Studium przypadku: Zastosowanie średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania w produkcji produktów emulsyjnych
Niniejsze studium przypadku rejestruje proces aplikacji średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania w zakładzie produkcyjnym specjalizującym się w produktach na bazie emulsji, koncentrując się na wyzwaniach przedaplikacyjnych, kwestiach wyboru sprzętu, uruchomieniu i optymalizacji parametrów, efektach długoterminowej eksploatacji oraz praktykach konserwacyjnych. Cała treść oparta jest na rzeczywistych scenariuszach produkcyjnych i danych technicznych, mając na celu dostarczenie praktycznego odniesienia dla innych praktyków w tej samej branży, którzy borykają się z podobnymi potrzebami produkcyjnymi.
1. Tło scenariusza produkcyjnego
Zakład produkcyjny zaangażowany w to studium przypadku produkuje głównie trzy kategorie produktów emulsyjnych: żele nawilżające o niskiej lepkości (lepkość: 6000-12000 mPa·s), balsamy do twarzy o średniej lepkości (lepkość: 15000-25000 mPa·s) oraz kremy przeciwstarzeniowe o wysokiej lepkości (lepkość: 30000-40000 mPa·s). Przed wprowadzeniem średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania, zakład wykorzystywał tradycyjne wolnoobrotowe mieszadła (prędkość obrotowa: 200-300 obr./min) i jednostopniowe homogenizatory wysokiego ścinania do produkcji. Wraz z rozszerzeniem skali produkcji i poprawą wymagań dotyczących jakości produktów, oryginalny sprzęt stopniowo ujawnił szereg problemów, które wpływały na wydajność produkcji i stabilność produktu.
Z punktu widzenia jakości produktu, produkty emulsyjne wytwarzane przez oryginalny sprzęt miały widoczne wady: wielkość cząstek żelu nawilżającego o niskiej lepkości była nierównomierna (średnia wielkość cząstek: 8-12 μm), co skutkowało słabą przejrzystością i lekką ziarnistością po nałożeniu; balsam do twarzy o średniej lepkości był podatny na rozwarstwianie po 2-3 miesiącach przechowywania, z kroplami oleju pływającymi na powierzchni; krem przeciwstarzeniowy o wysokiej lepkości miał nierównomierną konsystencję, z lokalnym aglomerowaniem składników funkcjonalnych (takich jak ekstrakty roślinne i witaminy), co zmniejszało skuteczność produktu i doświadczenie użytkownika.
Pod względem wydajności produkcji, pierwotny proces produkcyjny wymagał wielu etapów mieszania i homogenizacji: najpierw używano wolnoobrotowego mieszadła do wstępnego mieszania surowców (trwało to 40-60 minut), następnie jednostopniowego homogenizatora wysokiego ścinania do wtórnego przetwarzania (trwało to 20-30 minut), a na koniec wymagane było ręczne mieszanie w celu dostosowania konsystencji (trwało to 10-15 minut). Całkowity czas przetwarzania dla jednej partii (100L) wynosił 70-105 minut, a dzienna wydajność wynosiła tylko 300-400 kg, co nie mogło zaspokoić rosnącego popytu rynkowego. Ponadto, oryginalny sprzęt nie posiadał funkcji automatycznego zgarniania ze ścianek, a duża ilość materiału przylegała do ścianki zbiornika po każdej partii produkcji, co skutkowało marnotrawstwem materiału (wskaźnik odpadów: 3-5%) i zwiększonym obciążeniem pracą związaną z ręcznym czyszczeniem (czas czyszczenia na partię: 20-30 minut).
Pod względem konserwacji i eksploatacji sprzętu, jednostopniowy homogenizator wysokiego ścinania był podatny na zatykanie podczas przetwarzania materiałów o wysokiej lepkości lub materiałów zawierających cząstki stałe, co wymagało częstego demontażu i czyszczenia (2-3 razy w tygodniu), co nie tylko zwiększało intensywność pracy operatorów, ale także wpływało na ciągłość produkcji. Jednocześnie, wolnoobrotowe mieszadło miało słabą dokładność kontroli temperatury (wahania temperatury: ±2-3℃), co prowadziło do dezaktywacji składników wrażliwych na ciepło (takich jak witaminy) w procesie produkcji, dodatkowo obniżając jakość produktu.
2. Kwestie wyboru sprzętu
Aby rozwiązać powyższe problemy, zakład produkcyjny zdecydował się zastąpić oryginalny sprzęt profesjonalnym sprzętem do emulgowania. Po dogłębnym zbadaniu rynku i komunikacji technicznej z technikami sprzętu, zakład ostatecznie wybrał dwa średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania (model: 100L i 200L) jako podstawowy sprzęt produkcyjny. Proces wyboru uwzględniał głównie następujące czynniki, które były ściśle powiązane z rzeczywistymi potrzebami produkcyjnymi i charakterystyką produktu zakładu:
Po pierwsze, adaptacja do wymagań dotyczących lepkości produktu i wielkości cząstek. Produkty zakładu obejmują zakresy niskiej, średniej i wysokiej lepkości, a żel nawilżający o niskiej lepkości ma wysokie wymagania dotyczące przejrzystości (średnia wielkość cząstek ≤ 1 μm). Wybrane średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania mają regulowaną prędkość homogenizacji (3000-15000 obr./min) i szczelinę ścinania (0,02-0,06 mm), co pozwala spełnić wymagania dotyczące wielkości cząstek różnych produktów: wysoka prędkość (12000-15000 obr./min) i mała szczelina ścinania (0,02-0,04 mm) dla produktów o niskiej lepkości, średnia prędkość (9000-12000 obr./min) i umiarkowana szczelina ścinania (0,04-0,05 mm) dla produktów o średniej lepkości oraz średnio-niska prędkość (8000-10000 obr./min) i nieco większa szczelina ścinania (0,05-0,06 mm) dla produktów o wysokiej lepkości. Jednocześnie, sprzęt jest wyposażony w mieszadło ramowe (prędkość: 10-80 obr./min) i zgarniacz ścienny (prędkość: 5-40 obr./min), co może zapewnić równomierne mieszanie materiałów o różnych lepkościach i uniknąć lokalnej aglomeracji i przylegania materiału.
Po drugie, wydajność produkcji i poziom automatyzacji. Wybrane średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania integrują wiele funkcji, takich jak mieszanie, homogenizacja, odgazowywanie próżniowe, kontrola temperatury i automatyczne zgarnianie ze ścianek, co pozwala na ukończenie całego procesu produkcyjnego (od podawania surowców do rozładowania gotowego produktu) w jednym zbiorniku, eliminując potrzebę wielu transferów i wtórnego przetwarzania. Sprzęt jest wyposażony w system sterowania PLC, który może przechowywać wiele zestawów parametrów formuły i realizować uruchamianie jednym przyciskiem, zmniejszając ręczne kroki operacyjne i poprawiając wydajność produkcji. Ponadto, system czyszczenia CIP (czyszczenie na miejscu) sprzętu może realizować automatyczne czyszczenie korpusu zbiornika i komponentów, znacznie skracając czas ręcznego czyszczenia i intensywność pracy.
Po trzecie, dokładność kontroli temperatury i ochrona składników funkcjonalnych. Produkty zakładu zawierają różnorodne składniki wrażliwe na ciepło (takie jak witaminy, ekstrakty roślinne i peptydy), które wymagają ścisłej kontroli temperatury emulgowania i szybkości chłodzenia, aby uniknąć dezaktywacji. Wybrane średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania przyjmują strukturę kontroli temperatury w płaszczu, z zakresem kontroli temperatury 20-90℃ i dokładnością kontroli temperatury ±0,5℃, co pozwala na precyzyjną kontrolę temperatury emulgowania (65-75℃ dla produktów o średniej i wysokiej lepkości, 45-55℃ dla produktów o niskiej lepkości). Jednocześnie, system chłodzenia sprzętu ma regulowaną szybkość chłodzenia (3-12℃/h), co pozwala na szybkie chłodzenie składników wrażliwych na ciepło po emulgowaniu, zapewniając aktywność składników funkcjonalnych i stabilność jakości produktu.
Po czwarte, stabilność sprzętu i wygoda konserwacji. Kluczowe komponenty wybranych średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania (takie jak głowica homogenizująca, mieszadło ramowe i zgarniacz ścienny) są wykonane ze stali nierdzewnej 316L, która ma dobrą odporność na korozję i zużycie i może być dostosowana do produkcji produktów zawierających składniki kwaśne lub alkaliczne. System uszczelniający sprzętu przyjmuje importowane pierścienie uszczelniające z perfluoroelastomeru, które mają dobre właściwości uszczelniające i długą żywotność, zmniejszając częstotliwość wymiany pierścieni uszczelniających. Ponadto, konstrukcja sprzętu jest zaprojektowana tak, aby była łatwa w demontażu i montażu, co jest wygodne w codziennej konserwacji i wymianie części, zmniejszając przestoje spowodowane konserwacją sprzętu.
Po piąte, zgodność ze standardami branżowymi. Produkty zakładu są sprzedawane zarówno na rynku krajowym, jak i międzynarodowym, dlatego sprzęt produkcyjny musi spełniać odpowiednie standardy zgodności (takie jak GMP, FDA i CE). Wybrane średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania przeszły certyfikację GMP, certyfikację FDA dla materiałów mających kontakt z żywnością oraz certyfikację CE. Materiały części mających kontakt z materiałami spełniają wymagania bezpieczeństwa i higieny przemysłu kosmetycznego i farmaceutycznego, zapewniając, że produkty spełniają standardy dostępu do rynku w różnych regionach.
3. Uruchomienie sprzętu i optymalizacja parametrów
Po dostarczeniu średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania do zakładu produkcyjnego, profesjonalni technicy z producenta sprzętu oraz personel produkcyjny i techniczny zakładu wspólnie przeprowadzili uruchomienie i optymalizację parametrów. Cały proces trwał 3 dni, obejmując test na biegu jałowym, test próżniowy, test kontroli temperatury, test homogenizacji i mieszania, test czyszczenia CIP oraz test symulacji produktu. Kluczowe kroki i wyniki optymalizacji parametrów są następujące:
Pierwszym etapem był test na biegu jałowym sprzętu (1 dzień). Technicy uruchomili każdy silnik (silnik homogenizujący, silnik mieszadła ramowego, silnik zgarniacza ściennego, silnik pompy próżniowej) osobno i uruchomili go na 30 minut. Podczas testu obserwowano stan pracy sprzętu, w tym hałas (≤ 75 dB), wibracje (≤ 0,1 mm/s), kierunek obrotów i stabilność prędkości (wahania prędkości ≤ 5 obr./min). Po teście potwierdzono, że wszystkie komponenty sprzętu działają normalnie i nie wystąpił żaden nienormalny hałas ani wibracje.
Drugim etapem był test funkcjonalny (1 dzień), obejmujący test próżniowy, test kontroli temperatury i test czyszczenia CIP. W teście próżniowym pokrywa zbiornika została szczelnie zamknięta i uruchomiono pompę próżniową. Wyniki testu wykazały, że stopień próżni sprzętu mógł osiągnąć -0,098 MPa w ciągu 5 minut, a spadek ciśnienia w ciągu 10 minut wynosił ≤ 0,002 MPa, co wskazuje, że sprzęt miał dobre właściwości uszczelniające i brak wycieków powietrza. W teście kontroli temperatury do zbiornika wstrzyknięto 50% efektywnej objętości czystej wody, a temperaturę ogrzewania ustawiono na 80℃. Po 30 minutach konserwacji cieplnej wahania temperatury wynosiły ≤ ±0,5℃, co spełniało wymagania dotyczące dokładności kontroli temperatury. Następnie, szybkość chłodzenia ustawiono na 8℃/h, a temperatura wody została obniżona z 80℃ do 25℃. Rzeczywista szybkość chłodzenia była zgodna z ustawioną wartością (błąd ≤ ±1℃/h). W teście czyszczenia CIP przeprowadzono pełny proces czyszczenia (wstępne płukanie przez 5 minut, czyszczenie detergentem przez 15 minut, płukanie przez 10 minut, suszenie gorącym powietrzem przez 10 minut). Po czyszczeniu przewodność wewnętrznej ściany zbiornika wynosiła ≤ 10 μS/cm i nie było martwych punktów czyszczenia ani pozostałości materiału, co wskazuje, że system CIP działał normalnie.
Trzecim etapem był test symulacji produktu i optymalizacja parametrów (1 dzień). Personel techniczny wykorzystał rzeczywiste surowce i formuły zakładu do przeprowadzenia symulacji produkcji małej partii (objętość partii: 50L dla modelu 100L, 100L dla modelu 200L) dla trzech kategorii produktów i zoptymalizował parametry sprzętu zgodnie z wynikami testów jakości produktu. Szczegółowy proces optymalizacji parametrów i ostateczne ustawienia parametrów są następujące:
Dla żelu nawilżającego o niskiej lepkości (główne składniki: ekstrakt z aloesu, kwas hialuronowy, gliceryna itp.), początkowe ustawienia parametrów wynosiły: prędkość homogenizacji 10000 obr./min, szczelina ścinania 0,03 mm, prędkość mieszadła ramowego 30 obr./min, temperatura 50℃, stopień próżni -0,095 MPa, szybkość chłodzenia 8℃/h. Po symulacji produkcji przetestowano wielkość cząstek produktu (średnia wielkość cząstek: 2,5 μm), a przejrzystość nie była zgodna ze standardem. Personel techniczny dostosował parametry: zwiększył prędkość homogenizacji do 14000 obr./min, zmniejszył szczelinę ścinania do 0,02 mm i zwiększył szybkość chłodzenia do 10℃/h. Po ponownej produkcji wielkość cząstek produktu została zmniejszona do 0,8 μm, przejrzystość znacznie się poprawiła i nie było ziarnistości po nałożeniu. Ostateczne parametry zostały określone jako: prędkość homogenizacji 14000 obr./min, szczelina ścinania 0,02 mm, prędkość mieszadła ramowego 30 obr./min, temperatura 50℃, stopień próżni -0,097 MPa, szybkość chłodzenia 10℃/h.
Dla balsamu do twarzy o średniej lepkości (główne składniki: skwalan, witamina E, gliceryna, emulgator itp.), początkowe ustawienia parametrów wynosiły: prędkość homogenizacji 9000 obr./min, szczelina ścinania 0,04 mm, prędkość mieszadła ramowego 40 obr./min, temperatura 70℃, stopień próżni -0,09 MPa, szybkość chłodzenia 6℃/h. Po symulacji produkcji produkt miał lekkie rozwarstwianie po 1 miesiącu przechowywania, a konsystencja była nieco nierównomierna. Personel techniczny dostosował parametry: zwiększył prędkość homogenizacji do 11000 obr./min, dostosował prędkość mieszadła ramowego do 50 obr./min i zwiększył stopień próżni do -0,093 MPa. Po ponownej produkcji przetestowano wielkość cząstek produktu (średnia wielkość cząstek: 1,5 μm) i nie wystąpiło rozwarstwianie po 6 miesiącach przechowywania. Ostateczne parametry zostały określone jako: prędkość homogenizacji 11000 obr./min, szczelina ścinania 0,04 mm, prędkość mieszadła ramowego 50 obr./min, temperatura 70℃, stopień próżni -0,093 MPa, szybkość chłodzenia 6℃/h.
Dla kremu przeciwstarzeniowego o wysokiej lepkości (główne składniki: kolagen, retinol, masło shea, emulgator itp.), początkowe ustawienia parametrów wynosiły: prędkość homogenizacji 8000 obr./min, szczelina ścinania 0,05 mm, prędkość mieszadła ramowego 50 obr./min, temperatura 75℃, stopień próżni -0,09 MPa, szybkość chłodzenia 4℃/h. Po symulacji produkcji produkt miał lokalną aglomerację, a zawartość składników funkcjonalnych była nierównomierna. Personel techniczny dostosował parametry: zwiększył prędkość homogenizacji do 9500 obr./min, dostosował prędkość mieszadła ramowego do 60 obr./min i ustawił zgarniacz ścienny na niezależną pracę (prędkość 35 obr./min). Po ponownej produkcji konsystencja produktu była jednolita, nie wystąpiła aglomeracja, a zawartość składników funkcjonalnych była równomiernie rozłożona. Ostateczne parametry zostały określone jako: prędkość homogenizacji 9500 obr./min, szczelina ścinania 0,05 mm, prędkość mieszadła ramowego 60 obr./min, prędkość zgarniacza ściennego 35 obr./min, temperatura 75℃, stopień próżni -0,092 MPa, szybkość chłodzenia 4℃/h.
Po zakończeniu optymalizacji parametrów, personel techniczny przeprowadził ciągłą symulację produkcji dla 3 partii każdego produktu. Wyniki testów wykazały, że jakość produktu była stabilna, a wszystkie wskaźniki (wielkość cząstek, przejrzystość, konsystencja, stabilność, aktywność składników funkcjonalnych) spełniały standardy jakości zakładu. Sprzęt został oficjalnie uruchomiony do produkcji po przejściu uruchomienia.
4. Efekty i korzyści długoterminowej eksploatacji
Średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania działają stabilnie w zakładzie produkcyjnym od 18 miesięcy. W tym okresie zakład ustanowił kompletny system eksploatacji i konserwacji sprzętu oraz ściśle wdrażał codzienne, tygodniowe, miesięczne, kwartalne i roczne prace konserwacyjne. Efekty i korzyści długoterminowej eksploatacji sprzętu odzwierciedlają się w następujących aspektach:
Pod względem poprawy jakości produktu, zastosowanie średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania znacznie rozwiązało problemy z jakością istniejące w pierwotnym procesie produkcyjnym. Dla żelu nawilżającego o niskiej lepkości, średnia wielkość cząstek jest stabilnie kontrolowana na poziomie 0,6-1,0 μm, przejrzystość jest znacznie poprawiona, a produkt ma gładką i delikatną konsystencję po nałożeniu, co zostało wysoko ocenione przez użytkowników. Dla balsamu do twarzy o średniej lepkości, wielkość cząstek jest kontrolowana na poziomie 1,2-1,8 μm i nie występuje rozwarstwianie po 12 miesiącach przechowywania (w normalnych warunkach przechowywania), co znacznie poprawia trwałość produktu. Dla kremu przeciwstarzeniowego o wysokiej lepkości, konsystencja jest jednolita i gładka, nie występuje lokalna aglomeracja, a składniki funkcjonalne (takie jak retinol i kolagen) są równomiernie rozłożone, co skutecznie zapewnia skuteczność produktu. Zgodnie z danymi kontroli jakości zakładu, wskaźnik produktów spełniających normy wzrósł z 92% (przed wymianą sprzętu) do 99,5% (po wymianie sprzętu), a wskaźnik reklamacji klientów związanych z jakością produktu spadł z 5% do 0,3%.
Pod względem poprawy wydajności produkcji, integracja wielu funkcji średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania znacznie skróciła cykl produkcyjny. Dla jednej partii produktów 100L, całkowity czas produkcji (od podawania surowców do rozładowania gotowego produktu) został skrócony z 70-105 minut (oryginalny sprzęt) do 35-45 minut (nowy sprzęt), a wydajność produkcji wzrosła o około 60%. Jednocześnie, automatyczna praca sprzętu i system czyszczenia CIP skróciły czas ręcznej obsługi i czas czyszczenia. Dzienna wydajność zakładu wzrosła z 300-400 kg (przed wymianą sprzętu) do 800-1000 kg (po wymianie sprzętu), co może w pełni zaspokoić zapotrzebowanie rynku. Ponadto, funkcja zgarniania ze ścianek sprzętu skutecznie zmniejszyła przyleganie materiału, a wskaźnik odpadów materiałowych spadł z 3-5% (oryginalny sprzęt) do 0,8-1,2% (nowy sprzęt), co pozwoliło zaoszczędzić wiele kosztów surowców dla zakładu.
Pod względem kontroli kosztów eksploatacji i konserwacji, średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania mają dobrą stabilność i niezawodność, a wskaźnik awaryjności sprzętu jest bardzo niski podczas długotrwałej eksploatacji. Zgodnie z zapisami konserwacji zakładu, sprzęt doświadczył tylko 2 drobnych usterek (wyciek w rurociągu próżniowym i niestabilność przepływu wody chłodzącej) w ciągu 18 miesięcy, a czas usuwania usterek wynosił do 2 godzin, co miało niewielki wpływ na produkcję. Codzienna konserwacja sprzętu jest prosta i wygodna, a koszt konserwacji (w tym olej smarowy, pierścienie uszczelniające i inne materiały eksploatacyjne) wynosi około 800-1000 juanów miesięcznie, co jest niższe niż koszt konserwacji oryginalnego sprzętu (1500-2000 juanów miesięcznie). Ponadto, zużycie energii przez sprzęt jest bardziej rozsądne. Dla tej samej partii produktów, zużycie energii przez nowy sprzęt jest o 20-30% niższe niż w przypadku oryginalnego sprzętu, co dodatkowo obniżyło koszty produkcji zakładu.
Pod względem zmniejszenia intensywności pracy operatorów, średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania są wyposażone w system sterowania PLC, który może realizować automatyczną kontrolę procesu produkcyjnego. Operatorzy muszą jedynie ustawić parametry formuły, uruchomić sprzęt i monitorować stan pracy sprzętu podczas produkcji, co znacznie zmniejsza intensywność pracy ręcznej. System czyszczenia CIP na miejscu sprzętu eliminuje potrzebę ręcznego czyszczenia korpusu zbiornika i komponentów, a czas czyszczenia na partię został skrócony z 20-30 minut (oryginalny sprzęt) do 10-15 minut (nowy sprzęt), co znacznie zmniejszyło obciążenie pracą operatorów. Zgodnie z badaniem operatorów zakładu, intensywność pracy została zmniejszona o około 40% po wymianie nowego sprzętu, a wydajność pracy i satysfakcja z pracy operatorów znacznie się poprawiły.
Pod względem zgodności ze standardami branżowymi, średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania przeszły odpowiednie certyfikaty międzynarodowe i krajowe, a proces produkcji spełnia wymagania GMP. Zakład z powodzeniem przeszedł kontrolę na miejscu krajowych i zagranicznych organów regulacyjnych wiele razy po użyciu nowego sprzętu, a produkty płynnie weszły na rynki europejskie i amerykańskie. Stabilna praca sprzętu i niezawodna jakość produktu położyły solidne podstawy dla ekspansji rynkowej zakładu.
5. Praktyki konserwacyjne i podsumowanie doświadczeń
Podczas 18-miesięcznej eksploatacji średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania, zakład produkcyjny zgromadził bogate doświadczenie w konserwacji sprzętu i ustanowił zestaw naukowych i znormalizowanych systemów konserwacji, co skutecznie zapewniło stabilną pracę sprzętu i przedłużyło żywotność sprzętu. Kluczowe praktyki konserwacyjne i podsumowanie doświadczeń są następujące:
Po pierwsze, ściśle wdrażać codzienne prace konserwacyjne. Po każdej partii produkcji, operatorzy zakładu będą przeprowadzać codzienne konserwacje zgodnie z instrukcją konserwacji: uruchomić pełny proces czyszczenia CIP, aby upewnić się, że na wewnętrznej ścianie zbiornika, głowicy homogenizującej, mieszadłach, porcie podawczym i porcie wylotowym nie ma pozostałości materiału; sprawdzić poziom oleju w każdym silniku (pomiędzy górną i dolną skalą wziernika oleju) i w razie potrzeby dodać olej smarowy; sprawdzić pierścienie uszczelniające pokrywy zbiornika, portu podawczego i portu wylotowego pod kątem zużycia, deformacji lub wycieków i w razie znalezienia jakiejkolwiek nieprawidłowości natychmiast wymienić pierścienie uszczelniające; sprawdzić rurociąg wody chłodzącej, rurociąg sprężonego powietrza i rurociąg wylotowy pod kątem wycieków i dokręcić złącze rurociągu lub w razie potrzeby wymienić uszkodzony rurociąg. Codzienna konserwacja jest podstawą zapewnienia stabilnej pracy sprzętu i może skutecznie zapobiegać występowaniu usterek sprzętu.
Po drugie, dobrze wykonywać regularne prace konserwacyjne. Zakład opracował tygodniowe, miesięczne, kwartalne i roczne plany konserwacji i zorganizował profesjonalny personel konserwacyjny do przeprowadzania regularnych konserwacji: co tydzień czyścić filtry portu podawczego, rurociągu próżniowego i rurociągu wody chłodzącej, aby usunąć zanieczyszczenia i uniknąć zatykania; sprawdzić zużycie mieszadła ramowego i zgarniacza ściennego oraz dokręcić śrubę mocującą lub w razie potrzeby wymienić zużyte części; dodać smar litowy do łożysk silnika i wyczyścić płaszcz wodny chłodzenia korpusu zbiornika, aby usunąć kamień. Co miesiąc kalibrować czujnik temperatury PT100 i cyfrowy wskaźnik próżni, aby zapewnić dokładność pomiaru parametrów; zdemontować głowicę homogenizującą, aby sprawdzić szczelinę między statorem a wirnikiem i wymienić stator lub wirnik, jeśli szczelina przekracza standard; dodać smar na bazie litu do łożysk silnika i wyczyścić płaszcz wodny chłodzenia korpusu zbiornika, aby usunąć kamień. Co kwartał, całkowicie zdemontować i wyczyścić głowicę homogenizującą, wymienić pierścienie uszczelniające wszystkich części, sprawdzić okablowanie systemu sterowania i konserwować system CIP. Co roku, całkowicie zdemontować i sprawdzić wszystkie komponenty sprzętu, wymienić zużyte lub starzejące się komponenty (takie jak silniki, przemienniki częstotliwości i rurociągi), przeprowadzić pełny test wydajności sprzętu i posortować zapisy konserwacji całego roku.
Po trzecie, zwrócić uwagę na konserwację części podatnych na uszkodzenia. Części podatne na uszkodzenia średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania obejmują głównie pierścienie uszczelniające, skrobaki PTFE, stator-wirnik i filtry. Zakład przygotował z wyprzedzeniem wystarczającą ilość części podatnych na uszkodzenia i wymieniał je zgodnie z cyklem wymiany (pierścienie uszczelniające są wymieniane co kwartał, skrobaki PTFE są wymieniane co 6 miesięcy, stator-wirnik jest wymieniany co 2 lata, a filtry są wymieniane co miesiąc). Jednocześnie, zakład ustanowił rejestr wymiany części podatnych na uszkodzenia, który rejestruje czas wymiany, model i ilość każdej części podatnej na uszkodzenia, co jest wygodne do śledzenia i zarządzania.
Po czwarte, wzmocnić szkolenie operatorów i personelu konserwacyjnego. Przed uruchomieniem sprzętu, zakład zaprasza profesjonalnych techników od producenta sprzętu do szkolenia operatorów i personelu konserwacyjnego, w tym strukturę sprzętu, zasadę działania, proces operacyjny, regulację parametrów, obsługę usterek i metody konserwacji. Po szkoleniu operatorzy i personel konserwacyjny muszą zdać ocenę, zanim będą mogli objąć swoje stanowiska. Podczas procesu eksploatacji, zakład regularnie organizuje spotkania wymiany technicznej w celu dzielenia się doświadczeniami z eksploatacji i konserwacji sprzętu oraz ciągłego podnoszenia poziomu zawodowego operatorów i personelu konserwacyjnego. Profesjonalna jakość operatorów i personelu konserwacyjnego jest ważną gwarancją stabilnej pracy sprzętu i poprawy efektywności konserwacji.
Po piąte, rejestrować i analizować dane eksploatacji sprzętu. Średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania są wyposażone w funkcję rejestrowania danych, która może rejestrować parametry eksploatacji (takie jak prędkość homogenizacji, temperatura, stopień próżni i czas produkcji) każdej partii produktów. Personel techniczny zakładu będzie regularnie sortować i analizować te dane, podsumowywać zasady działania sprzętu oraz optymalizować parametry produkcji i plany konserwacji. Jednocześnie, jeśli sprzęt ma usterkę, personel techniczny przeanalizuje przyczynę usterki zgodnie z danymi eksploatacji i podejmie ukierunkowane działania w celu usunięcia usterki, co może skutecznie skrócić czas usuwania usterki i zapobiec powtórzeniu się podobnych usterek.
6. Wnioski
Zastosowanie średnioobrotowych emulgatorów wysokiego ścinania w zakładzie produkcyjnym skutecznie rozwiązało problemy związane ze słabą jakością produktu, niską wydajnością produkcji, wysokimi kosztami konserwacji i dużą intensywnością pracy operatorów, istniejące w pierwotnym procesie produkcyjnym. Poprzez naukowe dobieranie sprzętu, ścisłe uruchamianie i optymalizację parametrów oraz znormalizowane prace konserwacyjne, sprzęt działa stabilnie przez długi czas i przyniósł zakładowi znaczne korzyści ekonomiczne i społeczne: jakość produktu została znacznie poprawiona, wydajność produkcji została znacznie zwiększona, koszty produkcji i konserwacji zostały skutecznie kontrolowane, intensywność pracy operatorów została zmniejszona, a zgodność procesu produkcyjnego została poprawiona.
Niniejsze studium przypadku pokazuje, że dla zakładów produkcyjnych specjalizujących się w produktach na bazie emulsji, wybór odpowiedniego sprzętu do emulgowania ma kluczowe znaczenie dla poprawy jakości produktu i wydajności produkcji. Średnioobrotowe emulgatory wysokiego ścinania mają zalety w postaci silnej adaptacji, wysokiego poziomu automatyzacji, wysokiej dokładności kontroli temperatury, dobrej stabilności i wygodnej konserwacji i są bardzo odpowiednie do produkcji produktów emulsyjnych o różnych lepkościach i wymaganiach jakościowych. Jednocześnie, naukowa konserwacja sprzętu i znormalizowane zarządzanie eksploatacją są ważnymi gwarancjami pełnego wykorzystania wydajności sprzętu i przedłużenia jego żywotności.
Dla innych zakładów produkcyjnych w tej samej branży, które borykają się z podobnymi problemami produkcyjnymi, mogą one uczyć się na doświadczeniach z tego studium przypadku, łączyć swoje własne potrzeby produkcyjne i charakterystykę produktu, wybierać odpowiedni sprzęt do emulgowania, ustanawiać naukowe systemy konserwacji i zarządzania eksploatacją oraz stale poprawiać jakość produktu i wydajność produkcji, aby osiągnąć zrównoważony rozwój przedsiębiorstwa.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!