IBC粉體技術(shù)在粉末香精行業(yè)的應(yīng)用

摘要：文章簡要論述了IBC粉料處理技術(shù)在粉末香精香料行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。針對客戶提出的多品種小批量要求，企業(yè)力圖建立新的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)體系，并總結(jié)M公司多年粉末香精的生產(chǎn)經(jīng)驗，引入IBC技術(shù)，以消除浪費，降低成本，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，提升運營管理水平，進而提高企業(yè)綜合競爭力。

關(guān)鍵詞：IBC；精益生產(chǎn)；生產(chǎn)線布局；粉末香精

中圖分類號：TQ031文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0039-02

隨著各大國際香精香料公司紛紛進駐布局中國市場，以及國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展壯大，中國的香精香料市場的競爭日趨激烈。客戶的要求貨期越來越短，快速并準時交貨；產(chǎn)品種類越來越多，需求品種增加，特殊定制；產(chǎn)品的生命周期越來越短；逐漸呈現(xiàn)小批量多批次化；不斷改進質(zhì)量及降低銷售價格；需求總量不斷下降；競爭激烈，利潤空間很小。

基于這樣的行業(yè)背景，M公司希望通過引入IBC粉體加工設(shè)備，實施精益生產(chǎn)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式，改變現(xiàn)有粉末香精的生產(chǎn)方式，提高產(chǎn)品的競爭力和市場占有率。

1粉末香精工藝流程及現(xiàn)狀介紹

為進一步提高粉末香精產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，通過對現(xiàn)有工藝流程的分析，發(fā)現(xiàn)較多的不足之處。主要涉及到以下的幾個方面：

1.1單次處理量

以1000L臥式螺帶混合機為例，其比較適宜進行的處理量為機器體積的40%～80%，考慮到粉末香精的密度因素（ρ=0.8kg/L左右），即單批次的處理量300～650kg之間。這樣的單批次處理量對于批次少且批次量重量小的情況還能夠應(yīng)付，但是對于日益增多的客戶訂單來說已經(jīng)很難滿足。

1.2上料形式

以1000L臥式螺條混合機為例，加料口高度在＞150cm高度，所以不管是不是增加操作平臺，對于操作人員來說，均需要有這樣一個向上搬運的提升動作。精益生產(chǎn)中要求避免的七大浪費之一，搬運浪費在此處是一個最大的問題。

1.3成品篩分

成品篩分采用臥式螺條混合機自轉(zhuǎn)提供下料動力，通過蝶閥開合大小控制下料速度和流量，下端連接振動篩分機進行物料篩分。通過篩分機將產(chǎn)品進行分級，粗顆粒截留。此篩分過程因為部分物料的顆粒較大，且振動篩分機不具有粉碎擠壓功能，導(dǎo)致在篩分機篩網(wǎng)面上經(jīng)常堆積物料，經(jīng)常需要操作人員拆卸篩分機進行物料清除，以幫助物料通過，影響了整個步驟的順暢進行，所以此處需要進行工藝及方法的革新。

1.4包裝方式

現(xiàn)有的包裝方式為手動包裝，采用下料篩分后手動稱量的方式，容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致客戶投訴。

1.5設(shè)備清洗

若生產(chǎn)同一個種類的產(chǎn)品，需要將一鍋投料包裝完畢后，才能進行下一次投料操作。全部的產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，進行整體的清洗步驟。

不同類別的產(chǎn)品在每一個批次生產(chǎn)完畢后需要對整套設(shè)備進行清洗，干燥或晾干后以備下批次的產(chǎn)品

使用。

1.6整體設(shè)備布局方式

現(xiàn)有的布局方式主要是按照工藝原則進行布局，各個步驟之間有部分存在制品積壓，讓產(chǎn)品流轉(zhuǎn)起來不在某些不必要的步驟上停留過多時間成為必須解決的問題，因此加快產(chǎn)品的流動是設(shè)計新的生產(chǎn)線所需要考

慮的。

2新生產(chǎn)線工藝流程設(shè)計

工藝設(shè)計：從原有生產(chǎn)線的工藝不足之處進行分析和改進。

2.1單次處理量的不足

因此我們借鑒考慮中型散裝容器IBC（Intermediate Bulk Container）的概念，讓混合容器的裝載方式及混合方式發(fā)生改變，并且由原來的不可移動式轉(zhuǎn)變成可移動式。

根據(jù)我們在粉末香精行業(yè)內(nèi)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，結(jié)合每個批次的處理量以及目前客戶訂單的需求量，按照裝載容器的容積比和粉末香精的堆密度值進行實際測試，測試項目包括色澤觀察，均勻度觀察，過篩通過率，triangle風味測試（多人感官測試）。

選取最常見的4種粉末香精配方產(chǎn)品進行測試容積比測試。

選取最具有代表性的500L和1000L的IBC混料罐進行測試。

通過色澤觀察，均勻度觀察，過篩通過率，triangle風味測試分別用√表示通過，×表示不通過。

由測試結(jié)果可以看出，常規(guī)產(chǎn)品在一般情況下的裝載量為容積的40%～80%即可，并且在此范圍的裝載量下，4個測試項目均符合要求。

在此前提下，我們再進行IBC混料罐容積量的選擇。容積量的選擇需要涵蓋目前客戶訂單的單批次的數(shù)量，并且是在易于實現(xiàn)操作的范圍。提前考慮了多種容積的罐體，以及操作的便利性，按照裝比例40%～80%，常規(guī)產(chǎn)品堆密度ρ=0.8kg/L，可以計算出，選擇300L，500L，1000L，2000L規(guī)格各個IBC混料罐可以涵蓋100～1300kg/批次的生產(chǎn)量。

2.2上料形式的改進

臥式螺條混合機的上料需要有一個提升操作，對于操作人員是一個費力的操作，并且存在搬運浪費。

因此我們考慮設(shè)計專門的投料站并將投料站設(shè)計在夾層平臺處，利用上下層的高度差進行重力式投料，并且使用某品牌堆垛式叉車進行上料操作。將投料站的高度設(shè)計在110cm高度，操作人員將已經(jīng)準備好的原物料用堆垛叉車提升至投料站的高度即可，避免了操作人員的彎腰以及向上提升的搬運動作。然后將物料拆包后直接投入到料站內(nèi)，利用振動篩體及高度差進行重力式

投料。

此處凸顯了動作經(jīng)濟的原則，需要將生產(chǎn)三要素（即人、機器和物料）完美的結(jié)合起來。

2.3篩分效果的改進

在原有篩分方式的前提下，我們考慮使用擠壓式篩分機，安裝在下料站的下方，與下料站形成一個整體，變成整體連接的形式。依靠擠壓式刀頭，設(shè)定擠壓刀頭某轉(zhuǎn)速，將下料站落下來的物料進行快速破碎并通過篩網(wǎng)，并且為滿足不同客戶對不同產(chǎn)品顆粒度的要求，將篩網(wǎng)制作成可以更換形式，制作不同目數(shù)的篩網(wǎng)。

2.4包裝方式的改進

改善措施，在此處引進自動包裝機，并且將包裝機與其上方的擠壓式篩分機連接。在篩分的同時進行包裝，并在包裝機上連接梅特勒-托利多自動稱重稱臺，實現(xiàn)在線包裝。

2.5設(shè)備清洗方式的改進

生產(chǎn)同一個種類的產(chǎn)品時候，需要將一鍋投料包裝完畢后，才能進行下一次投料操作。等全部的產(chǎn)品生產(chǎn)完畢后，進行整體的清洗步驟。

不同類別的產(chǎn)品在每一個批次生產(chǎn)完畢后需要對整套設(shè)備進行清洗，干燥或者晾干后以備下批次的產(chǎn)品使用，浪費了很多的等待時間。

因此我們引進了Matcon的專用設(shè)備清洗站，對移動式的IBC進行清洗，配套添加清洗劑，縮短清洗時間，增加設(shè)備的利用率，提高生產(chǎn)效率。

2.6整體設(shè)備的布局

綜合考慮并利用了廠房內(nèi)層高因素，結(jié)合設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)，設(shè)計雙層平臺結(jié)構(gòu)的布局方便物料提升和下料操作。

3結(jié)語

擴大生產(chǎn)規(guī)模，改善生產(chǎn)線布局并減少浪費是實現(xiàn)精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件，文章通過對粉末香精整個生產(chǎn)流程的研究，對原有生產(chǎn)工藝和設(shè)備的各個步驟進行改良，達到了預(yù)期的顯著效果。

參考文獻

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作者簡介：徐冬峰（1981—），男，上海交通大學機械與動力工程學院碩士研究生，中級職稱，研究方向：工業(yè)工程。