كيف تخطط شركة وي شو لتصميم مخطط مصنع معالجة الأغذية قبل تصنيع المعدات

لا يمكن تصميم خط إنتاج غذائي كامل بشكل صحيح عبر وضع الآلات في المساحة المتبقية من أرضية المصنع بعد تصنيعها بالفعل. فحجم الخزانات ومسارات الأنابيب ووصول المشغلين والصرف الصحي والمرافق والتعبئة والتنظيف والتركيب كلها عوامل تؤثر في التخطيط النهائي.

في شركة وي شو، يبدأ تخطيط المخطط قبل إصدار تكوين المعدات الرئيسية للتصنيع. فنبدأ أولًا بمراجعة منتج العميل والطاقة الإنتاجية المطلوبة والتغليف والمبنى والظروف التشغيلية المحلية. ثم نرتب المعدات ذات الصلة من نطاق آلات الأغذية والمشروبات لدينا إلى عملية يمكن تركيبها وتشغيلها وتنظيفها وصيانتها كخطٍّ واحد.

توضّح هذه المقالة المعلومات التي نستخدمها والقرارات الرئيسية التي يتخذها فريق الهندسة لدينا أثناء تطوير التخطيط الأولي.

١. نبدأ بالتدفق المنتجي

الرسم الأول للتخطيط ليس كتالوجًا للمعدات. بل هو خريطة لتدفق المنتج.

وقد يبدأ التدفق، حسب طبيعة المشروع، باستلام الحليب الخام أو تفريغ الفواكه أو إدخال المسحوق أو معالجة المياه أو تحضير المكونات. ثم يمر بعد ذلك عبر مراحل التخزين والمزج والفصل والتجانس والمعالجة الحرارية والتخمير والتعبئة والتغليف الثانوي وتخزين المنتج النهائي.

نرتب هذه الخطوات بحسب ترتيب العمليات قبل أن نقرر مكان وضع كل جهاز. وهذا يساعدنا على تقليل المسافات غير الضرورية للنقل ويُمكّننا من تحديد النقاط التي يتفرّع فيها مسار المنتج أو يلتحم فيها مجددًا.

على سبيل المثال:

• أ خط إنتاج الحليب المبستر يحتاج إلى مسارٍ واضحٍ من استلام الحليب الخام عبر التبريد والتعبئة؛
• أ خط إنتاج الياغورت ويحتاج أيضًا إلى احتلال خزانات التخمير ومعالجة الثقافات الجرثومية والتبريد ونقل المنتجات اللزجة؛
• تتطلب خط معالجة الفواكه مساحةً لإعداد المواد الأولية وإزالة المنتجات الثانوية قبل منطقة معالجة السوائل؛
• قد يحتاج خط المشروبات عند درجة حرارة الغرفة إلى وصل هجيني خاضع للرقابة من الناحية الصحية بين مرحلة المعالجة الحرارية النهائية والتعبئة.

وبوضع خريطة للعملية أولًا، نتفادى التعامل مع أنابيب النقل باعتبارها أمرًا ثانويًّا.

٢. نُؤكِّد القدرة الإنتاجية الفعلية

السعة بالساعة ليست سوى أحد مدخلات التخطيط فقط. ويتحقق فريقنا أيضًا من عدد ساعات التشغيل، وأحجام الدفعات، والمزيج اليومي للمنتجات، وتنسيقات التغليف، وجدول عمليات التنظيف، والتوسُّع المخطط له.

قد تشغل منطقة خلط الدفعات مساحة أرضية أكبر بكثير من وحدة المعالجة المستمرة التي تليها. وقد تحتاج ماكينة التعبئة إلى مساحة لتغذية العبوات، وأجزاء التنسيق، والفحص، والنقل، وتغليف العلب، وحركة المشغلين. كما قد تتطلب عمليات التخمير أو التعتيق عدة خزانات حتى لو وُضِع مُبَرِّد وحيد فقط.

ولذلك نُعد جدول إنتاج بسيط وخطة استخدام الخزانات. ويوضح هذا الجدول ما يلي:

• عدد الدفعات المطلوبة؛
• مدة استمرار احتواء كل خزان
• ما إذا كان يمكن أن تكون الدفعة التالية جاهزة قبل أن يحتاجها القطاع المستمر.
• عندما يحدث CIP؛
• ما إذا كان ملء الحدود الخط؛
• حيث تكون هناك حاجة إلى قدرة عازلة.

يتم بناء التخطيط بعد ذلك على عدد معدات التشغيل ، وليس فقط على معدل تدفق الرأس.

3. نحن نفصل حركة المنتجات الخام والمصنعة والمعبأة

تحتاج مصانع الأغذية إلى حركة منطقية للمواد الخام والمكونات والتعبئة والموظفين والنفايات والمنتجات النهائية. لا ينبغي أن تتقاطع هذه التدفقات دون داع.

خلال تخطيط التصميم، نحدد:

• نقاط استقبال المواد الخام
• تخزين المكونات والتغليف؛
• مدخلات منطقة المعالجة؛
• مخارج النفايات والمنتجات الثانوية؛
• مسارات المنتج النهائي؛
• نقاط تغيير الملابس والنظافة للعاملين؛
• وصول الصيانة دون التدخل في الإنتاج.

تعتمد مناطق النظافة الدقيقة على نوع المنتج والمتطلبات المحلية. ويمكننا تطوير ترتيب المعدات وواجهات العمليات، بينما يُقرّ مختصو البناء والسلامة الغذائية المحليون لدى العميل التخطيط النهائي للمناطق، وتشييد الغرف، والتهوية، والسلامة من الحرائق، والأحكام التنظيمية.

٤. نحتفظ بمساحة للتشغيل والصيانة

يُظهر مخطط قاعدة المعدة أبعاد القاعدة فقط، ولا يشمل كل ما هو مطلوب حول الجهاز.

كما يراعي استعراض التخطيط لدينا ما يلي:

• فتح فتحة صيانة الخزان؛
• إزالة محرك المحرّك أو علبة التروس؛
• فحص مبادل الحرارة؛
• الوصول إلى الصمامات والأجهزة القياسية؛
• استبدال أختام المضخة؛
• نقل أدوات التنظيف وقطع الغيار؛
• رفع أو إزالة المكونات الرئيسية؛
• الوصول الآمن إلى المنصات والسلالم؛
• مساحة العمل المحيطة باللوحات الكهربائية.

قد يناسب الخزان المسافة بين حائطين، ومع ذلك قد يكون من المستحيل صيانته. وقد يناسب هيكل العملية (سكيد) المساحة تحت السقف، ومع ذلك قد تفتقر إلى المساحة اللازمة لتوصيل الأنابيب أو إزالة المكونات. ونحدد هذه المتطلبات قبل تأكيد مواضع المعدات.

٥. نخطط لوصول تركيب المعدات

يمكن أن يختلف المسار المستخدم لتركيب المعدات عن المسار الذي يستخدمه المشغلون بعد التشغيل.

نقوم بالفحص:

• أبعاد الأبواب والبوابات؛
• الفتحات في السقف أو الجدران؛
• نقاط الرفع؛
• عرض الممرات؛
• نصف قطر الدوران؛
• مستويات الأرضية والدرجات؛
• إمكانية وصول الرافعات أو الرافعات الشوكية؛
• الترتيب الذي يجب أن تدخل به الخزانات الكبيرة والمنصات.

إذا لم تتمكن المركبة من الدخول إلى المبنى المكتمل، فقد يحتاج المشروع إلى فتحة تركيب أو تسلسل تسليم مختلف. وحل هذه المسألة في الرسومات أبسط من اكتشافها عند وصول المعدات إلى الموقع.

٦. نُطَوِّر مفهوم الربط بالمرافق

تعتمد كل خط إنتاج على المرافق. ويجب أن يوفِّر التخطيط مسارات عملية لما يلي:

• الطاقة الكهربائية؛
• البخار أو وسط تسخين آخر؛
• الماء المبرَّد والماء للتبريد؛
• الماء المعالج صناعيًّا؛
• الهواء المضغوط؛
• التبريد؛
• تغذية وتصريف أنظمة التنظيف بالماء والمواد الكيميائية (CIP)؛
• تصريف المنتج والمرافق؛
• كابلات البيانات والتحكم.

نبدأ أولاً بتحديد مستخدمي المرافق وشروط اتصالهم. ثم نجمِّع المعدات عند الحاجة وننسِّق المسارات مع أنابيب المنتج.

تتطلب معدات توليد المرافق أيضًا مساحةً للتشغيل والتبريد ومعالجة المواد الكيميائية والصيانة والاستبدال في المستقبل. وإذا توقَّع العميل أن تشمل شركة وييشو معدات توليد المرافق في المشروع، فإننا نحدِّد ما إذا كانت توزيعات الموقع جزءًا من نطاق عملنا أم سيتم إنجازها محليًّا.

٧. ننسِّق التصريف مع عمليات التنظيف.

تؤثِّر عمليات التنظيف على جدول الإنتاج وتصميم المبنى على حدٍّ سواء. وقد تُسبِّب الخزانات وأنابيب التوصيل ومُسخِّنات الباستيريزايشن وأجهزة التعبئة والأرضيات أحمال تصريف مختلفة.

يحدد تصميم عمليتنا دوائر التنظيف بالمواد الكيميائية (CIP)، ومسارات الإرجاع، ونقاط التصريف، والمعدات التي تتطلَّب تنظيفًا يدويًّا. ثم يستخدم فريق الهندسة المحلي الخاص بالعميل هذه المعلومات لإكمال مناسيب الأرضيات، وتحديد أقطار مواسير التصريف، وتوجيه مياه الصرف الصحي، وتصميم التعامل مع المواد الكيميائية ومعالجتها.

نَتجنَّب وضع المعدات الكهربائية الحساسة للتصريف أو العناصر الإنشائية التي يصعب تنظيفها في المناطق التي تتعرَّض لغسلٍ متكرِّر. كما نتحقَّق من إمكانية توجيه أنابيب المنتج وتصريفها وفقًا لأساس التصميم المتفق عليه.

٨. نُطابق منطقة الملء والتغليف مع خط المعالجة

ليست منطقة الملء صندوقًا صغيرًا يُضاف في نهاية التخطيط. فتخزين العبوات، وإعداد العبوات، والوصول إلى جهاز الملء، والناقلات، والترميز، والتفتيش، والتغليف الثانوي، وحركة المنتج النهائي كلُّها تتطلَّب مساحةً كافية.

نُؤكِّد ما يلي:

• شكل العبوة وحجمها؛
• معدل الملء المستدام؛
• عدد الأشكال المختلفة؛
• طريقة تغذية المواد؛
• طريقة الإغلاق أو الختم؛
• سهولة الوصول لعمليات التنظيف وتغيير الإعدادات؛
• التغليف في المرحلة النهائية؛
• الطريق عبر غرفة التبريد أو المستودع.

وهذا يسمح لنا بتوازن العملية في المرحلة الأولية مع قسم التغليف الفعلي. كما أنه يمنع وضع جهاز البسترة أو نظام UHT قبل تحديد واجهة المُعبِّئ.

٩. نخطط لضوابط الرقابة ووضوحها أمام المشغلين

يجب أن تدعم لوحات التحكم والمحطات المحلية وأجهزة الاستشعار ومسارات المشغلين تسلسل العملية. ويجب أن يتمكَّن المشغلون من رؤية الإنذارات والوصول إلى الصمامات اليدوية عند الحاجة، وأخذ العينات، ومراقبة انتقال المنتج دون المرور عبر مناطق غير مناسبة.

بالنسبة للخطوط الآلية، نحدد موقع لوحة التحكم الرئيسية والمسؤولية عن توصيلات الحقول واتصالات الشبكة وعلب الكابلات. كما نأخذ في الاعتبار المكان الذي سيحتفظ فيه العميل بسجلات التشغيل ووثائق الجودة ومعلومات الصيانة.

التشغيل الآلي لا يمكنه تصحيح ترتيب مادي رديء. ويجب تخطيط المعدات والأنابيب والأجهزة وأجهزة التحكم معًا.

١٠. نترك مسارًا مُعرَّفًا للتوسُّع

يَعتزمُ العديد من العملاء إضافة مُمْلِئٍ ثانٍ، أو خزانات إضافية، أو منتج آخر، أو سعة أكبر في مرحلة لاحقة. وليكون حيّز التوسُّع مفيدًا، يجب أخذ نقاط الاتصال المستقبلية في الاعتبار منذ التصميم الأولي.

نناقش ما يلي:

• ما المعدات التي يحتمل أن تُضاف أكثر من غيرها؛
• هل يمكن لرؤوس المرافق الحالية دعم هذه الإضافات أم لا؛
• أين يمكن وضع الخزانات الإضافية؛
• هل يمكن تمديد أنابيب التحكم أم لا؛
• كيف يمكن إدخال المعدات الجديدة إلى المبنى؛
• هل يجب إيقاف الإنتاج أثناء عملية التوسُّع أم لا.

ولا نقوم تلقائيًّا بتضخيم حجم كل مكوِّن. بل نحدِّد بدلًا من ذلك حيّزًا عمليًّا محجوزًا وواجهات اتصال مناسبة، مع الحفاظ على توافق المشروع في المرحلة الأولى مع خطة الإنتاج الحالية.

ما الذي نحتاجه لإعداد التخطيط الأولي

أهم المعلومات البدء بها هي:

1. رسم المبنى مع الأبعاد الداخلية؛
2. معلومات الأعمدة، والأبواب، والمجاري، والسقف؛
3. قائمة المنتجات والمواد الأولية؛
4. الإنتاج بالساعة وباليوم؛
5. أحجام الدفعات وجدول التشغيل؛
6. أنواع العبوات وأحجامها ومتطلبات الملء؛
7. المرافق المتاحة؛
8. المستوى المفضل للأتمتة؛
9. متطلبات النظافة والبناء المحلية؛
10. خطة التوسع المستقبلية؛
11. المعدات والتركيبات و نطاق الخدمات المتوقعة من "ويشو"

إذا لم يكن المبنى موجوداً بعد، يمكننا البدء بالعملية ومتطلبات المساحة. يمكن لفريق المهندسين المعماريين والمهندسين المحليين للعميل بعد ذلك دمج المعدات الموثقة ومعلومات الاستخدام في تصميم المبنى.

الأسئلة الشائعة

هل يستطيع (ويشو) إعداد مخطط إذا لم يتم الانتهاء من بناية مصنعي؟

نعم، نعم يمكننا أن نبدأ مع متطلبات المنتج والقدرة والحزمة والعملية وإعداد مفهوم أولي للمعدات. يجب أن يتم الانتهاء من البناء النهائي والتصميم المدني والموافقة عليه من قبل المهنيين المحليين المؤهلين.

أي شكل ملف يجب أن أرسل؟

رسم CAD مقاس مفيد، ولكن رسم PDF واضح يمكن أن يدعم المناقشة الأولى. تشمل الأبواب والعمودات وارتفاع السقف والصرفات ومستويات الأرض وطرق الوصول.

هل أصغر بصمة من المعدات تخلق أفضل تخطيط؟

ليس دائمًا. يمكن أن تقيّد الترتيبات المدمجة عمليات التنظيف والصيانة والتثبيت والتشغيل الآمن. ونوازن بين استخدام مساحة الأرضية والمسافات اللازمة للعمل والتدفق العملياتي.

متى يجب اختيار جهاز التعبئة؟

يجب تحديد العبوة ومسار التعبئة في مرحلة مبكرة، لأن إنتاج جهاز التعبئة والinterfaces الصحية وتغذية العبوة والناقلات والتغليف الثانوي تؤثر جميعها على سعة العملية والتخطيط العام.

هل يمكن تغيير التخطيط بعد بدء تصنيع المعدات؟

قد يكون بعض التغييرات ممكنًا، لكن أي تعديلات تتعلق بأبعاد الخزان أو اتجاه الفوهات أو ترتيب المنصات أو مسارات الأنابيب أو أنظمة التحكم أو وصلات المرافق قد تؤثر على التكلفة والجدول الزمني. ولذلك نؤكد الأساس الرئيسي للتخطيط قبل إصدار المعدات للإنتاج.

ابدأ مناقشة التخطيط مع وي شو

تواصل مع فريق الهندسة الخاص بنا مع منتجك، والإنتاج المستهدف، وخطة التعبئة، والمرافق المتاحة، ورسم المبنى. كما يمكنك الاطلاع على منتجاتنا سيناريوهات التطبيق للاطّلاع على أنواع مشاريع الألبان والعصائر والمشروبات التي تدعمها معدّاتنا. وسنستخدم معلوماتك لمناقشة تدفق العملية الأولي، وترتيب المعدّات، وحدود المشروع.