مطالعه موردی کاربرد تجهیزات امولسیفایر متحرک
در تولید چاشنیهای غذایی ویسکوز متنوع، مانند سس سالاد، مربا میوه و سس تند، نیاز به جابجایی انعطافپذیر بین چندین ایستگاه تولید و سازگاری با مشخصات مختلف مخازن، مستقیماً بر انعطافپذیری تولید و راندمان عملیاتی تأثیر میگذارد. یک تولیدکننده که در فرآوری چاشنیهای چند منظوره فعالیت میکرد، زمانی با تنگناهایی مواجه شد که توسط تجهیزات امولسیفایر ثابت ایجاد شده بود و این امر، بهینهسازی خطوط تولید چند دسته و چند مشخصه را محدود میکرد. معرفی تجهیزات امولسیفایر متحرک به طور موثری به این چالشها رسیدگی کرد و به ارتقای جامعی در انعطافپذیری تولید، استفاده از تجهیزات و سازگاری فرآیند دست یافت.
پیشزمینه: معضلات مربوط به تحرک در تولید چند ایستگاهی
خط تولید این تولیدکننده شامل فرآوری همزمان شش نوع چاشنی بود که هر محصول به یک مخزن اختلاط و ایستگاه فرآوری مستقل اختصاص داده شده بود. در فرآیند تولید سنتی، هر ایستگاه به یک امولسیفایر ثابت مجهز بود که منجر به چندین تنگنای عملیاتی متمرکز بر تحرک و استفاده از تجهیزات میشد.
اولاً، استفاده کم از تجهیزات و هزینههای سرمایهگذاری بالا. امولسیفایرهای ثابت به ایستگاههای خاص اختصاص داده شده بودند، در حالی که برخی از محصولات کمبازده (مانند سس سالاد با طعم خاص) تنها 3 تا 4 ساعت در روز از تجهیزات استفاده میکردند که منجر به ظرفیت بیکار تقریباً 60 درصدی برای برخی از دستگاهها میشد. برای پاسخگویی به نیازهای تولید، تولیدکننده مجبور بود در چندین امولسیفایر ثابت سرمایهگذاری کند که باعث افزایش سرمایهگذاری اولیه تجهیزات و هزینههای نگهداری بعدی میشد.
ثانیاً، انعطافپذیری تولید محدود و زمان طولانی تعویض دسته. هنگام تنظیم برنامههای تولید (به عنوان مثال، افزایش تولید مربای میوه و کاهش سس تند)، تجهیزات ثابت را نمیتوانستند بین ایستگاهها جابجا کنند. کارگران مجبور بودند مواد را بین ایستگاههای مختلف منتقل کنند که 40 تا 50 دقیقه در هر دسته طول میکشید و خطر آلودگی و از دست رفتن مواد را افزایش میداد. علاوه بر این، عدم تطابق بین پارامترهای تجهیزات ثابت و مشخصات محصول جدید اغلب منجر به اثرات امولسیونسازی ناسازگار در طول تولید آزمایشی چاشنیهای جدید میشد.
ثالثاً، نگهداری دست و پا گیر تجهیزات و محدودیتهای سایت. امولسیفایرهای ثابت در موقعیتهای ثابت نصب شده بودند و دسترسی پرسنل نگهداری به قسمتهای پایین و کناری برای بازرسی و تعمیر را دشوار میکرد. چیدمان لولهها و سیمهای تجهیزات ثابت نیز تنظیم چیدمان خط تولید را محدود میکرد و مانع از ارتقای فرآیند بعدی میشد. علاوه بر این، ساختار ثابت، تمیز کردن بین محصولات مختلف را زمانبر میکرد، زیرا حذف باقیماندهها در گوشههای مرده لولهها دشوار بود و فاصله بین دستهها را طولانی میکرد.
علاوه بر این، کارگاه تولید فضای محدودی داشت و اشغال چندین امولسیفایر ثابت منجر به ازدحام مناطق عملیاتی میشد که خطر خطرات ایمنی عملیاتی را افزایش میداد و راندمان کارگران را کاهش میداد.
راهحل: معرفی و کاربرد تجهیزات امولسیفایر متحرک
برای حل مشکلات فوق، تولیدکننده یک تجهیزات امولسیفایر برشی بالا متحرک با مشخصات سفارشی را انتخاب کرد که تحرک، امولسیونسازی با راندمان بالا و عملکردهای اتصال انعطافپذیر را ادغام میکرد. طراحی اصلی این تجهیزات بر سازگاری با چند ایستگاه و انعطافپذیری عملیاتی متمرکز است و کاملاً با نیازهای تولید چاشنیهای چند منظوره و چند دسته مطابقت دارد.
سیستم تحرک این تجهیزات مجهز به چرخهای جهانی سنگین با دستگاههای قفلکننده است که میتواند وزن کل دستگاه (شامل سر امولسیونسازی و کابینت کنترل) را تحمل کند و به آرامی روی زمین کارگاه حرکت کند. چرخها مجهز به پدهای جذبکننده ضربه هستند تا از لرزش تأثیرگذار بر اثر امولسیونسازی در حین حرکت جلوگیری شود و موقعیتیابی پایدار پس از قفل شدن را تضمین کنند، بدون جابجایی در حین کار. ارتفاع تجهیزات به طور پیوسته قابل تنظیم است (800-1500 میلیمتر)، که امکان اتصال سریع به مخازن اختلاط با ارتفاعهای مختلف (50 لیتر تا 500 لیتر) در ایستگاههای مختلف را بدون قطعات آداپتور اضافی فراهم میکند.
از نظر عملکرد امولسیونسازی، این تجهیزات ساختار روتور-استاتور برشی بالا (فاصله قابل تنظیم 0.2-0.3 میلیمتر) و عملکرد هم زدن 360 درجهای دیواره خراش را حفظ میکند و نیروی برشی قوی ایجاد میکند تا از پراکندگی یکنواخت مواد اطمینان حاصل شود و از باقی ماندن مواد روی دیواره مخزن جلوگیری شود. کابینت کنترل با دستگاه اصلی ادغام شده است و مجهز به یک صفحه عملیاتی لمسی است که میتواند تنظیمات پارامتر را برای محصولات مختلف ذخیره کند و امکان تعویض سریع پارامترها را هنگام جابجایی بین ایستگاهها فراهم میکند. این تجهیزات یک سر امولسیونسازی قابل جدا شدن را اتخاذ میکنند که تمیز کردن را تسهیل میکند و از آلودگی متقابل بین چاشنیهای مختلف جلوگیری میکند.
قبل از راهاندازی رسمی، تولیدکننده آزمایشهای میدانی را در چندین ایستگاه انجام داد و مسیر حرکت، زمان اتصال و پارامترهای عملیاتی را بهینه کرد. برای مربای میوه با ویسکوزیته بالا، پارامترهای بهینه به این صورت تعیین شدند: سرعت برش بالا 6500 دور در دقیقه، زمان هم زدن 45 دقیقه و ارتفاع تجهیزات تنظیم شده به 1200 میلیمتر. برای سس سالاد با ویسکوزیته کم، پارامترها به این صورت تنظیم شدند: سرعت برش بالا 5500 دور در دقیقه، زمان هم زدن 30 دقیقه و ارتفاع تجهیزات تنظیم شده به 900 میلیمتر. نتایج آزمایش نشان داد که این تجهیزات میتوانند تعویض ایستگاه را در عرض 5 دقیقه تکمیل کنند و به اثر امولسیونسازی پایداری دست یابند که با تجهیزات ثابت سازگار است. بر اساس این دادهها، این تجهیزات رسماً وارد تولید شدند.
نتایج: بهبود جامع در عملکرد تولید
پس از راهاندازی تجهیزات امولسیفایر متحرک، فرآیند تولید تولیدکننده به پیشرفتهای قابل توجهی در انعطافپذیری، استفاده از تجهیزات، راندمان تولید و کنترل هزینه دست یافت و دادههای قابل اندازهگیری اثر کاربرد را تأیید کردند.
از نظر انعطافپذیری و استفاده از تجهیزات، طراحی متحرک این امکان را فراهم کرد که تجهیزات 6 ایستگاه تولید را پوشش دهند و جایگزین 4 امولسیفایر ثابت شوند. نرخ استفاده از تجهیزات از 40٪ (برای دستگاههای ثابت) به 85٪ افزایش یافت، زیرا میتوانست به سرعت به ایستگاههای مختلف با توجه به نیازهای تولید منتقل شود. برای محصولات کمبازده، تجهیزات میتوانستند بین ایستگاهها به اشتراک گذاشته شوند و ظرفیت بیکار را از بین ببرند. در طول تولید آزمایشی محصول جدید، تجهیزات میتوانستند به طور انعطافپذیر به مخازن آزمایشی کوچک و مخازن تولید بزرگ متصل شوند و زمان انطباق پارامتر را 60٪ کاهش دهند و از اثرات تولید آزمایشی و تولید انبوه سازگار اطمینان حاصل کنند.
از نظر راندمان تولید، زمان تعویض ایستگاه از 40-50 دقیقه (انتقال مواد بین ایستگاههای ثابت) به 5 دقیقه کاهش یافت که تقریباً 90٪ کاهش داشت. سر امولسیونسازی قابل جدا شدن و طراحی تمیز کردن یکپارچه، زمان تمیز کردن در هر دسته را 35٪ کاهش داد و فاصله بین دستههای مختلف محصول را کوتاه کرد. عملکرد ذخیرهسازی پارامتر از تنظیم مکرر هنگام تعویض محصولات جلوگیری کرد و 10-15 دقیقه در هر دسته صرفهجویی کرد. به طور کلی، ظرفیت تولید روزانه 1.8 برابر نسبت به فرآیند سنتی افزایش یافت، در حالی که تعداد تجهیزات در حال استفاده 60٪ کاهش یافت.
از نظر کنترل هزینه، کاهش سرمایهگذاری در تجهیزات ثابت، هزینههای سرمایهای اولیه را 45٪ کاهش داد. استفاده مشترک از یک امولسیفایر متحرک واحد، هزینههای نگهداری را 50٪ کاهش داد (در مقایسه با نگهداری چندین دستگاه ثابت)، زیرا فقط یک مجموعه از تجهیزات نیاز به بازرسی منظم و تعویض قطعات فرسوده داشت. کاهش انتقال مواد و زمان تمیز کردن، هزینههای نیروی کار را 30٪ کاهش داد و جلوگیری از از دست رفتن مواد در حین انتقال، ضایعات مواد اولیه را حدود 12٪ کاهش داد.
از نظر سازگاری محصول و ایمنی، موقعیتیابی پایدار و اثر امولسیونسازی یکنواخت تجهیزات تضمین کرد که دامنه نوسان ویسکوزیته هر دسته از محصولات در محدوده ±3٪ کنترل میشود و مشکل کیفیت ناسازگار ناشی از تفاوتهای پارامتر بین تجهیزات ثابت را حل میکند. ساختار قابل جدا شدن و آسان تمیز شدن، آلودگی متقابل بین محصولات را از بین برد و طراحی متحرک، چیدمان کارگاه را بهینه کرد و خطرات ایمنی عملیاتی را کاهش داد.
عملکرد طولانیمدت و خلاصه تجربه
تا دوره آماری فعلی، تجهیزات امولسیفایر متحرک بیش از 8500 ساعت به طور مداوم و پایدار کار کردهاند و میزان خرابی کمتر از 1٪ بوده است. چرخهای جهانی سنگین هیچ سایش آشکاری نشان نمیدهند و دستگاه قفلکننده عملکرد موقعیتیابی پایداری را حفظ میکند. سر امولسیونسازی قابل جدا شدن و طراحی مدولار، نگهداری را تسهیل میکند و قطعات فرسوده (روتور-استاتور، حلقه آببندی) را میتوان در محل در عرض 30 دقیقه تعویض کرد و تداوم تولید را تضمین کرد.
عملکرد کاربردی نشان میدهد که تجهیزات امولسیفایر متحرک، با تحرک انعطافپذیر، سازگاری با چند ایستگاه و عملکردهای عملیاتی یکپارچه، میتواند به طور موثری مشکلات استفاده کم، انعطافپذیری ضعیف و هزینه بالای امولسیفایرهای ثابت در تولید چاشنیهای چند منظوره را حل کند. با بهینهسازی تخصیص تجهیزات، کوتاه کردن زمان تعویض و بهبود نرخ استفاده، انعطافپذیری و راندمان تولید را افزایش میدهد، در حالی که هزینههای سرمایهگذاری و عملیاتی را کاهش میدهد.
برای تولیدکنندگانی که در فرآوری مواد غذایی ویسکوز چند دسته و چند مشخصه فعالیت میکنند، انتخاب تجهیزات امولسیفایر متحرک باید بر ظرفیت باربری، پایداری موقعیتیابی و سازگاری اتصال متمرکز باشد. محدوده تنظیم ارتفاع سفارشی و عملکردهای ذخیرهسازی پارامتر، و همچنین آزمایشهای تحرک میدانی دقیق، کلید اطمینان از تطابق بین تجهیزات و خطوط تولید هستند. عملکرد پایدار این تجهیزات نه تنها تضمین قابل اعتمادی برای کیفیت محصول و انعطافپذیری تولید فراهم میکند، بلکه پایه محکمی برای بهینهسازی چیدمان خط تولید بعدی و گسترش دسته محصول ایجاد میکند.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!