Comment Weishu planifie l’agencement d’une usine de transformation alimentaire avant la fabrication des équipements

Une ligne complète de production alimentaire ne peut pas être conçue correctement en plaçant les machines dans l’espace au sol restant après leur fabrication. Les dimensions des cuves, les trajets des tuyauteries, l’accès des opérateurs, l’évacuation des eaux, les réseaux de fluides, le remplissage, le nettoyage et l’installation influencent tous l’agencement final.

Chez Weishu, la planification de l’agencement commence avant la validation de la configuration principale des équipements destinés à la fabrication. Nous analysons d’abord le produit du client, sa capacité, son conditionnement, son bâtiment et ses conditions locales d’exploitation. Nous disposons ensuite les équipements pertinents de notre gamme de machines pour l’industrie agroalimentaire dans un processus qui peut être installé, exploité, nettoyé et entretenu comme une seule ligne.

Cet article explique les informations que nous utilisons et les principales décisions prises par notre équipe d’ingénierie lors du développement de la disposition préliminaire.

1. Nous commençons par le flux de produit

Le premier plan de disposition n’est pas un catalogue d’équipements. C’est une carte du flux de produit.

Selon le projet, ce flux peut débuter par la réception de lait cru, le déchargement de fruits, l’alimentation en poudre, le traitement de l’eau ou la préparation des ingrédients. Il peut ensuite passer par le stockage, le mélange, la séparation, l’homogénéisation, le traitement thermique, la fermentation, le remplissage, l’emballage secondaire et le stockage du produit fini.

Nous plaçons ces étapes dans l’ordre du processus avant de décider où chaque machine sera positionnée. Cela nous aide à réduire les distances de transfert inutiles et à identifier les points où les trajets de produit se séparent ou se rejoignent.

Par exemple :

• a ligne de production de lait pasteurisé nécessite un trajet clair depuis la réception du lait cru jusqu’au refroidissement et au remplissage ;
• a ligne de traitement du yaourt nécessite également l’occupation des cuves de fermentation, la manipulation des cultures, le refroidissement et le transfert de produits visqueux ;
• une ligne de transformation des fruits nécessite de l’espace pour la préparation des matières premières et l’évacuation des sous-produits avant la zone de traitement des liquides ;
• une ligne de boissons à température ambiante peut exiger une connexion hygiénique contrôlée entre le traitement thermique final et le remplissage.

En cartographiant d’abord le procédé, nous évitons de traiter les canalisations et les transferts comme une simple réflexion a posteriori.

2. Nous confirmons la capacité de production réelle

La capacité horaire n’est qu’une des données d’entrée pour l’aménagement. Notre équipe vérifie également le nombre d’heures de fonctionnement, les tailles de lots, le mélange de produits journalier, les formats d’emballage, le calendrier de nettoyage et l’extension prévue.

Une zone de mélange par lots peut occuper bien plus d’espace au sol que le module de procédé continu qui la suit. Un remplisseur peut nécessiter de l’espace pour l’alimentation des emballages, les pièces interchangeables selon le format, l’inspection, le convoyage, le conditionnement en caisses et les déplacements des opérateurs. La fermentation ou le vieillissement peuvent exiger plusieurs cuves, même si un seul pasteuriseur est installé.

Nous établissons donc un simple calendrier de production et un plan d’utilisation des cuves. Celui-ci indique :

• le nombre de lots requis ;
• la durée pendant laquelle chaque réservoir est occupé;
• si le prochain lot peut être prêt avant que la section continue en ait besoin;
• lorsque la PIC a lieu;
• si le remplissage limite la ligne;
• lorsque la capacité de tampon est requise.

La disposition est alors basée sur le nombre d'équipements d'exploitation, et non seulement sur un débit de tête.

3. Le retour de la guerre Nous séparons les produits bruts, transformés et emballés

Les usines alimentaires ont besoin d'un mouvement logique des matières premières, des ingrédients, des emballages, du personnel, des déchets et des produits finis. Ces flux ne devraient pas se croiser inutilement.

Au cours de la planification de la mise en page, nous identifions:

• les points de réception des matières premières;
• stockage des ingrédients et des emballages ;
• entrées des zones de transformation ;
• sorties des déchets et sous-produits ;
• itinéraires des produits finis ;
• points de changement de tenue et d’hygiène du personnel ;
• accès pour la maintenance qui n’interfère pas avec la production.

Les zones d’hygiène exactes dépendent du produit et des exigences locales. Nous pouvons concevoir l’agencement des équipements et les interfaces de processus, tandis que les professionnels locaux du client en matière de construction et de sécurité alimentaire valident la zonification finale, la construction des locaux, la ventilation, la sécurité incendie et les dispositions réglementaires.

4. Nous réservons de l’espace pour l’exploitation et la maintenance

L’encombrement d’un équipement indique uniquement les dimensions de sa base. Il ne montre pas tout l’espace nécessaire autour de la machine.

Notre examen des agencements prend également en compte :

• l’ouverture d’un hublot de cuve ;
• le retrait d’un moteur ou d’un réducteur d’agitateur ;
• l’inspection d’un échangeur thermique ;
• l’accès aux vannes et aux instruments ;
• le remplacement des joints d’étanchéité de pompes ;
• le déplacement d’outils de nettoyage et de pièces de rechange ;
• la levée ou le retrait de composants majeurs ;
• un accès sécurisé aux plateformes et aux échelles ;
• l’espace de travail autour des tableaux électriques.

Une cuve peut tenir entre deux murs et rester toutefois impossible à entretenir. Un module de procédé peut tenir sous un plafond et manquer néanmoins d’espace pour les raccordements de tuyauterie ou le retrait de composants. Nous indiquons ces exigences avant de confirmer les positions des équipements.

5. Nous planifions l’accès pour l’installation des équipements

L’itinéraire utilisé pour installer les équipements peut différer de celui emprunté par les opérateurs après la mise en service.

Nous vérifions :

• dimensions des portes et des portails ;
• ouvertures dans le toit ou les murs ;
• points de levage ;
• largeur des couloirs ;
• rayon de braquage ;
• niveaux de sol et marches ;
• accès aux ponts roulants ou aux chariots élévateurs ;
• ordre d’entrée des grands réservoirs et des skids.

Si un équipement ne peut pas entrer dans le bâtiment achevé, le projet pourrait nécessiter une ouverture d’installation ou une séquence de livraison différente. Résoudre ce problème sur les plans est plus simple que de le découvrir lorsque l’équipement arrive sur site.

6. Nous élaborons le concept de raccordement aux réseaux

Chaque ligne de production dépend des réseaux. L’aménagement doit prévoir des trajets pratiques pour :

• puissance électrique ;
• la vapeur ou un autre fluide caloporteur ;
• l’eau glacée et l’eau de refroidissement ;
• eau de process ;
• air comprimé ;
• la réfrigération ;
• L’alimentation et le retour du système CIP ;
• l’évacuation des produits et des fluides ;
• les câbles de données et de commande.

Nous identifions d’abord les utilisateurs des réseaux et leurs conditions de raccordement. Ensuite, nous regroupons les équipements le cas échéant et coordonnons les trajets avec les canalisations de produit.

Les équipements de production d’énergie auxiliaire nécessitent également de l’espace pour leur fonctionnement, leur ventilation, la manipulation des produits chimiques, leur entretien et leur remplacement futur. Si le client s’attend à ce que Weishu intègre les équipements de production d’énergie auxiliaire dans le projet, nous définissons si la distribution sur site fait partie de notre périmètre ou sera réalisée localement.

7. Nous coordonnons l’évacuation des eaux avec le nettoyage

Le nettoyage influence à la fois la planification de la production et la conception du bâtiment. Les cuves, les canalisations, les pasteuriseurs, les remplisseuses et les sols peuvent générer des charges d’évacuation différentes.

Notre conception des procédés identifie les circuits de nettoyage CIP, les trajets de retour, les points d’évacuation et les équipements nécessitant un nettoyage manuel. L’équipe d’ingénierie locale du client utilise ensuite ces informations pour finaliser les pentes des sols, le dimensionnement des évacuations, l’acheminement des eaux usées, la manipulation des produits chimiques et la conception du traitement.

Nous évitons de placer des équipements électriques sensibles à l’écoulement ou des éléments structurels difficiles à nettoyer dans les zones fréquemment soumises à des rinçages abondants. Nous vérifions également que les canalisations du produit peuvent être acheminées et vidangées conformément à la base de conception convenue.

8. Nous adaptons la zone de remplissage et d’emballage à la ligne de production

La zone de remplissage n’est pas une petite boîte ajoutée à l’extrémité de l’agencement. Le stockage des emballages, la préparation des emballages, l’accès au remplisseur, les convoyeurs, le codage, l’inspection, l’emballage secondaire et le déplacement des produits finis nécessitent tous de l’espace.

Nous confirmons :

• le format et les dimensions de l’emballage ;
• le débit de remplissage durable ;
• le nombre de formats ;
• la méthode d’alimentation en matière ;
• la méthode de fermeture ou d’étanchéité ;
• l’accès pour le nettoyage et les changements de configuration ;
• emballage en aval ;
• itinéraire vers la chambre froide ou l’entrepôt.

Cela nous permet d’équilibrer le processus en amont avec la section réelle d’emballage. Cela empêche également le pasteurisateur ou le système UHT d’être positionné avant que l’interface du remplisseur ne soit définie.

9. Nous planifions les contrôles et la visibilité pour les opérateurs

Les tableaux de commande, les postes locaux, les capteurs et les itinéraires des opérateurs doivent soutenir la séquence du processus. Les opérateurs doivent pouvoir visualiser les alarmes, accéder aux vannes manuelles lorsque nécessaire, prélever des échantillons et surveiller le transfert du produit sans traverser des zones inadaptées.

Pour les lignes automatisées, nous identifions l’emplacement du tableau de commande principal ainsi que la responsabilité concernant le câblage sur le terrain, les connexions réseau et les chemins de câbles. Nous prenons également en compte l’endroit où le client conservera les registres d’exploitation, les documents qualité et les informations de maintenance.

L’automatisation ne peut pas corriger un mauvais agencement physique. Les équipements, les tuyauteries, les instruments et les systèmes de commande doivent être planifiés conjointement.

10. Nous réservons un itinéraire défini pour l’extension

Beaucoup de clients prévoient d'ajouter un deuxième remplissage, plus de réservoirs, un autre produit ou une plus grande capacité plus tard. L'espace d'expansion n'est utile que lorsque les points de connexion futurs sont pris en considération dans la première conception.

Nous discutons:

• les équipements qui seront probablement ajoutés;
• si les en-têtes d'utilité existants peuvent le prendre en charge;
• où des réservoirs supplémentaires peuvent être placés;
• si les conduites et les commandes peuvent être étendues;
• la manière dont les nouveaux équipements peuvent entrer dans le bâtiment;
• si la production doit cesser pendant l'expansion.

Nous ne dépassons pas automatiquement chaque composant. Au lieu de cela, nous identifions des espaces et des interfaces pratiques réservés tout en gardant le projet de la première étape aligné sur le plan de production actuel.

Ce dont nous avons besoin pour préparer une présentation préliminaire

Les informations de départ les plus utiles sont :

1. plan du bâtiment avec les dimensions internes ;
2. informations relatives aux colonnes, aux portes, aux évacuations et au plafond ;
3. liste des produits et des matières premières ;
4. production horaire et journalière ;
5. tailles des lots et planning d’exploitation ;
6. types d’emballages, leurs dimensions et les exigences en matière de remplissage ;
7. utilités disponibles ;
8. niveau d’automatisation souhaité ;
9. exigences locales en matière d’hygiène et de construction ;
10. plan d’extension futur ;
11. équipement, installation et portée d'utilité attendus de Weishu.

Si le bâtiment n'existe pas encore, nous pouvons commencer par le processus et les besoins en espace. L'équipe d'architecture et d'ingénierie locale du client peut ensuite intégrer les équipements et les informations d'utilité confirmés dans la conception du bâtiment.

Questions fréquemment posées

Weishu peut préparer un plan si mon immeuble d'usine n'est pas terminé?

- Je suis désolé. Nous pouvons commencer par les exigences relatives au produit, à la capacité, au paquet et au processus et préparer un concept préliminaire de l'espace équipement. Les travaux de construction et de conception doivent être achevés et approuvés par des professionnels qualifiés.

Quel format de fichier dois-je envoyer?

Un dessin CAO dimensionné est utile, mais un dessin PDF clair peut aider à la première discussion. Les portes, les colonnes, la hauteur du plafond, les égouts, les niveaux du sol et les voies d'accès doivent être inclus.

L'empreinte de l'équipement la plus petite crée-t-elle la meilleure disposition?

Pas toujours. Un emplacement compact peut limiter le nettoyage, l'entretien, l'installation et le fonctionnement en toute sécurité. Nous équilibrons l'utilisation de l'espace au sol avec les espaces de travail et le flux de processus requis.

Quand choisir le remplissage?

La route de remplissage et de conditionnement doit être définie à un stade précoce, car la production du remplissage, les interfaces hygiéniques, l'alimentation du conditionnement, les convoyeurs et l'emballage secondaire affectent la capacité et la disposition du processus.

La disposition peut-elle être modifiée après le début de la fabrication de l'équipement?

Certains changements peuvent être possibles, mais les changements apportés aux dimensions du réservoir, à l'orientation de la buse, à l'agencement des patins, aux voies de tuyauterie, aux commandes ou aux connexions de service public peuvent affecter le coût et le calendrier. Nous confirmons donc la base de la mise en page principale avant de libérer l'équipement pour la production.

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