Пример: Внедрение автоматизированного эмульгирующего оборудования для повышения эффективности производства
Введение
В производственном секторе достижение стабильного качества продукции, оптимизация сроков производства и снижение эксплуатационных расходов являются постоянными приоритетами. Для одного производственного предприятия, специализирующегося на жидких составах высокой вязкости, ограничения ручных и полуавтоматических процессов эмульгирования стали критическим узким местом. Стремясь решить проблемы неэффективности, обеспечить однородность и масштабировать выпуск продукции без ущерба для ее целостности, предприятие инвестировало в автоматизированное эмульгирующее оборудование. В данном примере подробно описывается процесс внедрения, преодоленные трудности и измеримые улучшения, наблюдаемые в течение 18-месячного периода.
Предпосылки: Проблемы с существующими процессами эмульгирования
До внедрения автоматизированного эмульгирующего оборудования предприятие полагалось на сочетание полуавтоматических смесителей и ручного вмешательства для эмульгирования — основного этапа производственного процесса. Этот подход создавал несколько постоянных проблем:
- Нестабильное качество продукции: Ручное управление приводило к изменениям скорости смешивания, контроля температуры и времени эмульгирования. Эти несоответствия приводили к различиям в вязкости, текстуре и стабильности продукции от партии к партии, что приводило к увеличению процента брака (в среднем 8-10% от ежемесячного объема производства) и отзывам клиентов, связанным с однородностью продукции.
- Неэффективные сроки производства: Полуавтоматический процесс требовал значительных трудозатрат — два оператора на смену были заняты мониторингом параметров смешивания, ручной настройкой параметров и обеспечением завершения процесса эмульгирования. На эмульгирование одной партии продукции уходило в среднем 4,5 часа, что ограничивало производительность предприятия до 6-8 партий в день.
- Высокие эксплуатационные расходы: Затраты на оплату труда, связанные с ручным мониторингом и переработкой (из-за несоответствующих партий), составляли 15% от общих производственных расходов предприятия. Кроме того, неэффективность использования энергии из-за длительного времени смешивания и неоптимальной работы оборудования способствовала увеличению счетов за коммунальные услуги.
- Риски для безопасности и эргономики: Ручное обращение с сырьем и частое взаимодействие со смесительным оборудованием подвергали операторов потенциальным опасностям, включая брызги едких веществ и травмы от повторяющихся нагрузок. Соблюдение стандартов охраны труда и техники безопасности требовало дополнительного обучения и надзора, что увеличивало административную нагрузку.
Выбор и интеграция оборудования
После проведения всесторонней оценки технологий эмульгирования предприятие выбрало полностью автоматическую систему эмульгирования, предназначенную для составов высокой вязкости. Основные характеристики оборудования включали:
- Точный контроль скорости смешивания (0-3000 об/мин) и температуры (±1°C) с помощью программируемого логического контроллера (ПЛК)
- Возможности гомогенизации в линии для обеспечения мелкого распределения частиц
- Автоматизированные системы подачи и выгрузки сырья
- Мониторинг и регистрация данных в режиме реального времени для отслеживания процесса
- Функция самоочистки для сокращения времени простоя между партиями
Процесс интеграции начался с детальной оценки площадки для обеспечения совместимости с существующими производственными линиями. Межфункциональная команда (включая руководителей производства, обслуживающий персонал и операторов) сотрудничала с поставщиком оборудования для разработки поэтапного плана внедрения:
- Подготовка к установке: Предприятие изменило планировку производственного цеха, чтобы разместить новое оборудование, включая модернизацию электрических систем и сантехники для обеспечения питания эмульгатора и требований к обращению с жидкостями. Операторы и обслуживающий персонал прошли обучение по эксплуатации оборудования, устранению неполадок и протоколам безопасности.
- Пилотное тестирование: Двухмесячный пилотный этап был проведен для проверки производительности оборудования с конкретными составами предприятия. В течение этого периода команда корректировала параметры процесса (например, продолжительность смешивания, температурные пороги, давление гомогенизации) для оптимизации результатов. Пилотные партии были протестированы на вязкость, размер частиц и стабильность, с сравнением с партиями, произведенными с использованием старой системы.
- Полномасштабное внедрение: После успешного пилотного тестирования автоматический эмульгатор был интегрирован в основную производственную линию предприятия. Был принят постепенный переход — первоначально новое оборудование работало параллельно с полуавтоматической системой для обеспечения непрерывности поставок. В течение четырех недель предприятие поэтапно вывело из эксплуатации старое оборудование по мере того, как операторы приобретали опыт работы с новой системой.
Результаты внедрения и измеримые улучшения
За 18 месяцев после полного внедрения предприятие отметило значительные улучшения по ключевым показателям эффективности, без ущерба для качества и безопасности продукции:
1. Качество и стабильность продукции
- Снижение процента брака: Процент брака партий снизился с 8-10% до 1,2-1,5%, поскольку точный контроль автоматической системы устранил отклонения в параметрах эмульгирования. Стабильное распределение частиц по размерам (измеренное с помощью анализа лазерной дифракции) и уровни вязкости (контролируемые с помощью встроенных датчиков) обеспечили однородные характеристики продукции во всех партиях.
- Повышенная стабильность продукции: Ускоренные испытания на старение, проведенные на партиях после внедрения, показали улучшение стабильности при хранении на 30%, что связано с более тщательным эмульгированием и уменьшением попадания воздуха во время смешивания.
2. Эффективность и производительность производства
- Сокращение времени партии: Среднее время эмульгирования одной партии сократилось с 4,5 часов до 1,8 часов, что составляет снижение на 60%. Это было достигнуто благодаря высокоскоростным возможностям смешивания системы, автоматизированной обработке материалов и устранению задержек, связанных с ручной регулировкой.
- Увеличение ежедневной производительности: Ежедневная производительность предприятия увеличилась с 6-8 партий до 14-16 партий, что позволило ему удовлетворить растущий спрос клиентов без расширения производственных площадей или добавления производственных смен.
- Сокращение времени простоя: Функция самоочистки сократила время очистки оборудования с 45 минут на партию до 12 минут, что еще больше увеличило время бесперебойной работы производства.
3. Экономия эксплуатационных расходов
- Сокращение затрат на оплату труда: Управление ПЛК автоматической системы и автоматизированные процессы устранили необходимость в выделенных операторах во время эмульгирования. Предприятие перераспределило две штатные должности на другие производственные задачи, что привело к снижению прямых затрат на оплату труда на 12%.
- Энергоэффективность: Оптимизированная конструкция двигателя оборудования и привод с переменной частотой (VFD) снизили потребление энергии на 22% по сравнению с полуавтоматической системой. Это привело к ежегодной экономии примерно 38 000 кВтч, что эквивалентно снижению ежемесячных счетов за коммунальные услуги на 17%.
- Устранение затрат на переработку: Меньшее количество бракованных партий сократило отходы материалов и расходы на переработку на 85%, при этом экономия была направлена на закупку сырья и оптимизацию процессов.
4. Безопасность и соответствие требованиям
- Снижение воздействия на оператора: Автоматизированная подача и выгрузка материалов в сочетании с герметичными смесительными камерами минимизировали контакт оператора с сырьем и готовой продукцией. Отчеты о производственных инцидентах, связанных с химическими брызгами или травмами от повторяющихся нагрузок, упали до нуля в течение 18-месячного периода.
- Улучшенная прослеживаемость: Регистрация данных в режиме реального времени (включая температуру, давление и продолжительность смешивания) упростила соблюдение отраслевых стандартов качества. Возможность системы хранить данные процесса в течение 5 лет обеспечила простоту аудита и документирования производственных процессов.
Долгосрочная ценность и эксплуатационная устойчивость
Политика уединения |
Карта сайта
| Качество Китая хорошее вакуумный гомогенизатор Поставщик. © авторского права 2025 Yangzhou Aipuweier Automation Equipment Limited Company . Все права защищены.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!