Nghiên cứu trường hợp: Máy ướp chân không biến đổi hiệu quả và chất lượng sản xuất kem
Trong lĩnh vực sản xuất kem, cho dù cho các sản phẩm chăm sóc da, dược phẩm hoặc chăm sóc cá nhân, sự nhất quán của kết cấu sản phẩm,Sự ổn định của các thành phần hoạt chất và hiệu quả sản xuất là những yếu tố cốt lõi quyết định khả năng cạnh tranh trên thị trườngMột nhà sản xuất chuyên về các sản phẩm kem cao cấp đã từng bị ảnh hưởng bởi nhiều nút thắt quy trình trong sản xuất truyền thống,hạn chế việc cải thiện hơn nữa chất lượng sản phẩm và mở rộng quy môSau khi giới thiệu một máy xăng chân không và tối ưu hóa quy trình sản xuất, doanh nghiệp đạt được một nâng cấp toàn diện về hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm và kiểm soát chi phí.Nghiên cứu trường hợp này sẽ chi tiết quá trình chuyển đổi và các hiệu ứng thực tế.
1. Bối cảnh và thách thức của doanh nghiệp
Trước khi chuyển đổi kỹ thuật, doanh nghiệp đã áp dụng thiết bị nhũ hóa truyền thống để sản xuất kem.những hạn chế của thiết bị truyền thống dần dần xuất hiện, chủ yếu phải đối mặt với những thách thức chính sau:
1.1 Không đồng đều emulsification và kết cấu sản phẩm kém
Thiết bị nhũ hóa truyền thống dựa vào điều chỉnh tốc độ và thời gian xáo trộn bằng tay, dẫn đến việc trộn các pha dầu và nước không đủ.Kem được sản xuất thường có vấn đề như các hạt thôMột số lô thậm chí còn xuất hiện tách dầu-nước sau khi lưu trữ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm người dùng và danh tiếng sản phẩm.Đối với kem sửa chữa cao cấp có chứa các thành phần hoạt chất nhạy cảm như ceramide và vitamin C, sự nhũ hóa không đồng đều tiếp tục dẫn đến mất các thành phần hoạt chất và giảm hiệu quả của sản phẩm.
1.2 Kiểm soát nhiệt độ không chính xác và biến động lô cao
Hầu hết các thành phần kem, đặc biệt là chiết xuất thực vật và các thành phần hoạt tính sinh học rất nhạy cảm với nhiệt độ.thường dao động ± 3°C, dễ dàng gây bất hoạt hóa các thành phần hoạt chất trong quá trình sản xuất.Thiếu chức năng điều khiển nhiệt độ phân đoạn khiến nó khó phù hợp với các yêu cầu nhiệt độ tối ưu của các giai đoạn sản xuất khác nhau (đóng chảy giai đoạn dầu), hòa tan pha nước, nhũ hóa và đồng hóa), dẫn đến sự khác biệt lớn về chất lượng sản phẩm giữa các lô.Tỷ lệ sản phẩm không đủ điều kiện do biến động nhiệt độ đã đạt 8%.
1.3 Hiệu quả sản xuất thấp và chi phí lao động cao
Các dây chuyền sản xuất truyền thống đòi hỏi sự hợp tác của nhiều người từ cho ăn, ức chế, đồng hóa đến xả.và liên kết can thiệp bằng tay là nhiềuMột lô sản xuất kem chỉ mất khoảng 4 giờ và sản lượng hàng ngày rất hạn chế.Sự khác biệt trong kinh nghiệm hoạt động thường dẫn đến biến động về chất lượng sản phẩm, và chi phí lao động cao lâu dài cũng làm tăng áp lực hoạt động của doanh nghiệp.
1.4 Khó có thể theo dõi chất lượng và chi phí sửa chữa cao
Phương thức sản xuất truyền thống thiếu một hệ thống giám sát và ghi lại dữ liệu đầy đủ.khó xác định chính xác các liên kết vấn đề (như độ lệch nhiệt độ), lỗi tham số khuấy động, v.v.), dẫn đến chu kỳ sửa chữa dài và chi phí sửa chữa cao.với các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt của các quy định của ngành như GMP và ISO, chế độ sản xuất truyền thống không thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu tuân thủ về khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng.
2- Giải pháp: giới thiệu các emulsifier chân không và tối ưu hóa quy trình
Để giải quyết các thách thức trên, doanh nghiệp đã tiến hành nghiên cứu sâu về công nghệ nhũ hóa và cuối cùng quyết định giới thiệu một máy nhũ hóa chân không với hệ thống điều khiển thông minh.Thiết bị tích hợp các công nghệ tiên tiến như kiểm soát nhiệt độ chính xác, đồng hóa tự động, khử khí chân không và giám sát kỹ thuật số,và được kết hợp với các biện pháp tối ưu hóa quy trình tương ứng để thực hiện chuyển đổi thông minh toàn bộ quy trình sản xuất kem.
2.1 Cấu hình cốt lõi của Máy xăng chân không
Máy xịt chân không sử dụng hệ thống xáo trộn kép ( xáo trộn khung + đồng hóa tốc độ cao), với tốc độ đồng hóa có thể điều chỉnh từ 3000-6000 vòng / phút,có thể tạo ra lực cắt chặt mạnh để nghiền nát và nhũ hóa hoàn toàn vật liệuHệ thống chân không có thể làm giảm áp suất bên trong của bể nhũ hóa xuống dưới -0,08MPa, loại bỏ hiệu quả bong bóng không khí trong vật liệu và giảm phản ứng oxy hóa.Hệ thống điều khiển thông minh được trang bị các cảm biến chính xác cao và bộ điều khiển PLC, có thể thực hiện theo dõi thời gian thực và điều chỉnh tự động các thông số chính như nhiệt độ, độ nhớt, mức độ chân không và tốc độ xáo trộn.hệ thống hỗ trợ quản lý số của hàng trăm công thức, và có thể tự động gọi các tham số quy trình tương ứng theo các loại sản phẩm khác nhau.
2.2 Các biện pháp tối ưu hóa quy trình
Trên cơ sở giới thiệu các thiết bị tiên tiến, doanh nghiệp đã tối ưu hóa hơn nữa quy trình sản xuất: đầu tiên, áp dụng công nghệ điều khiển nhiệt độ phân đoạn,thiết lập các đường cong nhiệt độ khác nhau cho quá trình nóng chảy giai đoạn dầu (65-70 °C), hòa tan pha nước (60-65 ° C) và đồng hóa nhũ hóa (55-60 ° C), và kiểm soát sai số nhiệt độ trong vòng ± 0,5 ° C để đảm bảo hoạt động của các thành phần nhạy cảm.tối ưu hóa trình tự và tốc độ cho ăn, thêm các thành phần độ nhớt cao trong các lô trong quá trình xáo trộn để tránh sự tụ tập tại địa phương.thời gian làm sạch đã được rút ngắn và lượng vật liệu còn lại đã được giảmThứ tư, thiết lập một hệ thống ghi lại dữ liệu toàn bộ quy trình để nhận ra khả năng truy xuất lại tất cả các thông số sản xuất từ việc cung cấp nguyên liệu thô đến việc xả sản phẩm.
3- Hiệu ứng và biến đổi giá trị
Sau khi giới thiệu các chất pha loãng chân không và tối ưu hóa quy trình, sản xuất kem của doanh nghiệp đã đạt được kết quả đáng chú ý về chất lượng, hiệu quả và chi phí,và khả năng cạnh tranh cốt lõi đã được cải thiện đáng kểCác hiệu ứng cụ thể là như sau:
3.1 Cải thiện đáng kể chất lượng và sự ổn định của sản phẩm
Công nghệ cắt tỉa tốc độ cao và đồng hóa chính xác của máy xăng chân không đã cải thiện đáng kể hiệu ứng xăng của vật liệu.Kích thước hạt của kem được kiểm soát trong phạm vi 1-10 micron, kết cấu mịn như lụa, và vấn đề hạt mà đã làm phiền công ty trong một thời gian dài đã được giải quyết hoàn toàn.tỷ lệ giữ lại ceramide tăng 30% do kiểm soát nhiệt độ chính xácĐồng thời, chức năng khử khí chân không đã loại bỏ hiệu quả bong bóng không khí trong kem,tránh tách dầu-nước và phân tầng, và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm hơn 20%. tỷ lệ sản phẩm không đủ điều kiện đã giảm từ 8% xuống còn 0,5%, và sự nhất quán lô đã đạt hơn 99%.
3.2 Tăng mạnh hiệu quả sản xuất và giảm chi phí lao động
Hệ thống điều khiển thông minh của máy xịt chân không nhận ra hoạt động một phím từ cho ăn đến xả.Các chức năng gọi công thức tự động và điều chỉnh tham số làm giảm sự can thiệp bằng tay 70%, và một thiết bị có thể thay thế cho 3-4 công nhân có tay nghề. chu kỳ sản xuất của một lô kem đơn được rút ngắn từ 4 giờ xuống còn 2,2 giờ, sản lượng hàng ngày được tăng lên 120%,và năng lực sản xuất hàng năm tăng hơn 1Việc giảm nhu cầu lao động và cải thiện hiệu quả sản xuất đã làm giảm chi phí lao động và chi phí sản xuất hàng năm của doanh nghiệp hơn 800.000 nhân dân tệ.
3.3 Tối ưu hóa khả năng theo dõi chất lượng và cải thiện sự tuân thủ
Hệ thống giám sát và ghi lại dữ liệu toàn bộ quy trình của máy xịt chân không ghi lại tất cả các thông số sản xuất như đường cong nhiệt độ, tốc độ xáo trộn,mức độ chân không và kết quả kiểm tra chất lượng trong thời gian thực, và tự động tạo báo cáo sản xuất. Khi các vấn đề về chất lượng xảy ra, doanh nghiệp có thể nhanh chóng xác định các mối liên hệ vấn đề và thực hiện các biện pháp khắc phục,làm giảm đáng kể chi phí sửa chữaĐồng thời, quy trình sản xuất tiêu chuẩn hóa và hồ sơ dữ liệu hoàn chỉnh đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của GMP và chứng nhận ISO,đặt nền tảng vững chắc cho doanh nghiệp để bước vào thị trường cao cấp.
3.4 Khả năng đáp ứng thị trường mạnh hơn
Thiết kế mô-đun và chức năng quản lý công thức kỹ thuật số của chất ướp chân không hỗ trợ chuyển đổi nhanh các công thức sản phẩm.Nó chỉ mất 30 phút để hoàn thành công thức chuyển đổi giữa các loại kem khác nhau (như kem ban ngày ánh sáng, kem đêm bổ dưỡng và kem sửa chữa cơ bắp nhạy cảm), đáp ứng hiệu quả nhu cầu thị trường về sản xuất hàng loạt nhỏ và tùy chỉnh.Hiệu suất ổn định của thiết bị cung cấp hỗ trợ đáng tin cậy cho nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới của doanh nghiệpChu kỳ nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới được rút ngắn 50%, giúp doanh nghiệp nắm bắt nhanh các cơ hội thị trường.
3.5 Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, giảm chi phí toàn diện
Động cơ chuyển đổi tần số của máy xịt chân không có thể tự động điều chỉnh công suất theo tải trọng, giảm tiêu thụ năng lượng 30% -40% so với thiết bị truyền thống.Hệ thống làm sạch trực tuyến CIP làm giảm lượng chất lỏng làm sạch 50%, giảm chi phí xả nước thải và xử lý nước thải, và thực hiện sản xuất xanh và bền vững..
4. Tóm lại và Giải thích
Sự chuyển đổi thành công của dây chuyền sản xuất kem của doanh nghiệp chứng minh rằng chất pha loãng chân không, như một thiết bị cốt lõi trong sản xuất kem hiện đại,có thể giải quyết hiệu quả các điểm đau của sản xuất truyền thống như nhũ hóa không đồng đều, điều khiển nhiệt độ không chính xác và hiệu quả thấp.các doanh nghiệp không chỉ có thể cải thiện chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất, nhưng cũng giảm chi phí sản xuất và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Trong bối cảnh nhu cầu của người tiêu dùng liên tục được nâng cao và các quy định trong ngành ngày càng nghiêm ngặt,máy xịt chân không thông minh và hiệu quả sẽ trở thành cấu hình tiêu chuẩn của các doanh nghiệp sản xuất kemĐối với các doanh nghiệp tham gia sản xuất kem, việc giới thiệu thiết bị nhũ hóa tiên tiến và thúc đẩy nâng cấp quy trình sản xuất là một cách quan trọng để đạt được sự phát triển chất lượng cao.
