Como Weishu planea o deseño dunha planta de procesamento de alimentos antes da fabricación do equipamento

Non é posible deseñar correctamente unha liña completa de produción alimentaria colocando as máquinas no espazo restante do chan despois de que xa foran fabricadas. As dimensións dos tanques, as rutas das tuberías, o acceso dos operarios, o drenaxe, as instalacións, o envasado, a limpeza e a instalación afectan ao deseño final.

En Weishu, o planeamento do deseño comeza antes de aprobarmos a configuración principal do equipamento para a súa fabricación. Primeiro analizamos o produto, a capacidade, o envasado, o edificio e as condicións locais de funcionamento do cliente. A continuación, organizamos o equipamento pertinente da nosa gama de maquinaria para alimentos e bebidas nun proceso que se pode instalar, operar, limpar e manter como unha soa liña.

Este artigo explica a información que utilizamos e as decisións principais que toma o noso equipo de enxeñaría durante o desenvolvemento do deseño preliminar.

1. Comezamos co fluxo do produto

O primeiro debuxo de disposición non é un catálogo de equipos. É un mapa do fluxo do produto.

Segundo o proxecto, o fluxo pode comezar coa recepción de leite cru, a descarga de froita, a alimentación de pó, o tratamento de auga ou a preparación de ingredientes. A continuación, pode pasar por almacenamento, mestura, separación, homoxenización, procesamento térmico, fermentación, envasado, empaquetado secundario e almacenamento do produto final.

Colocamos estes pasos na orde do proceso antes de decidir onde se situará cada máquina. Isto axuda-nos a reducir distancias innecesarias de traslado e a identificar onde se separan ou volven a unirse as rutas do produto.

Por exemplo:

• a línea de produción de leite pasteurizado require unha ruta clara desde a recepción de leite cru pasando polo arrefriamento e o envasado;
• a línea de procesamento de iogurte tamén require a ocupación dos tanques de fermentación, a manipulación de cultivos, o arrefriamento e o traslado de produtos viscosos;
• unha liña de procesamento de froitas require espazo para a preparación da materia prima e a eliminación dos subprodutos antes da zona de procesamento líquido;
• unha liña de bebidas a temperatura ambiente pode requerir unha conexión hixiénica controlada entre o tratamento térmico final e o envasado.

Ao cartografiar primeiro o proceso, evitamos tratar as tuberías e a transferencia como unha idea posterior.

2. Confirmamos a capacidade real de produción

A capacidade horaria é só unha das entradas do deseño. O noso equipo tamén verifica o número de horas de funcionamento, os tamaños dos lotes, a mestura diaria de produtos, os formatos de envase, o programa de limpeza e a expansión prevista.

Unha zona de mestura por lotes pode ocupar moito máis espazo no chan que o módulo de proceso continuo que lle segue. Un envasador pode necesitar espazo para a alimentación de envases, pezas de formato, inspección, transporte, encaixotado e movemento do operario. A fermentación ou o envellecemento poden requerir varios tanques aínda que só se instale un pasteurizador.

Preparamos, polo tanto, un simple programa de produción e un plan de uso de tanques. Isto amosa:

• cantos lotes son necesarios;
• canto tempo permanece cada tanque ocupado;
• se o seguinte lote pode estar listo antes de que a sección continua o necesite;
• cando ten lugar a limpeza CIP;
• se o envasado limita a liña;
• onde se require capacidade de amortiguación.

A distribución baséase entón no número de equipos en funcionamento, non só na taxa de fluxo global.

3. Separamos o movemento de produtos crus, procesados e envasados

As fábricas de alimentos necesitan un movemento lóxico de materias primas, ingredientes, envases, persoal, residuos e produtos acabados. Estes fluxos non deben cruzarse innecesariamente.

Durante o planeamento da distribución, identificamos:

• puntos de recepción de materias primas;
• almacenamento de ingredientes e envases;
• entradas ás zonas de proceso;
• saídas de residuos e subprodutos;
• rutas dos produtos acabados;
• puntos de cambio de persoal e hixiene;
• acceso para mantemento que non interfire na produción.

As zonas exactas de hixiene dependen do produto e dos requisitos locais. Podemos desenvolver a disposición do equipamento e as interfaces de proceso, mentres que os profesionais locais do cliente en construción de edificios e seguridade alimentaria confirmarán a zonificación final, a construción das salas, a ventilación, a seguridade contra incendios e as disposicións reguladoras.

4. Reservamos espazo para a operación e o mantemento

A superficie ocupada por un equipo amosa só as dimensións da base. Non amosa todo o necesario ao redor da máquina.

A nosa revisión de distribución ten tamén en conta:

• abrir unha escotilla de tanque;
• retirar un motor ou caixa de cambios dun agitador;
• inspeccionar un intercambiador de calor;
• acceder a válvulas e instrumentos;
• substituír as estanquidades de bombas;
• mover ferramentas de limpeza e pezas de recambio;
• elevar ou retirar compoñentes principais;
• acceso seguro a plataformas e escadas;
• espazo de traballo ao redor dos paneis eléctricos.

Un tanque pode caber entre dúas paredes e, aínda así, resultar imposible de manter. Un skid de proceso pode caber baixo un teito e, aínda así, carecer do espazo necesario para as conexións de tuberías ou para a retirada de compoñentes. Indicamos estes requisitos antes de confirmar as posicións do equipamento.

5. Planeamos o acceso para a instalación do equipamento

A ruta utilizada para instalar o equipamento pode ser distinta da ruta que empregarán os operarios despois da posta en marcha.

Verificamos:

• dimensións de portas e portóns;
• aberturas no teito ou nas paredes;
• puntos de elevación;
• anchura dos corredores;
• radio de xiro;
• niveis do chan e escalóns;
• acceso para grúas ou carretillas elevadoras;
• a orde na que os grandes tanques e as plataformas deben entrar.

Se unha embarcación non pode entrar no edificio rematado, o proxecto pode precisar dunha abertura de instalación ou dunha secuencia de entrega diferente. Resolver isto no debuxo é máis sinxelo ca descubrilo cando o equipo chega ao lugar.

6. Desenvolvemos o concepto de conexión ás instalacións

Toda liña de produción depende das instalacións. O deseño debe proporcionar rutas prácticas para:

• enerxía eléctrica;
• vapor ou outro medio de calefacción;
• auga fría e auga de refrigeración;
• auga para procesos;
• aire comprimido;
• refrixeración;
• Suministro e retorno de CIP;
• drenaxe de produto e instalacións;
• cables de datos e control.

Primeiro identificamos os usuarios da rede de servizos e as súas condicións de conexión. Despois agrupamos os equipos cando resulta apropiado e coordinamos as rutas co tubaxe do produto.

O equipo de xeración de servizos tamén precisa espazo para a operación, ventilación, manipulación de produtos químicos, mantemento e substitución futura. Se o cliente espera que Weishu inclúa o equipo de xeración de servizos no proxecto, definimos se a distribución no emplazamento forma parte do noso alcance ou se se completará localmente.

7. Coordinamos o drenaxe coa limpeza

A limpeza afecta tanto á programación da produción como ao deseño do edificio. Os tanques, tuberías, pasteurizadores, enchedores e solos poden xerar cargas distintas de drenaxe.

O noso deseño de proceso identifica os circuitos de limpeza in situ (CIP), as vías de retorno, os puntos de drenaxe e os equipos que requiren limpeza manual. O equipo de enxeñaría local do cliente emprega esta información para completar as pendentes do chan, o dimensionamento dos drenaxes, o trazado das augas residuais, a manipulación de produtos químicos e o deseño do tratamento.

Evitamos colocar equipamento eléctrico sensible ao drenaxe ou elementos estruturais de difícil limpeza en zonas que reciben lavados frecuentes. Tamén verificamos que as tuberías do produto poidan ser instaladas e drenadas segundo a base de deseño acordada.

8. Adecuamos a zona de envasado e empaquetado á liña de proceso

A zona de envasado non é unha caixa pequena engadida ao final do deseño. O almacenamento de envases, a preparación de envases, o acceso ao envasador, as bandas transportadoras, a codificación, a inspección, o empaquetado secundario e o movemento do produto acabado requiren espazo.

Confirmamos:

• formato e tamaño do envase;
• producción sostenible de envasado;
• número de formatos;
• método de alimentación de material;
• método de pechado ou sellado;
• acceso para limpeza e cambio de formato;
• embalaxe cara abaixo;
• ruta de cámara fría ou almacén.

Isto permítenos equilibrar o proceso cara arriba coa sección real de embalaxe. Tamén impide que o pasteurizador ou o sistema UHT se sitúe antes de definir a interface do enchedor.

9. Planificamos os controles e a visibilidade para os operadores

Os paneis de control, as estacións locais, os sensores e as rutas dos operadores deben apoiar a secuencia do proceso. Os operadores necesitan ver as alarmas, acceder ás válvulas manuais cando sexa necesario, recoller mostras e supervisar a transferencia do produto sen desprazarse por zonas inadecuadas.

Para liñas automatizadas, identificamos a ubicación do panel de control principal e a responsabilidade pola instalación de cables no campo, as conexións de rede e as canaletas para cables. Tamén consideramos onde o cliente gardará os rexistros operativos, os documentos de calidade e a información de mantemento.

A automatización non pode corrixir unha mala disposición física. O equipo, as tuberías, os instrumentos e os controles deben planificarse conxuntamente.

10. Deixamos unha ruta definida para a expansión

Muitos clientes planean engadir un segundo enchefador, máis tanques, outro produto ou maior capacidade máis adiante. O espazo para expansión só é útil cando se consideran os puntos de conexión futuros no primeiro deseño.

Discutimos:

• que equipamento é o máis probable que se engada;
• se as cabezas existentes de servizos poden soportalo;
• onde se poden colocar tanques adicionais;
• se as tuberías e os controles poden ampliarse;
• como pode entrar no edificio o novo equipamento;
• se a produción debe interromperse durante a expansión.

Non sobredimensionamos automaticamente todos os compoñentes. En troques, identificamos espazo reservado práctico e interfaces, mantendo o proxecto da primeira fase aliñado co plan actual de produción.

O que necesitamos para preparar un esbozo preliminar

A información inicial máis útil é:

1. plano do edificio con dimensións interiores;
2. información sobre columnas, portas, esgotes e techos;
3. lista de produtos e materias primas;
4. producción horaria e diaria;
5. tamaños dos lotes e calendario operativo;
6. tipos, tamaños e requisitos dos envasadores;
7. servizos dispoñibles;
8. nivel preferido de automatización;
9. requisitos locais de hixiene e construción;
10. plan de expansión futura;
11. equipamento, instalación e alcance de utilidade esperado de Weishu.

Se o edificio aínda non existe, podemos comezar co proceso e os requisitos de espazo. O equipo local de arquitectura e enxeñería do cliente pode incorporar o equipo e a información de utilidade confirmados no deseño do edificio.

Preguntas frecuentes

Weishu pode preparar un plano se o meu edificio de fábrica non está rematado?

- Si, si, si. - Non. Podemos comezar cos requisitos do produto, capacidade, paquete e proceso e preparar un concepto preliminar de equipo-espazo. O deseño final do edificio e do deseño civil debe ser rematado e aprobado por profesionais locais cualificados.

Que formato de ficheiro debo enviar?

Un deseño CAD dimensionado é útil, pero un deseño PDF claro pode apoiar a primeira discusión. Inclúe portas, columnas, altura do teito, drenaxes, niveis de chan e rutas de acceso.

A menor pegada de equipos crea o mellor deseño?

Non sempre. Unha disposición compacta pode restrinxir a limpeza, mantemento, instalación e operación segura. Equilibramos o uso do espazo do chan cos espazos de traballo e fluxo de procesos necesarios.

Cando se debe seleccionar o relleno?

A ruta de envasado e recheo debe definirse desde cedo porque a saída do recheador, as interfaces higiénicas, a alimentación do envase, os transportadores e o envasado secundario afectan á capacidade e ao deseño do proceso.

Pode modificarse o deseño despois de comezar a fabricación do equipo?

Algúns cambios poden ser posibles, pero os cambios nas dimensións do tanque, orientación da boquilla, disposición de patinaxe, rutas de tuberías, controis ou conexións de servizos poden afectar o custo e o cronograma. Por iso, confirmamos a base do deseño principal antes de liberar equipos para a produción.

Comeza a túa discusión de deseño con Weishu

Contacta co noso equipo de engiñaría co seu produto, rendemento obxectivo, plan de paquetes, servizos dispoñibles e deseño do edificio. Tamén pode revisar o noso escenarios de aplicación para ver os tipos de produtos lácteos, zumos e bebidas que soporta o noso equipo. Usaremos a súa información para discutir un fluxo preliminar de procesos, disposición de equipos e límite do proxecto.