กรณีศึกษา: การประยุกต์ใช้เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ในการผลิตครีมบำรุงผิว
ในด้านการผลิตเครื่องสำอาง ความสม่ำเสมอของเนื้อผลิตภัณฑ์ ความเสถียรของระบบอิมัลชัน และประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์และการยอมรับของตลาด สำหรับองค์กรที่ดำเนินธุรกิจผลิตเครื่องสำอางในปริมาณปานกลางและน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์หลายประเภทและการปรับสูตรบ่อยครั้ง ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์การผลิตได้กลายเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการเลือกสายการผลิต กรณีศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การประยุกต์ใช้เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ในการผลิตครีมบำรุงผิวหน้าและโลชั่นทาผิว โดยอธิบายถึงภูมิหลังการใช้งานของอุปกรณ์ กระบวนการทำงาน ผลกระทบในการแก้ปัญหา และคุณค่าการใช้งานในระยะยาว โดยอิงตามแนวทางปฏิบัติในการผลิตจริง
1. ภูมิหลังการใช้งาน
องค์กรที่เกี่ยวข้องในกรณีศึกษานี้ส่วนใหญ่ดำเนินธุรกิจด้านการวิจัยและผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิว ครอบคลุมผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท เช่น ครีมบำรุงผิวหน้า โลชั่นทาผิว อิมัลชัน และเซรั่ม ก่อนที่จะนำเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้มาใช้ องค์กรต้องเผชิญกับปัญหาสำคัญหลายประการในกระบวนการผลิต: ประการแรก อุปกรณ์อิมัลซิไฟเออร์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมมีขนาดใหญ่และเคลื่อนย้ายยาก ทำให้ไม่สามารถจัดสรรพื้นที่การผลิตได้อย่างยืดหยุ่นตามแผนการผลิต สายการผลิตแต่ละสายสามารถใช้ได้กับผลิตภัณฑ์บางประเภทเท่านั้น ส่งผลให้อัตราการใช้พื้นที่การผลิตต่ำ ประการที่สอง เมื่อเปลี่ยนไปใช้สูตรผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน การทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่ต้องใช้เวลานาน (โดยปกติ 4-6 ชั่วโมง) และมีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนข้ามระหว่างชุดการผลิตที่แตกต่างกันและผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของคุณภาพผลิตภัณฑ์ ประการที่สาม สำหรับการทดลองผลิตสูตรใหม่ในปริมาณน้อย (ปริมาณการผลิต 50-200 ลิตร) อุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่มีการใช้พลังงานสูงและประสิทธิภาพการผลิตต่ำ และวัสดุจำนวนน้อยยากที่จะถูกอิมัลซิไฟและผสมอย่างเต็มที่ ส่งผลให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น เนื้อผลิตภัณฑ์หยาบและการกระจายตัวของส่วนผสมที่ใช้งานไม่สม่ำเสมอ
เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น องค์กรได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับอุปกรณ์การผลิต และในที่สุดได้เลือกเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ที่มีปริมาณการทำงาน 100-500 ลิตร การพิจารณาหลักคืออุปกรณ์มีลักษณะของการเคลื่อนย้ายที่ยืดหยุ่น โครงสร้างกะทัดรัด การอิมัลซิไฟที่มีประสิทธิภาพ และทำความสะอาดง่าย ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการในการผลิตในปริมาณน้อยและปานกลาง หลากหลายชนิด และการเปลี่ยนสูตรบ่อยครั้ง ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐาน GMP และ FDA สำหรับการผลิตเครื่องสำอาง เพื่อความปลอดภัยและสุขอนามัยของกระบวนการผลิต
2. ภาพรวมและติดตั้งอุปกรณ์
เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ที่นำมาใช้ในกรณีศึกษานี้ได้รวมฟังก์ชันต่างๆ เช่น การผสม การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูง การอิมัลซิไฟ การให้ความร้อน การทำความเย็น และการขจัดอากาศแบบสุญญากาศ โครงสร้างโดยรวมของอุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัด มีความยาว 1.8 เมตร ความกว้าง 1.2 เมตร และความสูง 2.5 เมตร ด้านล่างติดตั้งล้ออเนกประสงค์รับน้ำหนักสูงสี่ล้อ (พร้อมฟังก์ชันเบรก) ซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายบนพื้นเรียบของโรงงาน และมีแรงต้านทานการเคลื่อนที่น้อย ซึ่งสามารถใช้งานได้โดยคนเพียงคนเดียว ถังผสม หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ใบมีดขูด และส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์ที่สัมผัสกับวัสดุทำจากสแตนเลส 316L พร้อมพื้นผิวด้านในขัดเงา (ความหยาบของพื้นผิว Ra ≤ 0.4 μm) ซึ่งทนต่อการกัดกร่อนและทำความสะอาดง่าย หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูงใช้โครงสร้างสเตเตอร์-โรเตอร์ 4 ขั้นตอน โดยมีช่องว่างเฉือน 0.03-0.1 มม. และช่วงการควบคุมความเร็วแบบไม่ต่อเนื่อง 3000-15000 รอบต่อนาที ซึ่งสามารถสร้างแรงเฉือนที่แข็งแกร่งเพื่อทำลายหยดวัสดุให้เป็นอนุภาคขนาดเล็ก
การติดตั้งอุปกรณ์ทำได้ง่ายและสะดวก ไม่จำเป็นต้องมีการก่อสร้างฐานรากแบบมืออาชีพ เพียงวางอุปกรณ์ในพื้นที่เรียบและแห้งของโรงงาน เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ (380V, 50Hz) ท่อน้ำหล่อเย็น และท่อลม (สำหรับการระบายออกเสริม) และทำการดีบักให้เสร็จสิ้นหลังจากตรวจสอบความแน่นของท่อแต่ละเส้นและการทำงานของมอเตอร์ ระบบควบคุมของอุปกรณ์ใช้หน้าจอสัมผัส PLC พร้อมอินเทอร์เฟซสองภาษาจีน-อังกฤษ ซึ่งใช้งานง่าย ผู้ปฏิบัติงานสามารถเรียนรู้วิธีการใช้งานพื้นฐานได้หลังจากการฝึกอบรมง่ายๆ (โดยปกติ 1-2 วัน) รวมถึงการตั้งค่าพารามิเตอร์ การทำงานแบบสตาร์ท-หยุด และการบำรุงรักษาประจำวัน
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อิมัลซิไฟเออร์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิม อุปกรณ์เคลื่อนที่นี้ไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่การผลิตแบบคงที่ สามารถเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่ป้อนอาหาร พื้นที่ผสม หรือพื้นที่ระบายออกที่สอดคล้องกันตามกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่น เมื่อผลิตครีมบำรุงผิวหน้า สามารถเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่จัดเก็บวัตถุดิบเพื่อป้อนอาหาร จากนั้นย้ายไปยังพื้นที่ควบคุมอุณหภูมิคงที่เพื่อทำการอิมัลซิไฟ และในที่สุดย้ายไปยังพื้นที่บรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพื่อระบายออก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของรูปแบบของโรงงานผลิตและปรับปรุงอัตราการใช้พื้นที่การผลิต
3. กระบวนการใช้งานจริง (ตัวอย่างการผลิตครีมบำรุงผิวหน้า)
องค์กรส่วนใหญ่ใช้เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้นี้ในการผลิตครีมบำรุงผิวหน้า (ชนิดน้ำมันในน้ำ ความหนืด 10000-30000 mPa·s) และโลชั่นทาผิว (ชนิดน้ำมันในน้ำ ความหนืด 5000-15000 mPa·s) ต่อไปนี้จะยกตัวอย่างการผลิตครีมบำรุงผิวหน้า (ปริมาณการผลิต 200 ลิตร) เพื่ออธิบายรายละเอียดกระบวนการใช้งานและจุดปฏิบัติงานของอุปกรณ์
3.1 การเตรียมการก่อนการผลิต
ก่อนเริ่มการผลิต ผู้ปฏิบัติงานจะตรวจสอบความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ก่อน รวมถึงการทำงานของมอเตอร์ ความแน่นของระบบสุญญากาศ ความราบรื่นของท่อน้ำหล่อเย็น และการสึกหรอของหัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ในเวลาเดียวกัน ถังผสม หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ใบมีดขูด และส่วนอื่นๆ จะถูกทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ กระบวนการทำความสะอาดใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP ที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ หลังจากฉีดสารทำความสะอาด (ผงซักฟอกที่เป็นกลางและน้ำบริสุทธิ์) ลงในถังแล้ว หัวฉีดทำความสะอาด (หมุนได้ 360 องศา) จะเริ่มทำความสะอาดผนังด้านในของถังและพื้นผิวของส่วนประกอบ ระยะเวลาในการทำความสะอาดประมาณ 30 นาที จากนั้นสารทำความสะอาดที่เหลือจะถูกล้างออกด้วยน้ำบริสุทธิ์ และในที่สุด ถังจะถูกทำให้แห้งด้วยลมร้อน (อุณหภูมิ 70-80℃) เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้ามระหว่างชุดการผลิต
ตามสูตรครีมบำรุงผิวหน้า วัตถุดิบจะถูกเตรียมไว้ รวมถึงเฟสน้ำ (น้ำปราศจากไอออน กลีเซอรีน กรดไฮยาลูโรนิก ฯลฯ) เฟสน้ำมัน (น้ำมันพืช น้ำมันแร่ ขี้ผึ้ง ฯลฯ) สารเติมแต่งชนิดผง (ไทเทเนียมไดออกไซด์ สังกะสีออกไซด์ ฯลฯ) และส่วนผสมที่ใช้งาน (วิตามินอี สารสกัดจากพืช ฯลฯ) วัตถุดิบทั้งหมดจะถูกกรองผ่านตะแกรงกรองขนาด 200 เมช เพื่อขจัดสิ่งสกปรก เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีอนุภาคของแข็งเข้าไปในถังผสม เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของหัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและส่งผลกระทบต่อผลการอิมัลซิไฟ
3.2 การป้อนอาหารและการผสมล่วงหน้า
ผู้ปฏิบัติงานผลักเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ไปยังพื้นที่ป้อนอาหาร ยึดล้ออเนกประสงค์ด้วยเบรกเพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เคลื่อนที่ระหว่างการทำงาน เปิดฝาช่องป้อนอาหารของถังผสม ก่อนอื่นให้เติมวัตถุดิบเฟสน้ำที่เตรียมไว้ลงในถัง (ประมาณ 120 ลิตร) จากนั้นเติมวัตถุดิบเฟสน้ำมัน (ประมาณ 80 ลิตร) ตามลำดับ และปิดฝาช่องป้อนอาหารให้แน่น เริ่มต้นใบพัดผสมแบบเฟรม (ความเร็ว 40 รอบต่อนาที) เพื่อทำการผสมล่วงหน้า และในเวลาเดียวกัน เริ่มต้นระบบทำความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุถึง 65-70℃ วิธีการให้ความร้อนใช้วิธีการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า โดยมีกำลังไฟ 15 กิโลวัตต์ และความแม่นยำในการผันผวนของอุณหภูมิคือ ±1℃ ในระหว่างกระบวนการผสมล่วงหน้า ใบมีดขูดที่ติดอยู่กับผนังด้านในของถังอย่างใกล้ชิดจะขูดวัสดุที่ติดอยู่กับผนังอย่างต่อเนื่อง หลีกเลี่ยงการให้ความร้อนเฉพาะจุดของวัสดุมากเกินไป และทำให้มั่นใจได้ว่าเฟสน้ำและเฟสน้ำมันจะผสมกันในเบื้องต้นอย่างสม่ำเสมอ
ในขั้นตอนการผสมล่วงหน้า คุณสมบัติการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์แสดงให้เห็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจน เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่ ผู้ปฏิบัติงานไม่จำเป็นต้องขนส่งวัตถุดิบไปยังสายการผลิตแบบคงที่ ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของแรงงานในการจัดการและหลีกเลี่ยงการสูญเสียวัสดุระหว่างการขนส่ง ในเวลาเดียวกัน หากมีวัตถุดิบไม่เพียงพอในระหว่างกระบวนการป้อนอาหาร อุปกรณ์สามารถเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่จัดเก็บวัตถุดิบได้อย่างรวดเร็วเพื่อทำการป้อนอาหารเพิ่มเติม ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิต
3.3 การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูงและการอิมัลซิไฟ
หลังจากทำการผสมล่วงหน้าเสร็จสิ้นและอุณหภูมิของวัสดุถึงค่าที่ตั้งไว้ (65-70℃) ให้เริ่มปั๊มสุญญากาศเพื่อสกัดอากาศในถังผสม และรักษาระดับสุญญากาศที่ ≤ -0.095 MPa ระบบสุญญากาศของอุปกรณ์สามารถสกัดอากาศในถังได้อย่างรวดเร็ว (เวลาในการสูบประมาณ 5 นาที) ซึ่งหลีกเลี่ยงการเกิดฟองอากาศในระหว่างกระบวนการอิมัลซิไฟ และป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์หยาบเนื่องจากสารตกค้างของฟองอากาศ หลังจากถึงระดับสุญญากาศที่ตั้งไว้ ให้เริ่มหัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูง ปรับความเร็วเป็น 12000 รอบต่อนาที และในเวลาเดียวกัน ปรับความเร็วใบพัดผสมเป็น 60 รอบต่อนาที เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีส่วนร่วมในกระบวนการอิมัลซิไฟอย่างเต็มที่
ในระหว่างกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการอิมัลซิไฟ โครงสร้างสเตเตอร์-โรเตอร์ 4 ขั้นตอนของหัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันจะสร้างแรงเฉือน แรงกระแทก และความปั่นป่วนที่แข็งแกร่ง ซึ่งจะทำลายหยดน้ำมันและหยดน้ำในวัสดุให้เป็นไมโครดรอปเล็ต (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.1-3 μm) และกระจายอย่างสม่ำเสมอในแต่ละส่วนเพื่อสร้างระบบอิมัลชันที่เสถียร ใบมีดขูดจะขูดวัสดุที่ติดอยู่กับผนังถังและก้นถังอย่างต่อเนื่อง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีมุมอับในกระบวนการอิมัลซิไฟ และวัสดุทั้งหมดจะถูกอิมัลซิไฟอย่างเต็มที่ ระยะเวลาในการอิมัลซิไฟถูกตั้งค่าเป็น 20 นาทีตามข้อกำหนดของสูตร และอุปกรณ์จะรักษาพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้โดยอัตโนมัติในระหว่างกระบวนการอิมัลซิไฟ และผู้ปฏิบัติงานจะต้องสังเกตสถานะของวัสดุผ่านหน้าต่างสังเกตการณ์บนฝาถังเท่านั้น
เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อเปลี่ยนไปใช้สูตรผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอุปกรณ์สามารถถอดประกอบเพื่อทำความสะอาดและเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น เมื่อเปลี่ยนจากการผลิตครีมบำรุงผิวหน้าเป็นการผลิตโลชั่นทาผิว หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกถอดประกอบ ทำความสะอาดด้วยน้ำบริสุทธิ์ จากนั้นติดตั้งใหม่ ซึ่งใช้เวลาเพียงประมาณ 30 นาที ซึ่งสั้นกว่าเวลาในการทำความสะอาดของอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมมาก (4-6 ชั่วโมง) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเปลี่ยนสูตรและลดเวลาหยุดทำงานระหว่างชุดการผลิตได้อย่างมาก
3.4 การทำความเย็นและการผสมหลังการผลิต
หลังจากทำการอิมัลซิไฟเสร็จสิ้น ให้หยุดหัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ปรับความเร็วใบพัดผสมเป็น 25 รอบต่อนาที และเริ่มระบบทำความเย็นเพื่อทำความเย็นวัสดุให้อยู่ที่อุณหภูมิห้อง (25-30℃) ระบบทำความเย็นใช้น้ำหล่อเย็นหมุนเวียน และอัตราการทำความเย็นคือ 8℃/ชม. ซึ่งสามารถทำความเย็นวัสดุได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความเสถียรของอิมัลชัน ในระหว่างกระบวนการทำความเย็น ให้เติมส่วนผสมที่ใช้งาน (วิตามินอีและสารสกัดจากพืช) ลงในถังผ่านช่องป้อนอาหาร (สามารถเปิดช่องป้อนอาหารได้โดยไม่ทำให้สุญญากาศเสีย) และผสมต่อไปอีก 10 นาทีเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมที่ใช้งานกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในระบบอิมัลชัน
ในระหว่างกระบวนการทำความเย็น สภาวะสุญญากาศของอุปกรณ์จะถูกรักษาไว้ตลอดเวลา ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้อากาศเข้าสู่ถังและสร้างฟองอากาศ และในเวลาเดียวกัน หลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของส่วนผสมที่เกิดออกซิเดชันได้ง่าย (เช่น วิตามินอี) ในวัสดุ ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์ ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบอุณหภูมิและความหนืดของวัสดุแบบเรียลไทม์ผ่านหน้าจอสัมผัสของอุปกรณ์ และปรับความเร็วในการทำความเย็นและความเร็วในการผสมให้เหมาะสมตามสถานการณ์จริง เพื่อให้แน่ใจว่าเนื้อผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนด
3.5 การระบายออกและการทำความสะอาดหลังการผลิต
เมื่ออุณหภูมิของวัสดุลดลงถึงอุณหภูมิห้องและการผสมเสร็จสิ้น ให้หยุดปั๊มสุญญากาศและมอเตอร์ผสม เปิดช่องระบายออกที่ด้านล่างของถัง และระบายครีมบำรุงผิวหน้าสำเร็จรูปลงในภาชนะสแตนเลสที่สะอาด ช่องระบายออกของอุปกรณ์ติดตั้งวาล์วบอล ซึ่งสามารถควบคุมความเร็วในการระบายออกได้ และผนังด้านในของถังเรียบ ดังนั้นจึงไม่มีสารตกค้างในระหว่างการระบายออก หลังจากทำการระบายออกเสร็จสิ้น ให้ผลักอุปกรณ์ไปยังพื้นที่ทำความสะอาด เริ่มต้นระบบทำความสะอาดอัตโนมัติ CIP อีกครั้งเพื่อทำความสะอาดตัวถัง หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ใบมีดขูด และส่วนอื่นๆ และทำให้เครื่องแห้งด้วยลมร้อนหลังการทำความสะอาด กระบวนการทำความสะอาดทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 30 นาที และอุปกรณ์สามารถนำไปใช้ในการผลิตชุดถัดไปหรือผลิตภัณฑ์ประเภทถัดไปได้
4. ผลกระทบการใช้งานและการวิเคราะห์ข้อมูล
นับตั้งแต่มีการนำเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้มาใช้ องค์กรได้นำมาใช้ในการผลิตครีมบำรุงผิวหน้า โลชั่นทาผิว และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เป็นเวลา 12 เดือน และผลการใช้งานก็ชัดเจน จากการเปรียบเทียบข้อมูลการผลิตก่อนและหลังการนำอุปกรณ์มาใช้ ได้มีการปรับปรุงดังต่อไปนี้:
4.1 การปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์
ก่อนที่จะนำเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้มาใช้ ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของอิมัลชันในผลิตภัณฑ์ครีมบำรุงผิวหน้าขององค์กรคือ 5-8 μm เนื้อผลิตภัณฑ์ค่อนข้างหยาบ และมีฟองอากาศเล็กๆ บนพื้นผิวเป็นครั้งคราว หลังจากใช้อุปกรณ์ ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของอิมัลชันลดลงเหลือ 0.1-3 μm การกระจายขนาดอนุภาคมีความสม่ำเสมอมากขึ้น (ดัชนีการกระจายตัว PDI ≤ 0.16) เนื้อผลิตภัณฑ์เรียบเนียนและละเอียดอ่อน และไม่มีฟองอากาศบนพื้นผิว ในเวลาเดียวกัน ความเสถียรของผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ผลิตภัณฑ์ถูกเก็บไว้ที่ 45℃ เป็นเวลา 3 เดือนโดยไม่มีการแยกชั้น การเปลี่ยนสี หรือกลิ่น ซึ่งดีกว่ามาตรฐานแห่งชาติสำหรับความเสถียรของเครื่องสำอาง (เก็บไว้ที่ 45℃ เป็นเวลา 2 เดือนโดยไม่มีความผิดปกติ)
นอกจากนี้ การกระจายตัวของส่วนผสมที่ใช้งานในผลิตภัณฑ์อย่างสม่ำเสมอได้รับการปรับปรุง ตัวอย่างเช่น วิตามินอี ก่อนที่จะใช้อุปกรณ์ ปริมาณวิตามินอีในส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอ โดยมีความแตกต่างกันมากถึง 15% หลังจากใช้อุปกรณ์ ความแตกต่างของปริมาณวิตามินอีในส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ลดลงเหลือภายใน 3% ทำให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
4.2 การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตขององค์กรอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับการผลิตครีมบำรุงผิวหน้าขนาด 200 ลิตร รอบการผลิตของอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมคือ 8 ชั่วโมง (รวมถึงการผสมล่วงหน้า การอิมัลซิไฟ การทำความเย็น การระบายออก และการทำความสะอาด) ในขณะที่รอบการผลิตของอุปกรณ์เคลื่อนที่คือ 4.5 ชั่วโมง และประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น 43.75% เหตุผลหลักสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพคือ: ประการแรก หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูงของอุปกรณ์มีประสิทธิภาพในการอิมัลซิไฟสูง ซึ่งช่วยลดระยะเวลาในการอิมัลซิไฟจาก 30 นาที (อุปกรณ์แบบดั้งเดิม) เหลือ 20 นาที ประการที่สอง ระยะเวลาในการทำความสะอาดอุปกรณ์ลดลงจาก 4 ชั่วโมง (อุปกรณ์แบบดั้งเดิม) เหลือ 30 นาที ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานระหว่างชุดการผลิตได้อย่างมาก ประการที่สาม คุณสมบัติการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์หลีกเลี่ยงกระบวนการจัดการวัตถุดิบที่ใช้เวลานาน ประหยัดเวลาได้ประมาณ 1 ชั่วโมงต่อชุด
สำหรับการทดลองผลิตในปริมาณน้อย (ชุดการผลิต 50 ลิตร) การปรับปรุงประสิทธิภาพจะชัดเจนยิ่งขึ้น อุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมไม่เหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณน้อย และรอบการผลิตใช้เวลานานถึง 6 ชั่วโมง ในขณะที่อุปกรณ์เคลื่อนที่สามารถทำการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาด 50 ลิตรได้ภายใน 2.5 ชั่วโมง ซึ่งตรงตามความต้องการขององค์กรสำหรับการทดลองผลิตสูตรใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมา องค์กรได้ทำการทดลองผลิตสูตรใหม่ 28 สูตรโดยใช้อุปกรณ์นี้ ซึ่งเป็นสองเท่าของจำนวนการทดลองผลิตสูตรใหม่ในช่วงเวลาเดียวกันของปีที่แล้ว
4.3 การลดต้นทุนการผลิต
การประยุกต์ใช้เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ยังช่วยให้องค์กรลดต้นทุนการผลิตได้อีกด้วย ในด้านหนึ่ง การใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่ำกว่าอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิม กำลังไฟของมอเตอร์ผสมและมอเตอร์ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอุปกรณ์เคลื่อนที่คือ 7.5 กิโลวัตต์ และ 22 กิโลวัตต์ ตามลำดับ ในขณะที่กำลังไฟของอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมคือ 11 กิโลวัตต์ และ 37 กิโลวัตต์ ตามลำดับ สำหรับการผลิตครีมบำรุงผิวหน้าขนาด 200 ลิตร การใช้พลังงานของอุปกรณ์เคลื่อนที่คือ 8.5 kWh ซึ่งต่ำกว่าอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิม 42.6% (14.8 kWh) ในทางกลับกัน กระบวนการทำความสะอาดของอุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องใช้สารทำความสะอาดและน้ำจำนวนมาก ปริมาณการใช้น้ำต่อชุดคือ 50 ลิตร ซึ่งต่ำกว่าอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิม 60% (125 ลิตร) ในเวลาเดียวกัน การลดการสูญเสียวัสดุในระหว่างกระบวนการผลิต (จาก 5% เป็น 1.2%) ยังช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบขององค์กรอีกด้วย
นอกจากนี้ อุปกรณ์เคลื่อนที่ไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่การผลิตแบบคงที่ ซึ่งช่วยประหยัดค่าเช่าโรงงานขององค์กร องค์กรเดิมต้องการสายการผลิตแบบติดตั้งคงที่ 3 สายเพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิต และตอนนี้ต้องการเพียงอุปกรณ์เคลื่อนที่ 1 เครื่องและสายการผลิตแบบติดตั้งคงที่ 2 สาย ประหยัดพื้นที่โรงงานได้ 20%
4.4 การปรับปรุงความยืดหยุ่นในการผลิต
คุณสมบัติการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ช่วยปรับปรุงความยืดหยุ่นในการผลิตขององค์กรได้อย่างมาก องค์กรสามารถปรับรูปแบบการผลิตได้ตามสถานการณ์การสั่งซื้อ ตัวอย่างเช่น เมื่อคำสั่งซื้อโลชั่นทาผิวเพิ่มขึ้น อุปกรณ์เคลื่อนที่สามารถย้ายไปยังพื้นที่ผลิตโลชั่นทาผิวเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตโลชั่นทาผิว เมื่อคำสั่งซื้อครีมบำรุงผิวหน้าลดลง อุปกรณ์สามารถย้ายไปยังพื้นที่ทดลองผลิตเพื่อทำการทดลองผลิตสูตรใหม่ โหมดการผลิตที่ยืดหยุ่นนี้ช่วยให้องค์กรสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของตลาดได้อย่างรวดเร็วและปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันขององค์กร
นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังเหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางต่างๆ รวมถึงครีม โลชั่น อิมัลชัน และเซรั่ม องค์กรสามารถสลับระหว่างผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ได้โดยการปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความเร็วในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ความเร็วในการผสม และอุณหภูมิ โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต
5. การบำรุงรักษาประจำวันและประสบการณ์การใช้งาน
ในระหว่างกระบวนการใช้งาน 12 เดือน องค์กรได้สะสมประสบการณ์มากมายในการบำรุงรักษาประจำวันและการใช้งานเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์และความต่อเนื่องของการผลิต
5.1 การบำรุงรักษาประจำวัน
การบำรุงรักษาประจำวันของอุปกรณ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้: ประการแรก หลังจากผลิตแต่ละชุด ให้ทำความสะอาดอุปกรณ์ในเวลาที่เหมาะสม รวมถึงถังผสม หัวทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ใบมีดขูด ช่องป้อนอาหาร และช่องระบายออก เพื่อหลีกเลี่ยงสารตกค้างและการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ประการที่สอง ตรวจสอบระดับน้ำมันของมอเตอร์และระบบไฮดรอลิก (สำหรับฟังก์ชันการยก) ทุกวัน และเติมน้ำมันหล่อลื่นในเวลาที่เหมาะสมหากระดับน้ำมันไม่เพียงพอ ประการที่สาม ตรวจสอบชิ้นส่วนซีลของอุปกรณ์ (เช่น วงแหวนซีลของฝาถังและช่องระบายออก) เพื่อหาการสึกหรอทุกวัน และเปลี่ยนในเวลาที่เหมาะสมหากมีการรั่วไหล ประการที่สี่ ทำความสะอาดตะแกรงกรองของระบบสุญญากาศและระบบน้ำหล่อเย็นทุกสัปดาห์เพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างราบรื่น
5.2 ประสบการณ์การใช้งาน
ในแง่ของการใช้งาน องค์กรสรุปประสบการณ์ดังต่อไปนี้: ประการแรก เมื่อตั้งค่าความเร็วในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ควรปรับตามความหนืดของวัสดุ สำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูง (เช่น ครีมบำรุงผิวหน้า) ควรตั้งค่าความเร็วเป็น 10000-15000 รอบต่อนาที สำหรับวัสดุที่มีความหนืดต่ำ (เช่น โลชั่นทาผิว) สามารถตั้งค่าความเร็วเป็น 6000-10000 รอบต่อนาที ประการที่สอง ในระหว่างกระบวนการอิมัลซิไฟ ควรควบคุมอุณหภูมิของวัสดุอย่างเคร่งครัด สำหรับส่วนผสมที่ไวต่อความร้อน (เช่น วิตามินซีและสารสกัดจากพืช) ควรลดอุณหภูมิในการอิมัลซิไฟลงเหลือ 30-40℃ เพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของส่วนผสมที่ออกฤทธิ์ ประการที่สาม เมื่อเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นโรงงานเรียบและไม่มีสิ่งกีดขวาง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของอุปกรณ์และอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย ประการที่สี่ ผู้ปฏิบัติงานควรได้รับการฝึกอบรมเป็นประจำเพื่อให้เชี่ยวชาญทักษะการใช้งานและวิธีการบำรุงรักษาอุปกรณ์ ซึ่งสามารถลดอัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์ได้
6. บทสรุปและแนวโน้ม
การประยุกต์ใช้เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ในการผลิตเครื่องสำอางขององค์กรได้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต โครงสร้างที่กะทัดรัด การเคลื่อนที่ที่ยืดหยุ่น การอิมัลซิไฟที่มีประสิทธิภาพ และลักษณะการทำความสะอาดที่ง่ายของอุปกรณ์เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับความต้องการในการผลิตขององค์กรในปริมาณน้อยและปานกลาง หลากหลายชนิด และการเปลี่ยนสูตรบ่อยครั้ง ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมา อุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียร โดยมีอัตราความล้มเหลวน้อยกว่า 2% ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องและความเสถียรของการผลิตขององค์กร
เมื่อมองไปข้างหน้าในอนาคต องค์กรวางแผนที่จะเพิ่มการลงทุนในเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้ นำอุปกรณ์อีก 2 ชุดที่มีข้อกำหนดที่แตกต่างกัน (50L และ 500L) มาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิตสำหรับการทดลองผลิตในปริมาณน้อยและการผลิตจำนวนมาก ในเวลาเดียวกัน องค์กรจะสำรวจการประยุกต์ใช้อุปกรณ์ในสาขาผลิตภัณฑ์อื่นๆ ต่อไป เช่น ผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมและผลิตภัณฑ์มาสก์ และปรับปรุงกระบวนการผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันขององค์กรในตลาดเครื่องสำอาง
สำหรับองค์กรเครื่องสำอางที่มีความต้องการในการผลิตที่คล้ายกัน (ปริมาณน้อยและปานกลาง หลากหลายชนิด การเปลี่ยนสูตรบ่อยครั้ง) เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้เป็นอุปกรณ์การผลิตที่คุ้มค่า การประยุกต์ใช้ไม่เพียงแต่สามารถแก้ปัญหาที่มีอยู่ในอุปกรณ์แบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์และการขยายตลาดขององค์กรอีกด้วย ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ความต้องการอุปกรณ์การผลิตที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และเครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบแรงเฉือนสูงชนิดเคลื่อนที่ได้จะมีแนวโน้มการประยุกต์ใช้ที่กว้างขึ้นในด้านการผลิตเครื่องสำอาง
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!