و میزان اکسیداسیون محصولات بالا بود که منجر به کاهش قابل توجه ماندگاری میشد.
3. انتخاب تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده
3.1 ویژگیها و مزایای تجهیزات انتخاب شده
پس از انجام تحقیقات عمیق در بازار، مقایسه محصولات از چندین تامینکننده و انجام آزمایشهای تولید آزمایشی در محل، مشتری در نهایت تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده دو مرحلهای را انتخاب کرد. این تجهیزات دارای ویژگیها و مزایای اصلی زیر بودند:
- سیستم همگنسازی دو مرحلهای: این تجهیزات مجهز به یک سر همگنکننده دو مرحلهای بود. مرحله اول از یک پمپ پیستونی فشار قوی برای تولید فشاری تا 30 مگاپاسکال استفاده میکرد که در ابتدا میتوانست فاز روغن را به ذرات کوچک تجزیه کند. مرحله دوم از یک ساختار روتور-استاتور ویژه برای اصلاح بیشتر ذرات تا اندازه 0.3-1 میکرون استفاده میکرد. این طراحی همگنسازی دو مرحلهای، ظرافت و یکنواختی امولسیون را تضمین میکرد.
- سیستم خلاء یکپارچه: این تجهیزات یک پمپ خلاء با راندمان بالا و یک مخزن امولسیونسازی مهر و موم شده را ادغام کرده بود. در طول کل فرآیند امولسیونسازی، درجه خلاء را میتوانست به طور پایدار در -0.096 مگاپاسکال تا -0.098 مگاپاسکال حفظ کند. طراحی منحصربهفرد بدنه مخزن و ساختار همزن میتوانست از مکیده شدن هوا در حین افزودن مواد جلوگیری کند و هوادهی خلاء واقعی و کامل را محقق سازد.
- کنترل هوشمند دما و فرآیند: این تجهیزات مجهز به یک سیستم کنترل PLC (کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی) و یک رابط عملیاتی صفحه لمسی بود. اپراتورها میتوانستند پارامترهای کلیدی مانند فشار همگنسازی، سرعت هم زدن، دما و درجه خلاء را در زمان واقعی تنظیم و نظارت کنند. این سیستم همچنین دارای یک عملکرد حافظه فرآیند خودکار بود که میتوانست پارامترهای تولید محصولات مختلف را ذخیره کند و از سازگاری فرآیندهای تولید بین دستهها اطمینان حاصل کند.
- تمیز کردن آسان و طراحی مطابق با الزامات: تمام قطعاتی که با مواد در تماس بودند از فولاد ضد زنگ 316L درجه دارویی ساخته شده بودند و سطح داخلی مخزن تجهیزات دارای سطحی صاف با زبری Ra ≤ 0.4 μm بود که تمیز کردن آن آسان بود و از باقی ماندن مواد جلوگیری میکرد. این تجهیزات همچنین مجهز به یک سیستم تمیزکننده CIP (تمیز کردن در محل) بود که میتوانست فرآیند تمیز کردن را در 45 دقیقه بدون جدا کردن تجهیزات تکمیل کند و الزامات GMP را برای بهداشت و تمیزی برآورده کند.
3.2 نحوه برآورده کردن الزامات
تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده انتخاب شده، به طور کامل با الزامات تولید مشتری مطابقت داشت و مشکلات قبلی را به طور موثر حل کرد:
- برآورده کردن الزامات ظرافت امولسیون: از طریق سیستم همگنسازی دو مرحلهای، تجهیزات میتوانستند اندازه ذرات امولسیون را به طور پایدار در محدوده 0.5-1.5 میکرون کنترل کنند که بهتر از محدوده مورد نیاز مشتری یعنی 0.5-2 میکرون بود. پس از آزمایش، بافت محصول بسیار صاف شد و نرخ بازگشت مشتری به دلیل «احساس دانهای» به کمتر از 0.3٪ کاهش یافت.
- برآورده کردن الزامات هوادهی خلاء: سیستم خلاء یکپارچه، درجه خلاء بالایی را در طول فرآیند امولسیونسازی حفظ میکرد و حبابهای هوا را در محصول به طور کامل از بین میبرد. میزان محصولات دارای حباب هوا از 12٪ (قبل) به کمتر از 0.5٪ کاهش یافت و مشکل اکسیداسیون محصول ناشی از هوا نیز به طور قابل توجهی کاهش یافت.
- برآورده کردن الزامات ظرفیت تولید: این تجهیزات از تولید نیمهپیوسته پشتیبانی میکردند. پس از بهینهسازی فرآیند تولید، زمان تولید در هر دسته به 2.5-3 ساعت کاهش یافت و ظرفیت تولید روزانه یک خط به 3500 کیلوگرم رسید که از هدف مشتری یعنی 3000 کیلوگرم فراتر رفت. در عین حال، طراحی یکپارچه از انتقال مواد بین تجهیزات جلوگیری کرد و خطر از دست رفتن مواد و آلودگی را کاهش داد.
- برآورده کردن الزامات ایمنی و انطباق: مواد فولاد ضد زنگ 316L درجه دارویی و طراحی مطابق با GMP تضمین میکرد که تجهیزات استانداردهای سختگیرانه بهداشت و ایمنی صنعت را برآورده میکنند. سیستم حفاظت ایمنی کامل نیز به طور موثر از حوادث ایمنی مانند بیش از حد دما و بیش از حد فشار جلوگیری میکرد و پیشرفت روان فرآیند تولید را تضمین میکرد.
4. فرآیند اجرا
4.1 نصب و راهاندازی
نصب و راهاندازی تجهیزات امولسیفایر خلاء همگنکننده توسط یک تیم فنی حرفهای از تامینکننده تجهیزات تکمیل شد و کل فرآیند 14 روز کاری طول کشید. مراحل خاص به شرح زیر بود:
- آمادهسازی قبل از نصب: یک ماه قبل از رسیدن تجهیزات، تیم فنی با مشتری بررسیهای میدانی انجام داد تا شرایط سایت را تأیید کند، از جمله منبع تغذیه (380 ولت/50 هرتز)، منبع آب (فشار ≥ 0.3 مگاپاسکال)، زهکشی و تهویه. آنها همچنین یک برنامه نصب دقیق تدوین کردند و آموزشهای آمادهسازی قبل از نصب را برای پرسنل حاضر در محل مشتری ارائه کردند.
- تخلیه و موقعیتیابی تجهیزات: در روزی که تجهیزات رسید، تیم فنی از تجهیزات بالابر حرفهای برای تخلیه تجهیزات و قرار دادن دقیق آن مطابق با برنامه نصب استفاده کرد. آنها توجه ویژهای به تراز بودن تجهیزات داشتند تا از عملکرد پایدار سر همگنکننده و سیستم خلاء اطمینان حاصل کنند.
- اتصال خطوط لوله و برق: تیم فنی خطوط لوله ورودی و خروجی مواد، خطوط لوله آب خنککننده و خطوط لوله خلاء تجهیزات را متصل کرد و عملکرد آببندی هر خط لوله را به شدت بررسی کرد تا از نشتی جلوگیری شود. در عین حال، آنها کار اتصال برق را تکمیل کردند، از جمله اتصال منبع تغذیه اصلی، مدار کنترل و مدار حفاظت ایمنی و یک آزمایش ایمنی الکتریکی جامع انجام دادند.
- راهاندازی و تولید آزمایشی: پس از تکمیل نصب، تیم فنی یک کار راهاندازی 5 روزه انجام داد. آنها ابتدا عملکرد هر جزء، از جمله سیستم همگنسازی، سیستم خلاء، سیستم هم زدن و سیستم کنترل دما را آزمایش کردند تا اطمینان حاصل کنند که تمام پارامترها الزامات طراحی را برآورده میکنند. سپس، آنها از مواد اولیه واقعی مشتری برای تولید آزمایشی استفاده کردند. در طول تولید آزمایشی، آنها پارامترهایی مانند فشار همگنسازی و سرعت هم زدن را بارها تنظیم کردند و ظرافت، محتوای حباب هوا و پایداری محصول را آزمایش کردند. در نهایت، آنها تأیید کردند که تمام شاخصها الزامات مشتری را برآورده میکنند.
4.2 آموزش و آشنایی
برای اطمینان از اینکه اپراتورها و پرسنل نگهداری مشتری میتوانند به طور ماهرانه از تجهیزات استفاده و نگهداری کنند، تامینکننده یک دوره آموزشی سیستماتیک 7 روزه ارائه کرد که محتوای زیر را پوشش میداد:
-
سیاست حفظ حریم خصوصی |
نقشه سایت
| چین کیفیت خوب دستگاه همجانس سازی خلاء عرضه کننده. حقوق چاپ 2025 Yangzhou Aipuweier Automation Equipment Limited Company تمام حقوق محفوظ است