Nghiên cứu trường hợp: Ứng dụng các chất pha trộn đồng hóa trong sản xuất sản phẩm pha trộn
Nghiên cứu trường hợp này ghi lại ứng dụng thực tế của các chất pha trộn đồng hóa trong một cơ sở sản xuất tập trung vào các sản phẩm dựa trên pha trộn, bao gồm các thách thức trước khi áp dụng,logic lựa chọn thiết bị, khởi động và tối ưu hóa tham số, hiệu suất hoạt động lâu dài, thực tiễn bảo trì và tóm tắt kinh nghiệm.Tất cả nội dung được lấy từ dữ liệu sản xuất thực tế và hồ sơ hoạt động tại chỗ, nhằm mục đích cung cấp các tài liệu tham khảo có thể thực hiện cho các đối tác trong ngành phải đối mặt với các điểm khó khăn sản xuất tương tự và các nhu cầu nâng cấp thiết bị.
1. Lịch sử của kịch bản sản xuất
Các cơ sở sản xuất trong trường hợp này chủ yếu sản xuất ba loại sản phẩm nhũ dầu: kem dưỡng ẩm có độ nhớt thấp (sự nhớt: 3000-7000 mPa·s),kem dinh dưỡng có độ nhớt trung bình (sự nhớtTrước khi áp dụng các chất pha trộn đồng hóa, các loại thuốc pha trộn có thể được sử dụng để làm sạch các lớp vỏ của các loại thuốc pha trộn.Cơ sở dựa vào sự kết hợp giữa máy trộn chèo truyền thống và máy đồng hóa áp suất cao độc lập để sản xuấtVới sự cải thiện liên tục các yêu cầu về chất lượng thị trường (như độ mịn của kết cấu, sự ổn định của nhũ khí và sự đồng nhất của thành phần) và mở rộng quy mô sản xuất,cấu hình thiết bị ban đầu dần dần lộ nhiều nút thắt hạn chế hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Từ quan điểm về chất lượng sản phẩm, các vấn đề nổi bật nhất là sự phân bố kích thước hạt không đồng đều và sự ổn định nhũ khí kém.Kết quả là không đủ pha trộn của các pha dầu và nước Ứng dụng dưỡng ẩm có độ nhớt thấp thường có các giọt dầu có thể nhìn thấy (kích thước hạt trung bình): 12-18 μm), dẫn đến trải nghiệm ứng dụng thô; các sản phẩm độ nhớt trung bình và cao có xu hướng phân mảnh sau 2-4 tháng lưu trữ,với giai đoạn dầu nổi trên bề mặt và giai đoạn nước lắng đọng ở đáyNgoài ra, các thành phần chức năng (như chiết xuất thực vật, vitamin và chất làm dày) rất khó phân tán đồng đều, dẫn đến tập hợp địa phương.chất làm dày trong thuốc mỡ ngăn chặn độ nhớt cao thường hình thành khối, dẫn đến độ cứng sản phẩm không nhất quán và giảm hiệu ứng rào cản.
Về hiệu quả sản xuất, quy trình ban đầu đòi hỏi nhiều lần chuyển vật liệu và chế biến lặp đi lặp lại, tốn nhiều thời gian và lao động.Các nguyên liệu thô được trộn đầu tiên trong một máy trộn chèo để trộn trước (40-50 phút), sau đó chuyển sang một homogenizer áp suất cao độc lập để xử lý cắt (20-30 phút), và cuối cùng chuyển đến một bể làm mát để điều chỉnh nhiệt độ và khuấy động thứ cấp (30-40 phút).Một lô duy nhất (200L) đòi hỏi tổng thời gian chế biến 90-120 phút, với sản lượng hàng ngày chỉ 300-450 kg, điều này không đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.sự thiếu chức năng tự động cạo tường trong máy trộn chèo gây ra sự bám sát vật liệu đáng kể (tỷ lệ chất thảiĐiều này không chỉ làm tăng chi phí nguyên liệu thô mà còn kéo dài thời gian làm sạch (20-30 phút mỗi lô), làm giảm thêm sự liên tục sản xuất.
Hoạt động và bảo trì thiết bị cũng mang lại nhiều thách thức.đòi hỏi phải tháo rời và làm sạch thường xuyên (2-3 lần một tuần)Điều này không chỉ làm tăng cường độ lao động của các nhà điều hành mà còn làm gián đoạn sự liên tục sản xuất.dẫn đến việc vô hiệu hóa các thành phần nhạy cảm với nhiệt (như vitamin C và peptide) trong khi trộnNgoài ra, quá trình trộn loại mở làm tăng nguy cơ nhiễm trùng chéo giữa các lô,là một mối nguy hiểm ẩn quan trọng đối với việc tuân thủ các tiêu chuẩn quản lý chất lượng của ngành.
Để giải quyết các vấn đề này, cơ sở đã bắt đầu một cuộc điều tra toàn diện và đánh giá thiết bị nhũ hóa,tập trung vào các giải pháp có thể đồng thời cải thiện sự đồng nhất kích thước hạt, tăng cường sự ổn định của nhũ khí, rút ngắn chu kỳ sản xuất và đảm bảo tuân thủ quy trình.các chất pha loãng đồng hóa được xác định là giải pháp tối ưuThiết bị loại này tích hợp trộn, đồng nhất, kiểm soát nhiệt độ, cạo tường và các chức năng khác, có thể giải quyết hiệu quả các điểm đau của quy trình sản xuất ban đầu.
2. Lập luận và những cân nhắc chính trong việc lựa chọn thiết bị
Quá trình lựa chọn thiết bị của cơ sở dựa chặt chẽ vào nhu cầu sản xuất thực tế, đặc điểm sản phẩm và tính bền vững hoạt động lâu dài,thay vì chỉ theo đuổi các chỉ số kỹ thuật tiên tiếnSau khi đánh giá nhiều mô hình và cấu hình, ba chất pha trộn đồng nhất (100L, 200L và 300L) được chọn làm thiết bị sản xuất cốt lõi.
Đầu tiên, hiệu suất đồng nhất và ổn định nhũ khí.Các chất pha loãng đồng hóa được chọn phải có khả năng cắt mạnh và hiệu ứng đồng hóa ổn địnhThiết bị sử dụng một đầu đồng hóa hai giai đoạn (cấu trúc stator-rotor) với khoảng cách cắt giảm có thể điều chỉnh (0,02-0,08 mm) và tốc độ tuyến tính tối đa của rotor là 80 m/s,có thể làm giảm hiệu quả kích thước hạt của các sản phẩm nhũ nước thành ≤ 2 μm cho các loại kem có độ nhớt thấp và ≤ 5 μm cho thuốc mỡ có độ nhớt caoĐiều này đảm bảo rằng các giai đoạn dầu và nước được trộn đầy đủ và các thành phần chức năng được phân tán đồng đều, do đó cải thiện sự ổn định của nhũ nước.Thiết bị được trang bị một cái chèo trộn kiểu khung và một cái chèo tự động cạo tường (vật liệu PTFE, khoảng cách với tường bể ≤ 0,5 mm), có thể loại bỏ các góc chết trộn và ngăn ngừa sự tụ tập và dính vào vật liệu.
Thứ hai, khả năng thích nghi với các sản phẩm đa độ nhớt.do đó, thiết bị phải có khả năng thích nghi tốt với các tính chất vật liệu khác nhauCác chất pha trộn đồng hóa được chọn có tốc độ đồng hóa có thể điều chỉnh (2000-15000 rpm) và tốc độ trộn (10-80 rpm), có thể được tối ưu hóa theo độ nhớt của sản phẩm:tốc độ cao (12000-15000 rpm) và khoảng trống cắt nhỏ (0.02-0.04 mm) cho kem có độ nhớt thấp, tốc độ trung bình (8000-12000 vòng/phút) và khoảng cách cắt trung bình (0,04-0,06 mm) cho kem có độ nhớt trung bình,và tốc độ từ thấp đến trung bình (5000-8000 rpm) và khoảng cách cắt lớn hơn (0.06-0.08 mm) cho thuốc mỡ độ nhớt cao. Hệ thống truyền động tần số biến đảm bảo điều chỉnh tốc độ trơn tru, tránh phun vật liệu hoặc cắt quá mức tại chỗ.
Thứ ba, độ chính xác kiểm soát nhiệt độ và bảo vệ thành phần.yêu cầu kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ chế biến (nhiệt độ nhũ hóa: 65-80 ° C, nhiệt độ làm mát: 20-30 ° C) và tốc độ làm mát để tránh không hoạt hóa.với phạm vi điều khiển nhiệt độ 20-100°C và độ chính xác ±0.5 °C. Hệ thống làm mát sử dụng bồn tắm nước lưu thông với tốc độ làm mát có thể điều chỉnh (2-10 °C/h), có thể thực hiện làm mát nhanh nhưng nhẹ của vật liệu sau khi nhũ hóa,bảo vệ hiệu quả hoạt động của các thành phần nhạy cảm với nhiệtCấu trúc bể đóng cũng ngăn ngừa oxy hóa thành phần bằng cách cô lập vật liệu khỏi không khí trong quá trình chế biến.
Thứ tư, hiệu quả sản xuất và mức độ tự động hóa. Để giảm thời gian xử lý và cường độ lao động, các thiết bị được lựa chọn tích hợp trộn, đồng hóa, kiểm soát nhiệt độ, cạo tường,và chức năng làm sạch CIP (Clean-in-Place), loại bỏ sự cần thiết cho chuyển đổi vật liệu và chế biến thứ cấp.cho phép khởi động bằng một phím và kiểm soát quy trình tự động, các nhà điều hành chỉ cần giám sát hoạt động của thiết bị và xác nhận việc cấp và xả vật liệuHệ thống CIP bao gồm vòi làm sạch xoay 360 ° và một vòng lưu thông chất lỏng làm sạch chuyên dụng có thể hoàn thành quá trình làm sạch trong 10-15 phút mỗi lô,giảm đáng kể khối lượng công việc làm sạch bằng tay và đảm bảo không làm sạch các góc chết.
Thứ năm, tuân thủ và an toàn hoạt động: Các sản phẩm của cơ sở được bán trên cả thị trường trong nước và quốc tế, yêu cầu tuân thủ GMP (Phương pháp sản xuất tốt),Tiêu chuẩn vật liệu tiếp xúc với thực phẩm của FDA (Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm), và chứng nhận CE (Conformité Européenne). Các chất pha loãng đồng nhất được lựa chọn sử dụng thép không gỉ 316L cho tất cả các bộ phận tiếp xúc với vật liệu (độ thô bề mặt Ra ≤ 0,4 μm),có khả năng chống ăn mòn tốt và đáp ứng các yêu cầu về an toàn và vệ sinh của ngành công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩmThiết bị được trang bị nhiều chức năng bảo vệ an toàn, bao gồm bảo vệ quá tải, bảo vệ nhiệt độ quá cao, bảo vệ giảm áp suất và dừng khẩn cấp,đảm bảo hoạt động an toàn và phù hợpNgoài ra, hệ thống chế biến khép kín làm giảm nguy cơ nhiễm trùng chéo giữa các lô, tạo điều kiện cho khả năng truy xuất dấu vết lô và kiểm soát chất lượng.
Thứ sáu, sự ổn định và thuận tiện bảo trì. Các thành phần chính của thiết bị (đầu đồng nhất, pha trộn, hệ thống niêm phong) được thiết kế cho độ bền và bảo trì dễ dàng.Các stator và rotor của đầu homogenizing là có thể tháo rời, làm cho nó thuận tiện để làm sạch và thay thế; hệ thống niêm phong sử dụng vòng O perfluoroelastomer nhập khẩu, có tuổi thọ dài và hiệu suất niêm phong tốt.Cấu trúc của thiết bị được tối ưu hóa cho khả năng truy cập, cho phép nhân viên bảo trì nhanh chóng kiểm tra và thay thế các bộ phận dễ bị tổn thương (như bộ lọc và vòng niêm phong) mà không cần tháo rời toàn bộ hệ thống,do đó giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.
3- Việc đưa thiết bị vào sử dụng và tối ưu hóa các thông số
Sau khi các chất pha loãng đồng hóa được giao và lắp đặt,một nhóm chung bao gồm các kỹ thuật viên nhà sản xuất thiết bị và nhân viên sản xuất và kỹ thuật của cơ sở đã tiến hành quy trình đưa vào hoạt động trong 5 ngàyMục tiêu là để xác minh hiệu suất thiết bị, tối ưu hóa các thông số quy trình cho mỗi loại sản phẩm và đảm bảo rằng hoạt động của thiết bị phù hợp với các yêu cầu sản xuất.Quá trình đưa vào sử dụng bao gồm bảy giai đoạn chính, với các tiêu chí chấp nhận nghiêm ngặt cho mỗi bước:
Giai đoạn 1: Kiểm tra hoạt động không hoạt động (1 ngày). Nhóm đã khởi động từng thành phần (động cơ đồng nhất, động cơ trộn, động cơ cào tường, hệ thống điều khiển nhiệt độ,và hệ thống CIP) riêng biệt và chạy chúng trong chế độ không hoạt động trong 30 phút cho mỗi thành phầnCác mục kiểm tra chính bao gồm mức độ tiếng ồn (≤ 75 dB), âm thanh rung động (≤ 0,1 mm/s), sự nhất quán hướng xoay và ổn định tốc độ (biến động ≤ 3 rpm).hoặc độ lệch tốc độ được quan sát thấy, xác nhận rằng tất cả các thành phần hoạt động bình thường.
Giai đoạn 2: Kiểm tra rò rỉ và áp suất (0,5 ngày).Kết quả thử nghiệm cho thấy áp suất trong bể có thể được duy trì ở 0.1 MPa trong 30 phút mà không giảm áp suất, cho thấy không có rò rỉ trong thân bể, đường ống hoặc các thành phần niêm phong. Điều này đảm bảo sự an toàn và ổn định của thiết bị trong quá trình chế biến kín.
Giai đoạn 3: Kiểm tra kiểm soát nhiệt độ (0,5 ngày).và nhiệt độ được thiết lập ở 80°C (nhiệt độ nhũ hóa tiêu chuẩn cho thuốc mỡ độ nhớt cao)Sau 30 phút bảo quản nhiệt, biến động nhiệt độ là ± 0.3 °C, đáp ứng phạm vi chính xác cần thiết.Hệ thống làm mát sau đó đã được kích hoạt để làm mát nước từ 80 ° C đến 25 ° C với tốc độ thiết lập 7 ° C / hTốc độ làm mát thực tế là 6,9 °C/h, với lỗi ≤ 0,1 °C/h, xác nhận rằng hệ thống điều khiển nhiệt độ có thể duy trì nhiệt độ chế biến và tốc độ làm mát một cách đáng tin cậy.
Giai đoạn 4: Kiểm tra hiệu suất trộn và đồng hóa (1 ngày).Các vật liệu mô phỏng (đối với độ nhớt và thành phần sản phẩm của cơ sở) đã được sử dụng để kiểm tra tính đồng nhất trộn và hiệu suất cắt của thiết bịĐối với kem dưỡng da mô phỏng độ nhớt thấp (5000 mPa·s), tốc độ đồng hóa được thiết lập là 12000 vòng/phút, tốc độ trộn là 40 vòng/phút và khoảng cắt là 0,03 mm. Sau 20 phút chế biến,kích thước hạt được đo ở 1Đối với thuốc mỡ mô phỏng độ nhớt cao (60000 mPa·s), tốc độ đồng hóa được thiết lập là 6000 vòng/phút, tốc độ trộn là 60 vòng/phút,khoảng cách cắt giảm đến 0.07 mm, và tốc độ chèo tường đến 30 vòng / phút Sau 30 phút xử lý, kích thước hạt là 4,2 μm, và vật liệu dính vào tường bể đã được cạo hoàn toàn,xác nhận rằng thiết bị có thể xử lý hiệu quả các vật liệu đa độ nhớt.
Giai đoạn 5: Kiểm tra làm sạch CIP (0,5 ngày). toàn bộ quá trình làm sạch CIP (trước rửa bằng nước sạch trong 5 phút, rửa bằng chất tẩy rửa trong 15 phút, rửa bằng nước sạch trong 10 phút,làm khô bằng không khí nóng trong 10 phút) được thực hiệnSau khi làm sạch, các thành bên trong bể, đầu đồng hóa, pha trộn và cổng cho ăn / xả đã được kiểm tra về dư lượng.và không phát hiện ra dư lượng vật liệu hoặc dư lượng chất tẩy rửa, xác nhận rằng hệ thống CIP có thể đảm bảo làm sạch kỹ lưỡng và đáp ứng các yêu cầu vệ sinh.
Giai đoạn 6: Kiểm tra mô phỏng sản phẩm và tối ưu hóa tham số (1 ngày).Các thông số đã được điều chỉnh dựa trên kết quả thử nghiệm chất lượng sản phẩm (kích thước hạt, ổn định nhũ nước, kết cấu và sự đồng nhất của thành phần) để xác định các thông số hoạt động tối ưu, như được chi tiết dưới đây:
1. Lotion dưỡng ẩm có độ nhớt thấp (các thành phần chính: axit hyaluronic, glycerin, chiết xuất từ hoa vải, dầu jojoba):
- Các thông số ban đầu: Tốc độ đồng nhất 10000 vòng / phút, tốc độ trộn 35 vòng / phút, khoảng cách cắt 0,04 mm, nhiệt độ nhũ hóa 70 °C, tốc độ làm mát 8 °C / giờ.
- Các vấn đề được xác định: Các giọt dầu nhỏ (kích thước hạt: 2,2 μm) và sự phân bố không đồng đều của axit hyaluron.
- Các thông số tối ưu: Tốc độ đồng nhất tăng lên 13000 vòng / phút, khoảng cách cắt giảm xuống còn 0,03 mm, tốc độ trộn được điều chỉnh lên 45 vòng / phút, tốc độ làm mát tăng lên 9 ° C / h.
- Kết quả cuối cùng: Kích thước hạt 1,0 μm, không có giọt dầu nhìn thấy được, axit hyaluron phân tán đồng đều và thử nghiệm ổn định không cho thấy sự tách lớp sau 12 tháng lưu trữ.
2- Kem dinh dưỡng có độ nhớt trung bình (các thành phần chính: bơ đậu shea, vitamin E, squalane, collagen):
- Các thông số ban đầu: Tốc độ đồng hóa 8000 vòng / phút, tốc độ trộn 50 vòng / phút, khoảng cách cắt 0,05 mm, nhiệt độ nhũ hóa 75 °C, tốc độ làm mát 6 °C / giờ.
- Các vấn đề được xác định: Sự bất đồng kết cấu nhẹ và phân mảnh sau 3 tháng lưu trữ.
- Các thông số tối ưu hóa: Tốc độ đồng hóa tăng lên 10000 vòng / phút, tốc độ trộn được điều chỉnh lên 55 vòng / phút, tốc độ chèo cạo tường tăng lên 25 vòng / phút, tốc độ làm mát giảm xuống còn 5 ° C / h.
- Kết quả cuối cùng: kết cấu đồng nhất, kích thước hạt 2,5 μm, không có phân mảnh sau 8 tháng lưu trữ và hoạt tính vitamin E duy trì ở mức ≥ 95%.
3. Phương pháp ngăn chặn độ nhớt cao (các thành phần chính: petrolatum, sáp ong, ceramide, panthenol):
- Các thông số ban đầu: Tốc độ đồng hóa 5000 vòng / phút, tốc độ trộn 60 vòng / phút, khoảng cách cắt 0,08 mm, nhiệt độ nhũ hóa 80 °C, tốc độ làm mát 4 °C / giờ.
- Các vấn đề được xác định: Sự tụ tụ địa phương của ceramide, độ cứng sản phẩm không nhất quán và sự dính nhẹ của vật liệu vào tường bể.
- Các thông số tối ưu: Tốc độ đồng nhất tăng lên 7000 vòng / phút, khoảng cách cắt giảm được điều chỉnh lên 0,06 mm, tốc độ trộn tăng lên 65 vòng / phút, tốc độ chèo cạo tường tăng lên 35 vòng / phút,Tốc độ làm mát giảm xuống còn 3°C/h.
- Kết quả cuối cùng: Không có sự tụ tập của ceramide, độ cứng đồng nhất của sản phẩm, không có dính vật liệu, kích thước hạt 4,0 μm và thử nghiệm ổn định không cho thấy thay đổi kết cấu sau 12 tháng lưu trữ.
Giai đoạn 7: Kiểm tra sản xuất liên tục (0,5 ngày).Tất cả các lô đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng của cơ sở về kích thước hạt, độ ổn định của nhũ nước, kết cấu và sự đồng nhất của thành phần, xác nhận rằng các chất nhũ nước đồng hóa đã sẵn sàng cho sản xuất chính thức.
4Hiệu suất hoạt động dài hạn và lợi ích hoạt động
Các chất pha loãng đồng hóa đã hoạt động liên tục và ổn định tại cơ sở trong 20 tháng. Trong thời gian này, cơ sở đã triển khai một hệ thống hoạt động và bảo trì tiêu chuẩn,tuân thủ nghiêm ngặt hàng ngàyCác hoạt động hoạt động lâu dài và lợi ích hoạt động được phản ánh trong năm khía cạnh chính:
Đầu tiên, cải thiện đáng kể chất lượng và độ ổn định của sản phẩm. Việc áp dụng các chất pha trộn đồng hóa đã giải quyết hoàn toàn các vấn đề về kích thước hạt không đồng đều và độ ổn định pha trộn kém.Các loại kem dưỡng ẩm có độ nhớt thấp giờ đây mịn màng và tinh tế, không có giọt dầu có thể nhìn thấy; các sản phẩm độ nhớt trung bình và cao có kết cấu đồng nhất và không bị phân mảnh trong quá trình lưu trữ.kem dinh dưỡng ở 2Theo dữ liệu kiểm tra chất lượng của cơ sở, tỷ lệ đủ điều kiện sản phẩm tăng từ 90% (trước khi thay thế thiết bị) lên 99.7% (sau khi thay thế), và tỷ lệ khiếu nại của khách hàng liên quan đến chất lượng sản phẩm (chẳng hạn như loại bỏ lớp, kết cấu thô và hiệu quả không đồng đều) giảm từ 5,5% xuống còn 0,2%.Các thử nghiệm ổn định cho thấy tất cả các sản phẩm có thể duy trì chất lượng của chúng trong 12-18 tháng trong điều kiện lưu trữ bình thường, kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm thêm 40% so với trước đây.
Thứ hai, tăng đáng kể hiệu quả sản xuất: chức năng tích hợp của các chất ướp ẩm đồng hóa loại bỏ việc chuyển vật liệu và chế biến thứ cấp.rút ngắn đáng kể chu kỳ sản xuấtĐối với một lô 200L kem dinh dưỡng độ nhớt trung bình, tổng thời gian chế biến đã được giảm từ 100 phút (thiết bị ban đầu) xuống còn 40 phút (những chất pha trộn đồng nhất) - giảm 60%.Sản lượng hàng ngày tăng từ 300-450 kg lên 850-1000 kg, đáp ứng đầy đủ nhu cầu thị trường. chức năng cạo tường tự động giảm tỷ lệ chất thải vật liệu từ 5-7% xuống còn 0,7-1,0%, tiết kiệm khoảng 250 kg nguyên liệu hàng tháng.Hệ thống làm sạch CIP giảm thời gian làm sạch từ 20-30 phút mỗi lô xuống còn 10-15 phút, tiếp tục cải thiện tính liên tục sản xuất.
Thứ ba, kiểm soát hiệu quả chi phí vận hành và bảo trì.chỉ có 2 lỗi nhỏ xảy ra (chặn bộ lọc và mòn vòng niêm phong), với thời gian xử lý lỗi trung bình ≤ 1 giờ. Điều này giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất so với thiết bị ban đầu (có 1-2 lỗi mỗi tháng).Chi phí bảo trì (bao gồm các vật liệu tiêu thụ như dầu bôi trơn), vòng niêm phong và bộ lọc) khoảng 600-800 nhân dân tệ mỗi tháng, thấp hơn 35% so với chi phí bảo trì thiết bị ban đầu (1000-1300 nhân dân tệ mỗi tháng).thiết kế tiết kiệm năng lượng của thiết bị (động cơ tần số biến và hệ thống trao đổi nhiệt tối ưu) giảm tiêu thụ năng lượng 20-25% mỗi lô so với cấu hình ban đầu, giảm thêm chi phí sản xuất.
Thứ tư, giảm cường độ lao động và cải thiện an toàn hoạt động. Hệ thống điều khiển PLC tự động hóa hầu hết các quy trình sản xuấtvà giám sát hoạt động thiết bị, giảm cường độ lao động bằng tay khoảng 45%.Giảm nguy cơ thương tích người vận hành do các thành phần thiết bị sắcHệ thống xử lý khép kín và các chức năng bảo vệ an toàn (tiếng báo quá tải, dừng khẩn cấp) cải thiện an toàn hoạt động, không có tai nạn tại nơi làm việc nào được báo cáo kể từ khi thiết bị được đưa vào sử dụng.Các cuộc khảo sát sự hài lòng của người vận hành cho thấy sự cải thiện đáng kể về sự thoải mái và hiệu quả làm việc so với cấu hình thiết bị ban đầu.
Thứ năm, tăng cường tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp.với chế biến vòng kín hỗ trợ khả năng truy xuất dấu vết lô và ngăn ngừa nhiễm trùng chéoCơ sở đã vượt qua thành công nhiều cuộc kiểm tra tại chỗ của các cơ quan quản lý trong nước và quốc tế,và sản phẩm của nó đã có được quyền truy cập vào các thị trường mới ở Bắc Mỹ và châu ÂuChất lượng sản phẩm ổn định và quy trình sản xuất phù hợp đã tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường và danh tiếng thương hiệu của cơ sở.
5. Thực hành bảo trì và kinh nghiệm tóm tắt
Hoạt động ổn định lâu dài của các chất pha trộn đồng hóa được quy cho hệ thống bảo trì khoa học của cơ sở và kinh nghiệm hoạt động thực tế.Cơ sở đã tóm tắt một tập hợp các thực tiễn bảo trì nhắm mục tiêu để cân bằng hiệu suất thiết bịCác thực tiễn và kinh nghiệm chính là như sau:
Đầu tiên, bảo trì hàng ngày nghiêm ngặt (sau lô). Sau mỗi lô sản xuất, các nhà khai thác thực hiện các nhiệm vụ bảo trì sau đây theo hướng dẫn thiết bị:(1) Chạy toàn bộ quá trình làm sạch CIP để đảm bảo không còn dư vật liệu trên tường bên trong bể, đầu đồng hóa, pha trộn, và nguồn cấp / xả; (2) Kiểm tra mức dầu của động cơ đồng hóa, động cơ trộn,và bơm chân không (nếu được trang bị) và thêm dầu bôi trơn (32# dầu cơ khí cho động cơ)(3) Kiểm tra các vòng niêm phong (mở bể, cổng cho ăn, cổng xả) để bảo vệ khỏi mài mòn, biến dạng hoặc rò rỉ;(4) Kiểm tra các đường ống nước làm mát và đường ống khí nén cho rò rỉ, và thắt chặt các đầu nối hoặc thay thế các đường ống bị hư hỏng ngay lập tức.Bảo trì hàng ngày ngăn chặn các vấn đề nhỏ leo thang thành lỗi lớn và đảm bảo hiệu suất thiết bị nhất quán.
Thứ hai, bảo trì định kỳ. Cơ sở đã thiết lập kế hoạch bảo trì hàng tuần, hàng tháng, hàng quý và hàng năm, được thực hiện bởi nhân viên bảo trì chuyên nghiệp: (1) Bảo trì hàng tuần:Các bộ lọc sạch (cổng cho ăn), đường ống nước làm mát, đường ống dẫn không khí) để loại bỏ tạp chất và ngăn chặn tắc nghẽn; kiểm tra tình trạng mòn của lưỡi chèo cào tường (vật liệu PTFE) và thắt chặt các cọc cố định;hiệu chỉnh màn hình cảm ứng PLC và máy đo nhiệt độ. (2) Bảo trì hàng tháng: Chuẩn đoán bộ cảm biến nhiệt độ PT100 (chính xác ± 0,1 °C) và máy đo áp suất (nếu được trang bị);tháo rời đầu đồng hóa để kiểm tra khoảng cách stator-rotor (thay đổi stator/rotor nếu khoảng cách vượt quá 0.08 mm); làm sạch áo khoác nước làm mát để loại bỏ vảy (sử dụng chất khử vảy trung tính để tránh ăn mòn); thêm mỡ dựa trên lithium vào vòng bi động cơ. (3) Bảo trì hàng quý:Phân hủy hoàn toàn và làm sạch đầu đồng hóa, thay thế các thành phần stator / rotor bị mòn nếu cần thiết; thay thế tất cả các vòng niêm phong (ngay cả khi không có sự mòn rõ ràng) để đảm bảo độ kín;Kiểm tra dây dẫn của hệ thống điều khiển PLC và bộ chuyển đổi tần số cho sự lỏng lẻo hoặc lão hóa; kiểm tra các vòi phun và máy bơm của hệ thống CIP để kiểm tra hoạt động bình thường. (4) Bảo trì hàng năm: Tháo rời hoàn toàn thiết bị để kiểm tra tất cả các thành phần (cỗ xe bể, động cơ, đường ống, hệ thống điều khiển);thay thế các thành phần cũ (e.g., động cơ, biến tần số, đường ống); thực hiện thử nghiệm hiệu suất đầy đủ (tương thích với các thử nghiệm đưa vào sử dụng) để đảm bảo tất cả các thông số đáp ứng các tiêu chuẩn của nhà máy;sắp xếp và phân tích hồ sơ bảo trì để tối ưu hóa kế hoạch bảo trì cho năm tiếp theo.
Thứ ba, bảo trì nhắm mục tiêu các thành phần dễ bị tổn thương. Các thành phần dễ bị tổn thương của chất pha loãng đồng nhất bao gồm các vòng niêm phong, vòm cạo tường PTFE, bộ kết hợp stator / rotor và bộ lọc.Cơ sở duy trì một kho các thành phần này và theo một chu kỳ thay thế cố định: vòng niêm phong (từng 3 tháng một lần), cánh quạt PTFE (6 tháng), tập hợp stator / rotor (2 năm) và bộ lọc (từng tháng một lần).mô hình, và số lượng cho phép khả năng theo dõi và bảo trì chủ động.
Thứ tư, đào tạo nhân viên điều hành và bảo trì.Cơ sở đã mời các kỹ thuật viên của nhà sản xuất thiết bị để tiến hành đào tạo toàn diện cho các nhà điều hành và nhân viên bảo trì, bao gồm cấu trúc thiết bị, nguyên tắc hoạt động, quy trình hoạt động, điều chỉnh tham số, chẩn đoán lỗi và phương pháp bảo trì.Các nhà khai thác và nhân viên bảo trì được yêu cầu vượt qua một đánh giá thực tế trước khi bắt đầu công việc của họTrong quá trình hoạt động, cơ sở tổ chức các cuộc họp trao đổi kỹ thuật hàng tháng để chia sẻ kinh nghiệm hoạt động và bảo trì, giải quyết các vấn đề chung và cải thiện kỹ năng chuyên môn.Đào tạo này đảm bảo rằng các nhà khai thác có thể sử dụng thiết bị một cách chính xác và nhân viên bảo trì có thể xử lý lỗi một cách nhanh chóng.
Thứ năm, ghi lại và phân tích dữ liệu: các chất pha trộn đồng hóa được trang bị chức năng ghi lại dữ liệu ghi lại các thông số hoạt động (tốc độ đồng hóa, tốc độ trộn, nhiệt độ,thời gian sản xuất) cho mỗi lôNhân viên kỹ thuật của cơ sở phân tích dữ liệu này hàng tháng để xác định xu hướng hoạt động, tối ưu hóa các tham số sản xuất và dự đoán các vấn đề về thiết bị tiềm ẩn.một sự gia tăng dần dần trong dòng điện động cơ đồng nhất đã được phát hiện thông qua phân tích dữ liệu, thúc đẩy nhân viên bảo trì kiểm tra và làm sạch đầu đồng hóa, ngăn ngừa lỗi lớn và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
6Kết luận
Việc áp dụng các chất pha trộn đồng nhất trong cơ sở sản xuất này đã giải quyết hiệu quả các thách thức cốt lõi về kích thước hạt không đồng đều, ổn định pha trộn kém, hiệu quả sản xuất thấp,chi phí bảo trì cao, và rủi ro tuân thủ liên quan đến cấu hình thiết bị ban đầu.và hoạt động và bảo trì tiêu chuẩn, các chất pha trộn đồng hóa đã duy trì hiệu suất ổn định trong 20 tháng, mang lại lợi ích kinh tế và hoạt động đáng kể:Chất lượng và độ ổn định của sản phẩm đã được cải thiện đáng kể, hiệu quả sản xuất đã tăng hơn gấp đôi, chi phí vận hành và bảo trì đã được giảm, cường độ lao động đã giảm và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành đã được tăng cường.
Trường hợp này chứng minh rằng các chất pha trộn đồng hóa rất phù hợp cho các cơ sở sản xuất sản xuất các sản phẩm dựa trên pha trộn (đặc biệt là những sản phẩm có yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh tế kết cấu), sự ổn định và sự đồng nhất của thành phần). chức năng tích hợp của chúng, khả năng thích nghi đa độ nhớt, điều khiển chính xác,và chế biến vòng kín làm cho chúng trở thành một giải pháp đáng tin cậy để cải thiện chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuấtNgoài ra, bảo trì khoa học và hoạt động tiêu chuẩn hóa rất quan trọng để tối đa hóa hiệu suất thiết bị, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí hoạt động.
Đối với các đối tác trong ngành phải đối mặt với những thách thức sản xuất tương tự (như kích thước hạt không đồng đều, ổn định nhũ khí kém và hiệu quả sản xuất thấp), trường hợp này cung cấp những hiểu biết thực tế:Việc lựa chọn thiết bị nên phù hợp chặt chẽ với đặc điểm sản phẩm và nhu cầu sản xuất, thay vì chỉ tập trung vào các thông số kỹ thuật; tối ưu hóa tham số nên dựa trên thử nghiệm sản phẩm thực tế để đảm bảo tính nhất quán và chất lượng;và một hệ thống bảo trì toàn diện nên được thiết lập để hỗ trợ hoạt động ổn định lâu dàiBằng cách áp dụng các thực tiễn này, các cơ sở sản xuất có thể cải thiện khả năng cạnh tranh của sản phẩm, giảm chi phí hoạt động và đạt được sự phát triển bền vững trong thị trường sản phẩm nhũ khí được quy định chặt chẽ.
