Giới thiệu
Trong bối cảnh rộng lớn của sản xuất công nghiệp, chất nhũ hóa đóng một vai trò then chốt. Chúng là những anh hùng thầm lặng cho phép kết hợp liền mạch các chất không thể trộn lẫn, biến đổi nguyên liệu thô thành các sản phẩm chất lượng cao mà chúng ta gặp trong cuộc sống hàng ngày, từ các loại kem dưỡng ẩm cho da đến các loại nước sốt mịn màng trên bàn ăn của chúng ta.
Quá trình nhũ hóa không hề đơn giản. Nó liên quan đến việc phân tán một chất lỏng trong một chất lỏng khác mà nó không hòa tan, tạo ra một hỗn hợp ổn định. Đây là nơi các chất nhũ hóa quy mô công nghiệp phát huy tác dụng. Những cỗ máy mạnh mẽ này được thiết kế để tạo ra các lực cắt cao, phá vỡ các giọt thành kích thước đồng đều và mịn, đồng thời đảm bảo độ ổn định lâu dài của nhũ tương.
Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào một nghiên cứu điển hình trong thế giới thực, nơi thể hiện tác động đáng kể của một chất nhũ hóa quy mô lớn trong việc cách mạng hóa quy trình sản xuất của một công ty, nâng cao chất lượng sản phẩm và thúc đẩy tăng trưởng kinh doanh.
Bối cảnh của Dự án
Yêu cầu của Dự án
Công ty, hoạt động trong ngành hàng tiêu dùng, tham gia sản xuất nhiều loại sản phẩm, đặc biệt tập trung vào các loại kem dưỡng da cao cấp và các sản phẩm thực phẩm nhũ hóa. Đối với các loại kem dưỡng da, họ đặt mục tiêu tạo ra các công thức không chỉ có hiệu quả cao mà còn có kết cấu sang trọng. Điều này đòi hỏi sự phân bố kích thước hạt trong nhũ tương cực kỳ mịn và đồng đều, với kích thước giọt trung bình mục tiêu là dưới 1 micron. Kích thước giọt nhỏ như vậy sẽ đảm bảo khả năng hấp thụ tốt hơn vào da và cảm giác dễ chịu hơn trên da.
Trong trường hợp các sản phẩm thực phẩm nhũ hóa, như nước xốt salad và mayonnaise, công ty phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm nghiêm ngặt. Nhũ tương cần phải ổn định trong thời gian dài, ngay cả trong điều kiện nhiệt độ và bảo quản khác nhau. Điều này có nghĩa là chất nhũ hóa phải ngăn chặn sự phân tách pha trong ít nhất 12 tháng ở nhiệt độ từ 5°C đến 30°C.
Từ góc độ hiệu quả sản xuất, công ty đã đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng. Họ muốn tăng công suất sản xuất lên 50% trong năm tới. Vào thời điểm đó, họ sản xuất 10.000 lít sản phẩm nhũ hóa mỗi ngày và mục tiêu là đạt 15.000 lít mỗi ngày. Điều này sẽ đòi hỏi một chất nhũ hóa quy mô lớn có thể xử lý khối lượng lớn mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Những Thách thức Ban đầu
Trước khi bắt tay vào dự án tìm kiếm một chất nhũ hóa mới, công ty đã phải đối mặt với một số rào cản đáng kể. Thiết bị nhũ hóa hiện có của họ đã lỗi thời và có một đơn vị xử lý công suất tương đối thấp. Nó chỉ có thể xử lý các lô lên đến 500 lít mỗi lần, đây là một nút thắt lớn trong việc tăng sản lượng.
Chất lượng sản phẩm cũng là một vấn đề dai dẳng. Do các lực cắt không nhất quán do thiết bị cũ tạo ra, kích thước giọt nhũ tương khác nhau rất nhiều. Trong các loại kem dưỡng da, điều này dẫn đến kết cấu sạn trong một số lô và trong các sản phẩm thực phẩm, nó gây ra sự phân tách pha sớm. Điều này không chỉ dẫn đến tỷ lệ loại bỏ sản phẩm cao mà còn làm tổn hại đến danh tiếng của công ty trên thị trường.
Hơn nữa, mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị hiện có là cực kỳ cao. Nó tiêu thụ nhiều hơn 30% năng lượng trên mỗi lít sản phẩm so với các tiêu chuẩn trung bình của ngành. Điều này không chỉ làm tăng chi phí hoạt động của công ty mà còn khiến họ khó đạt được các mục tiêu bền vững.
Ngoài ra, các yêu cầu bảo trì của thiết bị cũ là thường xuyên và tốn kém. Trung bình, có một sự cố xảy ra hai tuần một lần và mỗi lần sửa chữa mất ít nhất hai ngày để hoàn thành. Trong thời gian ngừng hoạt động này, sản xuất phải dừng lại, dẫn đến những tổn thất đáng kể về cả sản lượng và doanh thu.
Lựa chọn Thiết bị Chất nhũ hóa Lớn
Nghiên cứu và Đánh giá
Nhận thấy sự cấp thiết của việc nâng cấp thiết bị nhũ hóa của mình, công ty đã khởi xướng một nghiên cứu thị trường chuyên sâu. Một nhóm kỹ sư và quản lý sản xuất chuyên trách đã được thành lập để dẫn đầu nỗ lực nghiên cứu này.
Đầu tiên, họ tìm kiếm trên các trang web chuyên ngành, tạp chí thương mại và diễn đàn trực tuyến nơi các chuyên gia trong lĩnh vực này chia sẻ kinh nghiệm và hiểu biết sâu sắc của họ về các mô hình chất nhũ hóa khác nhau. Họ cũng tham dự các triển lãm thương mại quốc tế liên quan đến thiết bị xử lý công nghiệp, chẳng hạn như [Tên của một triển lãm thương mại nổi tiếng]. Tại các sự kiện này, họ có cơ hội xem các chất nhũ hóa hoạt động, tương tác với đại diện của nhà sản xuất và thu thập các tài liệu quảng cáo chi tiết và thông số kỹ thuật.
Sau đó, nhóm đã chọn ra mười mô hình chất nhũ hóa tiềm năng từ sáu nhà sản xuất khác nhau. Họ so sánh tỉ mỉ các thông số kỹ thuật của từng mô hình. Các thông số chính mà họ tập trung vào bao gồm công suất sản xuất tối đa, dao động từ 1000 đến 5000 lít mỗi lô trong số các mô hình được chọn. Tốc độ cắt, một yếu tố quan trọng trong việc xác định độ mịn của các giọt nhũ tương, thay đổi từ 10.000 đến 50.000 vòng/phút. Họ cũng xem xét mức tiêu thụ điện năng, đây là một mối quan tâm lớn khi xem xét thiết bị tiêu thụ năng lượng cao trước đây của họ. Mức tiêu thụ năng lượng của các chất nhũ hóa được chọn dao động từ 50 đến 200 kilowatt giờ trên 1000 lít sản phẩm đã qua xử lý.
Ngoài các thông số kỹ thuật, nhóm đã tiến hành một cuộc khảo sát uy tín toàn diện. Họ liên hệ với các công ty khác trong ngành hàng tiêu dùng đã mua và sử dụng các chất nhũ hóa được chọn. Thông qua các cuộc phỏng vấn qua điện thoại và bảng câu hỏi trực tuyến, họ thu thập phản hồi về các yếu tố như độ tin cậy của thiết bị, chất lượng dịch vụ sau bán hàng do nhà sản xuất cung cấp và bất kỳ vấn đề phổ biến nào mà người dùng đã gặp phải. Ví dụ, một công ty báo cáo rằng chất nhũ hóa của một thương hiệu cụ thể có các vấn đề rò rỉ phớt thường xuyên, trong khi một công ty khác ca ngợi phản ứng nhanh chóng và khắc phục sự cố hiệu quả của nhóm sau bán hàng của một nhà sản xuất khác.
Các Yếu tố Quyết định
Sau nhiều tuần nghiên cứu và đánh giá kỹ lưỡng, công ty cuối cùng đã quyết định chọn một mô hình chất nhũ hóa quy mô lớn cụ thể.
Một trong những lý do chính cho sự lựa chọn của họ là công nghệ tiên tiến được tích hợp vào chất nhũ hóa đã chọn. Nó sử dụng một hệ thống rôto-stato kép độc đáo. Thiết kế sáng tạo này cho phép một quá trình nhũ hóa hiệu quả và chính xác hơn. Hệ thống rôto-stato kép có thể tạo ra các trường dòng chảy hỗn loạn cao, đảm bảo rằng các lực cắt được phân bố đều khắp nhũ tương. Kết quả là, nó có thể đạt được kích thước giọt trung bình dưới 0,8 micron trong các công thức kem dưỡng da, nằm trong mục tiêu của công ty là dưới 1 micron.
Chất nhũ hóa cũng mang lại sự cân bằng tuyệt vời giữa hiệu suất và chi phí. Giá mua của nó cạnh tranh so với các mô hình khác có khả năng tương tự. Khi xem xét chi phí vận hành dài hạn, nó có mức tiêu thụ năng lượng tương đối thấp chỉ 80 kilowatt giờ trên 1000 lít sản phẩm đã qua xử lý, thấp hơn 20% so với mức trung bình của ngành đối với các chất nhũ hóa công suất cao. Điều này sẽ dẫn đến tiết kiệm đáng kể trong hóa đơn tiền điện trong những năm tới.
Hơn nữa, các thông số kỹ thuật của chất nhũ hóa đã chọn là sự phù hợp hoàn hảo với các yêu cầu sản xuất của công ty. Nó có công suất lô tối đa là 3000 lít, khi kết hợp với khả năng xử lý tốc độ cao của nó, có thể dễ dàng giúp công ty đạt được mục tiêu tăng công suất sản xuất lên 50%. Nó có thể hoàn thành một chu kỳ nhũ hóa đầy đủ chỉ trong 30 phút cho một lô 3000 lít, so với chu kỳ 60 phút của một số mô hình khác được chọn.
Danh tiếng của nhà sản xuất cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình ra quyết định. Công ty có một lịch sử lâu đời trong việc sản xuất thiết bị công nghiệp chất lượng cao và có một mạng lưới khách hàng hài lòng trên toàn cầu. Dịch vụ sau bán hàng của họ được đánh giá cao, với đường dây nóng 24/7 để được hỗ trợ kỹ thuật và cam kết đến địa điểm của khách hàng trong vòng 48 giờ trong trường hợp thiết bị gặp sự cố lớn. Mức độ hỗ trợ này mang lại cho công ty sự tự tin rằng bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào với chất nhũ hóa đều có thể được giải quyết nhanh chóng, giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất.
Lắp đặt và Vận hành
Đội ngũ Lắp đặt Chuyên nghiệp
Sau khi chất nhũ hóa quy mô lớn được chọn và mua, công ty đã không lãng phí thời gian để chuẩn bị cho việc lắp đặt. Nhà sản xuất đã cử một đội ngũ lắp đặt chuyên nghiệp cao, bao gồm năm kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm.
Khi đến cơ sở sản xuất của công ty, đội ngũ lắp đặt trước tiên đã tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng địa điểm lắp đặt. Họ kiểm tra khả năng chịu tải của sàn để đảm bảo nó có thể hỗ trợ chất nhũ hóa nặng, nặng hơn 5 tấn. Nhóm cũng xác minh sự sẵn có và khả năng tương thích của nguồn điện. Chất nhũ hóa yêu cầu nguồn điện ba pha, 400 volt với dòng điện ổn định ít nhất 100 ampe.
Quá trình lắp đặt được lên kế hoạch và thực hiện cẩn thận theo từng bước. Đầu tiên, các bộ phận của chất nhũ hóa được dỡ xuống từ các phương tiện vận chuyển và cẩn thận di chuyển vào khu vực sản xuất bằng xe nâng hạng nặng và thiết bị nâng chuyên dụng. Quá trình này mất nửa ngày để hoàn thành, với sự cẩn thận lớn được thực hiện để tránh bất kỳ hư hỏng nào cho các bộ phận.
Tiếp theo, các kỹ thuật viên bắt đầu lắp ráp chất nhũ hóa. Họ làm theo hướng dẫn lắp đặt chi tiết do nhà sản xuất cung cấp, bao gồm sơ đồ 3D và hướng dẫn rõ ràng. Thân chính của chất nhũ hóa, chứa hệ thống rôto-stato kép, được lắp đặt đầu tiên. Điều này liên quan đến việc căn chỉnh chính xác các bộ phận và cố định chúng bằng bu lông cường độ cao. Việc lắp đặt động cơ, cung cấp năng lượng cho vòng quay tốc độ cao của rôto, là bước quan trọng tiếp theo. Động cơ được kết nối với thân chính bằng khớp nối linh hoạt để đảm bảo truyền tải điện năng trơn tru. Việc lắp đặt các đường ống và van khác nhau để nạp và xả nguyên liệu thô và nhũ tương thành phẩm cũng là một nhiệm vụ phức tạp. Các đường ống phải có kích thước, cắt và hàn đúng cách để đảm bảo kết nối không bị rò rỉ.
Toàn bộ quá trình lắp đặt mất tổng cộng ba ngày, nằm trong khung thời gian dự kiến. Đội ngũ lắp đặt làm việc hiệu quả, thường làm việc theo ca để đảm bảo dự án đi đúng tiến độ. Họ cũng duy trì liên lạc cởi mở với đội ngũ kỹ thuật nội bộ của công ty, trả lời bất kỳ câu hỏi nào và cung cấp thông tin cập nhật về tiến độ lắp đặt.
Quá trình Vận hành
Sau khi việc lắp đặt hoàn tất, quá trình vận hành bắt đầu. Mục tiêu của việc vận hành là kiểm tra hiệu suất của chất nhũ hóa, đảm bảo rằng tất cả các bộ phận đang hoạt động bình thường và tinh chỉnh thiết bị để đáp ứng các yêu cầu sản xuất của công ty.
Quá trình vận hành bắt đầu bằng một loạt các kiểm tra sơ bộ. Các kỹ thuật viên kiểm tra tất cả các kết nối điện để đảm bảo không có dây lỏng hoặc đoản mạch. Họ cũng kiểm tra hệ thống bôi trơn của động cơ và các bộ phận chuyển động của chất nhũ hóa để đảm bảo rằng chúng được bôi trơn đúng cách để giảm ma sát và ngăn ngừa hao mòn.
Chạy thử nghiệm đầu tiên của chất nhũ hóa được thực hiện ở cài đặt tốc độ thấp. Trong lần chạy ban đầu này, các kỹ thuật viên theo dõi chặt chẽ hoạt động của máy. Họ kiểm tra mọi rung động hoặc tiếng ồn bất thường, có thể cho thấy sự sai lệch hoặc các vấn đề cơ học. Thật không may, trong thử nghiệm tốc độ thấp này, họ gặp phải một vấn đề nhỏ. Có một rò rỉ nhỏ ở một trong các kết nối đường ống. Đội ngũ lắp đặt ngay lập tức dừng máy và xác định vấn đề là do miếng đệm lỏng. Họ thay thế miếng đệm bằng một miếng đệm mới và siết chặt kết nối. Sau khi sửa chữa này, thử nghiệm đã được tiếp tục và vấn đề rò rỉ đã được giải quyết.
Khi thử nghiệm tốc độ thấp thành công, các kỹ thuật viên dần dần tăng tốc độ của chất nhũ hóa lên tốc độ hoạt động tối đa của nó. Họ theo dõi các thông số khác nhau, chẳng hạn như tốc độ cắt, nhiệt độ và áp suất bên trong buồng nhũ hóa. Tốc độ cắt được đo bằng cảm biến chuyên dụng và nó được tìm thấy nằm trong phạm vi dự kiến từ 30.000 đến 35.000 vòng/phút. Nhiệt độ bên trong buồng cũng được theo dõi để đảm bảo rằng nó không vượt quá giới hạn hoạt động an toàn là 60°C, vì nhiệt quá cao có thể ảnh hưởng đến chất lượng của nhũ tương.
Để kiểm tra hiệu suất của chất nhũ hóa trong việc sản xuất nhũ tương chất lượng cao, các kỹ thuật viên đã chạy một số lô sản phẩm mẫu. Họ sử dụng cùng nguyên liệu thô như những nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất thông thường của công ty. Sau khi nhũ hóa, các mẫu được phân tích bằng máy phân tích kích thước hạt để đo sự phân bố kích thước giọt. Kết quả rất đáng hài lòng. Trong các mẫu kem dưỡng da, kích thước giọt trung bình được đo là 0,75 micron, nằm trong mục tiêu của công ty là dưới 1 micron. Trong các mẫu sản phẩm thực phẩm nhũ hóa, nhũ tương cho thấy độ ổn định tuyệt vời trong quá trình thử nghiệm thời hạn sử dụng sơ bộ, không có dấu hiệu phân tách pha ngay cả sau khi được bảo quản ở 30°C trong một tuần.
Quá trình vận hành mất tổng cộng hai ngày để hoàn thành. Đến cuối quá trình, chất nhũ hóa đang chạy trơn tru và tất cả các thông số đều nằm trong phạm vi dự kiến. Đội ngũ kỹ thuật nội bộ của công ty cũng được đội ngũ lắp đặt đào tạo về cách vận hành và bảo trì chất nhũ hóa. Họ được cung cấp các hướng dẫn vận hành chi tiết và hướng dẫn an toàn, đồng thời được đào tạo thực hành về cách khởi động và dừng máy, điều chỉnh các thông số vận hành và thực hiện khắc phục sự cố cơ bản.
Vận hành và Sử dụng Hàng ngày
Giao diện Thân thiện với Người dùng
Chất nhũ hóa quy mô lớn mới được lắp đặt có giao diện trực quan và thân thiện với người dùng, đây là một lợi thế đáng kể cho nhân viên của công ty. Bảng điều khiển được trang bị màn hình cảm ứng có độ phân giải cao, kích thước lớn. Giao diện được thiết kế với các biểu tượng rõ ràng và các ký hiệu dễ hiểu cho từng chức năng. Ví dụ, các nút khởi động và dừng được hiển thị nổi bật bằng màu sắc tươi sáng và việc điều chỉnh các thông số như tốc độ, nhiệt độ và tốc độ cắt có thể dễ dàng thực hiện bằng cách chỉ cần chạm vào các biểu tượng liên quan và nhập các giá trị mong muốn bằng bàn phím trên màn hình.
Nhân viên có ít kinh nghiệm trước đây với thiết bị nhũ hóa tiên tiến đã có thể nhanh chóng làm quen. Một nhóm gồm năm nhà điều hành mới, chỉ có đào tạo cơ bản về vận hành thiết bị công nghiệp, đã được chọn để trải qua một lần chạy thử nghiệm vận hành chất nhũ hóa mới. Chỉ sau một buổi đào tạo một ngày do các chuyên gia kỹ thuật của nhà sản xuất cung cấp, họ đã có thể tự vận hành máy một cách tự tin. Họ báo cáo rằng giao diện rất đơn giản đến mức họ có thể dễ dàng ghi nhớ các chức năng của từng nút và cách thực hiện các điều chỉnh cơ bản. Sự dễ dàng trong vận hành này không chỉ làm giảm thời gian và chi phí đào tạo nhân viên mà còn làm tăng hiệu quả tổng thể của dây chuyền sản xuất. Với chất nhũ hóa mới, các nhà điều hành có thể bắt đầu một lô sản xuất nhanh hơn, giảm thời gian chết giữa các lô.
Cải thiện Hiệu quả Sản xuất
Tác động của chất nhũ hóa quy mô lớn mới đối với hiệu quả sản xuất là rất đáng kể. Trước khi lắp đặt thiết bị mới, sản lượng sản xuất hàng ngày của công ty về các sản phẩm nhũ hóa là 10.000 lít. Sau khi tích hợp chất nhũ hóa mới vào quy trình sản xuất, sản lượng sản xuất hàng ngày đã tăng lên 16.000 lít, vượt quá mục tiêu ban đầu của họ là 15.000 lít là 1.000 lít. Điều này thể hiện mức tăng 60% về công suất sản xuất, vượt xa mục tiêu ban đầu là tăng 50%.
Chu kỳ sản xuất cũng cho thấy sự giảm đáng kể. Trước đây, với thiết bị nhũ hóa cũ, mỗi lô sản xuất mất trung bình 90 phút để hoàn thành, bao gồm cả thời gian nạp nguyên liệu thô, nhũ hóa và dỡ sản phẩm thành phẩm. Chất nhũ hóa mới, với khả năng xử lý tốc độ cao và thiết kế hiệu quả, có thể hoàn thành một chu kỳ sản xuất đầy đủ chỉ trong 45 phút cho một lô 3000 lít. Điều này có nghĩa là công ty hiện có thể chạy nhiều lô sản xuất hơn trong một ngày. Ví dụ, trong một ca làm việc 8 giờ, số lượng lô sản xuất đã tăng từ 5 lên 10, góp phần hơn nữa vào sự gia tăng đáng kể sản lượng sản xuất hàng ngày.
Ngoài ra, tùy chọn xử lý dòng chảy liên tục của chất nhũ hóa mới, không có trên thiết bị cũ, cho phép một quy trình sản xuất hợp lý hơn. Chế độ dòng chảy liên tục này cho phép công ty sản xuất các sản phẩm nhũ hóa một cách hiệu quả hơn, không cần dừng và khởi động thường xuyên giữa các lô. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm hao mòn thiết bị, dẫn đến giảm chi phí bảo trì trong thời gian dài.
Chính sách bảo mật |
Sơ đồ trang web
| Trung Quốc Chất lượng tốt Máy homogenizer chân không Nhà cung cấp. 2025 Yangzhou Aipuweier Automation Equipment Limited Company Tất cả các quyền được bảo lưu.
