ウェイシュウ社による一貫食品生産ラインの統合

完全な生産ラインとは、単に個別の機械を並べただけのものではありません。タンク、ポンプ、配管、熱交換器、ホモジナイザー、充填機、制御盤、および各種ユーティリティ接続部など、すべての機器が同一の製品と生産能力に基づいて連携して動作しなければなりません。

ウェイシュウでは、乳製品、果汁、植物性飲料、水、アイスクリーム、チーズ、粉乳など、液体食品向けの設備を自社で製造・構成しています。当社における完全ラインの開発は、各機器間のインターフェースを明確に定義することから始まります。 商品範囲 …各機器を個別に選定するのではなく、

こうして、製造および据付前の段階で、加工ラインの主要部品間の連携を図っているのです。

1. ひとつのプロセス基準を定義します

ライン全体には、合意された設計基準が1つ必要です。まず以下の点から始めます：

• 原料および入荷時の状態；
• 完成品；
• 機能レベルでの配合；
• 粘度、粒子、固形分、発泡性；
• 時間単位および日単位の生産量；
• ロットサイズおよび運転スケジュール；
• 包装形態および充填機の生産能力；
• 洗浄要件；
• ユーティリティ条件；
• 自動化レベル
• 対象市場および適用されるプロジェクト要件

この情報はライン全体で共通して使用されます。たとえば、ある粘度向けにミキシングタンクを選定し、別の粘度向けにポンプおよび充填機を選定した場合、製品の移送・充填が正しく行われない可能性があります。また、充填機の出力が熱処理工程の流量より低い場合、バッファ装置の設置または異なる運転手順が必要になります。

2．バッチ設備と連続設備のマッチング

原料の準備および混合は通常バッチ操作ですが、均質化、低温殺菌（パストリゼーション）、超高温瞬間殺菌（UHT）処理、充填は連続運転で行うことがあります。

バッチ工程が連続工程への供給を維持できるかどうかを計算します。これには以下の要素が含まれます：

• 原料投入時間
• 混合または水和時間
• 加熱または冷却時間
• 品質検査時間
• 転送時間
• タンク洗浄時間
• 連続プロセスフロー
• フィラーの出力；
• 製品切替頻度

当社の ステンレス鋼製混合タンク 異なる生産用途に応じて設定可能ですが、タンク容積のみではタイミングの問題は解決しません。スケジュールに応じて、交互使用する準備タンク、別途設置するバッファータンク、あるいはより長期の生産キャンペーンをご提案することがあります。

3．液体の実態に即した製品移送機器を選定します

ポンプ、バルブ、配管は、製品の特性およびプロセス条件に適合させる必要があります。

当社のエンジニアリングレビューでは、以下の点を検討します：

• 粘度範囲
• 固形分および粒子径
• せん断感受性
• 必要な流量および圧力
• 吸込み条件
• 温度；
• 衛生要件；
• 排水性；
• 洗浄流体の流量；
• 移送距離および高低差。

水を移送するための製品用ポンプは、ヨーグルト、果肉、発泡性飲料などの移送に自動的に適しているわけではありません。また、同一の配管径が製品移送と計画されたCIP（清掃・殺菌）流量の両方をサポートできるかどうかも確認します。

4．熱処理と上流工程の調整

熱処理装置は、流量・温度・組成が制御された状態で製品を受け入れる必要があります。固形分、粘度、粒子、あるいは混入した空気の変動は、熱伝達効率および運転の安定性に影響を及ぼす可能性があります。

長期間常温保存可能な液体製品については、当社では必要に応じて チューブ式UHT殺菌機 上流のブレンド、ホモジナイゼーションまたは脱気、無菌バッファタンク、充填工程と統合することがあります。パスチャライズ製品については、検証済みの製品プロセスに基づき、加熱・保持・冷却・分流・下流の低温流通管理を調整します。

精密な熱条件は製品によって異なります 合意されたプロセスをサポートするように機器を設定し 加工業者とその資格のある食品安全チームで 製品と市場のための最終プロセスを承認し 検証します

5 試す 処理 と 満たす の を 均衡 に 合わせる

記入は,通常,形式に依存する部分です. 包装サイズ,製品粘度,詰め頭数,閉じる方法,材料の供給,交換によって出力が変化する.

上流の流れを完了する前に 確認します

• 製品と粘度範囲
• 包装材料
• 填料のサイズ
• 持続可能な填料生産
• フォーマット変更の要件
• 衛生的または無菌的なインターフェース
• 起動と停止の順序
• 印字および検査；
• 副包装
• 輸送と完成品の取り扱い

フィルラーが停止すると 上流の部分には 明確な反応が必要になります 製品とプロセスによって,これはバッファリング,制御された再循環,転換,または上流区画の停止を含む可能性があります. ステリライザーとフィルラーとの接続を未解決のままにしておく代わりに 意図された動作順序を定義します

6 について 設備とパイプ設計に CIP を統合します

CIPは,プロセスが設計された後にラインの横に置かれた別々の機械ではありません. 清掃流量,帰還路,タンク噴霧装置,バルブ路線,ポンプ容量,熱交換器の清掃,排水能力,化学品の処理は,全体的な配置に影響します.

線を実用的な清掃回路に分け,以下を特定します

• 洗浄する設備の種類
• CIP供給および戻りポイント；
• 必要な清掃流量と圧力ベース
• 製品回収のステップ
• 排水経路
• 手動で清掃する部品
• 順序制御
• 充填装置とのインターフェース
• 清掃記録および検証ポイント

プロセッサは、実際の製品および現場向けに最終的な清掃プログラムを検証します。当社の責任は、承認済みプログラムを実行できるよう、機器および回路を設定することです。

7．ユーティリティ・インターフェースの算出

各機器にはユーティリティ表が存在する場合がありますが、完全なラインでは、整合性の取れたユーティリティ計画が必要です。

以下の利用者を特定します：

• 電力；
• 蒸気または温水
• 冷却水（チャイラー水）;
• 冷却用循環水;
• プロセス用水；
• 圧縮空気；
• 冷凍設備；
• CIP用洗浄薬品;
• 排水および廃水。

また、同時使用量も考慮します。生産、タンクの加熱・冷却、充填、CIPなどの工程は同時に発生する可能性があります。スケジュールを無視して各機器の最大値を単純に合算すると、ユーティリティ設備が過大になる一方で、同時使用を無視すると、想定通りのプロセス運転ができないリスクがあります。

当社のユーティリティ設計根拠は、機器構成を前提としています。最終的な現地での発電・配電設備、建屋関連設備、および地域当局による承認については、現地の有資格エンジニアと密に連携して進める必要があります。

8．ライン全体を自動化でつなぎます

個別の制御盤を並べただけでは、統合された生産ラインにはなりません。

当社では、主なモジュール間でどのような運転信号を交換するか、およびラインが以下のような状況に対してどのように応答するかを明確に定義します。

• タンク液位の低下または上昇；
• ポンプの稼働状況；
• バルブの開度；
• 温度の偏差；
• 流量の遮断；
• 充填機の停止；
• CIPモード選択；
• 緊急停止；
• レシピの変更；
• 設備の故障。

プロジェクトの範囲に応じて、制御コンセプトにはレシピ管理、アラーム、トレンド表示、ユーザー権限、バッチ記録、およびリモートサポート機能が含まれる場合があります。制御範囲、計装範囲、パネルの責任範囲、および現場配線の責任範囲は、プロジェクト文書に明記します。

9. 設備と工場レイアウトの調整

設備へのアクセス性が確保され、工場内の作業フローが実用的である場合にのみ、配管ルートを最短にする意味があります。

当社が調整する項目は以下の通りです：

• 工程順序；
• 原料と処理済み製品の分離；
• タンクおよびスカイドへのアクセス；
• 充填機との接続インターフェース；
• オペレーターの移動経路；
• 保守作業のための十分なスペース；
• 製品用およびユーティリティ用配管；
• 排水；
• 電気盤；
• 設備設置ルート；
• 将来の拡張用スペース（予備）

について 果汁生産ライン 、生果実の前処理および副産物の取り扱いは、液体処理工程と連携して行う必要があります。また、 ヨーグルト加工ライン 、発酵時間やタンクの割り当てが、必要な機器台数および床面積に影響を与えます。各製品シリーズによって、統合の優先順位が変わります。

10．製造開始前にスコープを定義します

フルラインには、機器、製品用配管、バルブ、計装機器、制御装置、ユーティリティ、充填装置、据付工事、試運転、およびオペレーター教育などが含まれる場合があります。ただし、商業的な責任範囲（納入範囲）はプロジェクトごとに異なります。

製造開始前に、以下の項目について準備または確認を行います：

• プロセスフロー；
• 機器一覧
• 配置図
• ユーティリティの基本条件
• 製品と配管の境界
• 制御範囲
• 充填インターフェース
• 設置責任分界
• 据付・試運転計画
• 文書要件
• 除外事項および顧客支給品

これにより、インターフェースが明確に可視化され、現場作業開始時に両チームが共通の参照基準を持てます。

11．モジュール単位での試験を実施し、その後、接続されたラインの運転開始を行います

当社工場における機器検査では、契約範囲内で定められた試験項目に基づき、提案仕様通りの機器が納入されていることを確認します。現場での運転開始（コミッショニング）では、設置済みのインターフェース、電源・空気・水などのユーティリティ、制御系、製品の流れ、洗浄の流れ、および運転手順を検証します。

接続されたラインは、以下の通り段階的に検証する必要があります：

1. 設置およびユーティリティの準備完了確認；
2. 各機器の個別運転確認；
3. 計測器および制御信号の確認；
4. 該当する場合は水回し試験；
5. 洗浄回路の確認；
6. 接続された工程順序の確認；
7. 合意された条件に基づく製品の試験運転；
8. オペレーターへの訓練および引渡し。

最終受け入れ方法は契約書に定められており、合意済みの原材料、公用資源、包装、運転条件および責任範囲を反映させる必要があります。

ライン統合に必要な情報

統合された構成を準備するため、以下の情報をご送付ください：

1. 製品および原材料の情報；
2. 時間単位および日単位の生産量；
3. ロットサイズおよび生産スケジュール；
4. 概要レベルの工程要件；
5. 包装形態、サイズおよび必要出力；
6. 建屋の平面図；
7. 利用可能なユーティリティ（電源・空気・水など）；
8. 自動化およびデータ要件
9. 洗浄要件；
10. ターゲット市場および適用される規格；
11. ウェイシュ社が提供する機器およびサービスの範囲

これらのインターフェースを早期に定義すれば、タンク、ポンプ、熱処理装置、充填装置、ユーティリティ設備、制御システム、レイアウトを同一の設計基準で統一しやすくなります。

よく 聞かれる 質問

他社製の機器をウェイシュ社が統合できますか？

個別案件ごとに検討する必要があります。統合範囲を確定する前に、技術資料、インターフェース図面、制御要件、衛生的な接続方式、明確な責任分界線を提示していただく必要があります。

1つの加工ラインで複数の製品を対応できますか？

可能ですが、各製品は混合工程、加熱処理、移送、タンク割り当て、洗浄、充填、および機種切替に影響を与えます。共有機器の提案に先立ち、全SKUマトリクスおよび生産計画を総合的に検討します。

なぜ充填機の情報を早期に必要とするのですか？

フィラーの出力、パッケージ、衛生インターフェース、およびストップ／スタート動作は、上流工程のフロー、バッファ戦略、制御方式、レイアウトに影響を与えます。これらの仕様を後になって選定すると、ライン全体の他の部分に変更を強いる可能性があります。

ウェイシュウ社は、生産ラインに付帯するユーティリティ（電源・空気・水など）も供給しますか？

ユーティリティ機器および配電設備は、プロジェクトごとに異なります。発電システムや現場接続仕様について、どのものを含めるかお知らせください。これに基づき、商用境界（納入範囲）を明確に定義いたします。

最終的なラインの処理能力（キャパシティ）はいつ確定しますか？

処理能力は、合意済みの製品、工程、パッケージ、稼働スケジュール、ユーティリティ、試験条件に基づいて確定します。単一機器の最大仕様のみで判断することはありません。

ウェイシュウ社と、ライン全体についてご相談ください

ウェイシュウへお問い合わせください 製品、工程、処理能力、パッケージ、ユーティリティ、建屋情報をお知らせください。当社エンジニアリングチームは、これらの情報をもとに、工程装置、タンク、移送装置、熱処理装置、洗浄装置、制御システム、充填インターフェース、レイアウトを含む、統合された構成案についてご提案・ご検討いたします。