Jak Weishu planuje układ zakładu przetwórstwa spożywczego przed rozpoczęciem produkcji urządzeń

Kompleksowej linii produkcyjnej do przetwórstwa spożywczego nie można prawidłowo zaprojektować, umieszczając maszyny w pozostałej przestrzeni na powierzchni podłogi po ich już wyprodukowaniu. Wymiary zbiorników, trasy przewodów, dostęp operatorów, odprowadzanie wody, media technologiczne, napełnianie, czyszczenie oraz montaż wpływają na ostateczny układ.

W Weishu planowanie układu rozpoczyna się jeszcze przed wydaniem konfiguracji głównych urządzeń do produkcji. Najpierw analizujemy produkt klienta, jego wydajność, opakowanie, budynki oraz lokalne warunki eksploatacji. Następnie dobieramy odpowiednie urządzenia z naszej gamę maszyn do przetwórstwa spożywczego i napojów do procesu, który można zainstalować, uruchomić, czyścić i konserwować jako jedną linię.

W tym artykule wyjaśniamy informacje, których używamy, oraz główne decyzje podejmowane przez nasz zespół inżynierów w trakcie opracowywania wstępnej układki.

1. Zaczynamy od przepływu produktu

Pierwszy rysunek układki nie jest katalogiem urządzeń. Jest mapą przepływu produktu.

W zależności od projektu przepływ może rozpocząć się od odbioru mleka surowego, rozładunku owoców, dozowania proszku, oczyszczania wody lub przygotowywania składników. Następnie może przechodzić przez magazynowanie, mieszanie, separację, homogenizację, obróbkę termiczną, fermentację, napełnianie, opakowanie wtórne oraz magazynowanie gotowego produktu.

Umieszczamy te etapy w kolejności procesowej, zanim zdecydujemy, gdzie będzie znajdować się każde urządzenie. Dzięki temu zmniejszamy niepotrzebne odległości transportowe oraz identyfikujemy miejsca, w których trasy produktów się rozdzielają lub ponownie łączą.

Na przykład:

• a linia produkcyjna mleka pasteryzowanego wymaga wyraźnej trasy od odbioru mleka surowego przez chłodzenie do napełniania;
• a linia przetwarzania jogurtu wymaga również zajętości zbiorników fermentacyjnych, obsługi kultur, chłodzenia oraz transportu lepkich produktów;
• linia przetwórstwa owoców wymaga miejsca do przygotowania surowców i usuwania produktów ubocznych przed obszarem przetwórstwa płynów;
• linia napojowa do otaczającego pomieszczenia może wymagać kontrolowanego hygienicznego połączenia między ostatecznym obróbką cieplną a napełnieniem.

Poprzez mapowanie procesu, unikamy traktowania rurociągów i transferu jako późniejszego myślenia.

2. Wykorzystanie Potwierdzamy rzeczywistą zdolność produkcyjną

Pojemność godzinowa to tylko jeden wpis. Nasz zespół sprawdza również liczbę godzin pracy, wielkość partii, dzienny miksturę produktów, formaty opakowań, harmonogram czyszczenia i planowane rozszerzenie.

Obszar mieszania partii może zajmować znacznie więcej powierzchni niż ciągły obwod procesów, który go następuje. Wypłyn może wymagać miejsca na karmienie opakowania, kształtowanie części, inspekcję, transport, pakowanie walizki i ruch operatora. Fermentacja lub starzenie mogą wymagać kilku zbiorników, nawet jeśli zainstalowany jest tylko jeden pasteryzator.

Dlatego przygotowujemy prosty harmonogram produkcji i plan wykorzystania zbiornika. To pokazuje:

• liczbę wymaganych partii;
• czas, przez który każdy zbiornik pozostaje zajęty;
• czy następna partia może być gotowa, zanim będzie potrzebna w ciągłym odcinku;
• gdy odbywa się CIP;
• czy wypełnienie ogranicza przewód;
• w przypadku gdy wymagana jest pojemność bufora.

Układ ten opiera się następnie na liczbie urządzeń eksploatacyjnych, a nie tylko na przepływie głównego.

3. Wykorzystanie Oddzielamy ruch surowców, przetworzonych i pakowanych produktów

W fabrykach spożywczych potrzebny jest logiczny ruch surowców, składników, opakowań, personelu, odpadów i gotowych produktów. Przepływy te nie powinny się przecinać bez potrzeby.

Podczas planowania układu identyfikujemy:

• punkty odbioru surowców;
• przechowywanie składników i opakowań;
• wejścia do obszarów produkcyjnych;
• wyjścia dla odpadów i produktów ubocznych;
• trasy wyrobów gotowych;
• punkty przebierania i higieny personelu;
• dostęp do konserwacji, który nie zakłóca produkcji.

Dokładne strefy higieniczne zależą od produktu oraz lokalnych wymagań. Możemy opracować układ wyposażenia i interfejsy procesowe, natomiast lokalni specjaliści klienta ds. budownictwa i bezpieczeństwa żywności potwierdzają ostateczne strefowanie, wykonanie pomieszczeń, wentylację, bezpieczeństwo przeciwpożarowe oraz przepisy prawne.

4. Zastrzegamy przestrzeń na obsługę i konserwację

Zajmowany przez urządzenie obszar określa jedynie wymiary podstawy. Nie obejmuje on wszystkich przestrzeni potrzebnych wokół maszyny.

Nasza analiza układu uwzględnia również:

• otwieranie otworu rewizyjnego zbiornika;
• demontaż silnika lub przekładni mieszadła;
• kontrola wymiennika ciepła;
• dostęp do zaworów i przyrządów pomiarowych;
• wymiana uszczelek pomp;
• przenoszenie narzędzi czyszczących i części zamiennych;
• podnoszenie lub demontaż głównych komponentów;
• bezpieczny dostęp do platform i drabin;
• przestrzeń robocza wokół szaf elektrycznych.

Zbiornik może zmieścić się pomiędzy dwiema ścianami i mimo to być niemożliwy do konserwacji. Stacja technologiczna może zmieścić się pod sufitem i mimo to brakować jej miejsca na połączenia rurociągowe lub demontaż komponentów. Oznaczamy te wymagania przed potwierdzeniem położenia urządzeń.

5. Planujemy dostęp do instalacji sprzętu

Trasa używana do instalacji sprzętu może różnić się od trasy, którą będą korzystać operatorzy po uruchomieniu.

Sprawdzamy:

• wymiary drzwi i bram;
• otwory w dachu lub ścianach;
• punkty podnoszenia;
• szerokość korytarzy;
• promień skrętu;
• poziomy podłóg i stopnie;
• dostęp dźwigu lub wózka widłowego;
• kolejność, w jakiej duże zbiorniki i stacje montażowe muszą wejść.

Jeśli urządzenie nie może zostać wprowadzone do ukończonego budynku, projekt może wymagać otworu montażowego lub innej kolejności dostawy. Rozwiązanie tego zagadnienia na rysunkach jest prostsze niż wykrycie go dopiero w momencie, gdy sprzęt dotrze na miejsce.

6. Opracowujemy koncepcję połączeń z sieciami pomocniczymi

Każda linia produkcyjna zależy od sieci pomocniczych. Układ musi zapewniać praktyczne trasy dla:

• energii elektrycznej;
• pary lub innego medium grzewczego;
• wody chłodzonej i wody chłodzącej;
• woda technologiczna;
• powietrze sprężone;
• chłodzenia;
• Zasilania i odpływu CIP;
• odprowadzania produktu oraz mediów pomocniczych;
• kabli danych i sterowania.

Najpierw identyfikujemy odbiorców mediów pomocniczych oraz ich warunki przyłączenia. Następnie grupujemy odpowiednie urządzenia i koordynujemy trasy z przewodami technologicznymi.

Urządzenia generujące media wymagają również przestrzeni na obsługę, wentylację, obchodzenie się z chemikaliów, serwis oraz przyszłą wymianę. Jeśli klient oczekuje, że Weishu zawrze w projekcie urządzenia generujące media, ustalamy, czy rozprowadzenie mediów na terenie stanowi część naszego zakresu prac, czy zostanie wykonane lokalnie.

7. Koordynujemy odprowadzanie ścieków z czyszczeniem

Czyszczenie wpływa zarówno na harmonogram produkcji, jak i na projekt budynku. Zbiorniki, rurociągi, pasteryzatory, napełniacze oraz podłogi mogą powodować różne obciążenia systemu odprowadzania ścieków.

Nasz projekt procesowy określa obwody CIP, ścieżki powrotne, punkty odpływu oraz sprzęt wymagający czyszczenia ręcznego. Lokalny zespół inżynierski klienta wykorzystuje te informacje do zaprojektowania nachylenia podłóg, doboru średnic odpływów, tras odprowadzania ścieków, obsługi chemikaliów oraz projektu oczyszczalni.

Unikamy umieszczania urządzeń elektrycznych wrażliwych na odpływ lub elementów konstrukcyjnych trudnych do czyszczenia w obszarach, które są często myte pod ciśnieniem. Sprawdzamy również, czy przewody produkcyjne można prowadzić i opróżniać zgodnie z uzgodnioną podstawą projektową.

8. Dostosowujemy obszar napełniania i pakowania do linii technologicznej

Obszar napełniania nie jest małą skrzynką dodaną na końcu układu. Przechowywanie opakowań, przygotowanie opakowań, dostęp do napełniacza, taśmy transportowe, kodowanie, kontrola jakości, pakowanie wtórne oraz przemieszczanie gotowego produktu wymagają odpowiedniej przestrzeni.

Potwierdzamy:

• format i rozmiar opakowania;
• trwałą wydajność napełniania;
• liczbę formatów;
• sposób doprowadzania materiału;
• sposób zamknięcia lub uszczelnienia;
• dostęp do czyszczenia i przełączania;
• opakowania w dół rzeki;
• trasa do chłodni lub magazynu.

Pozwala to na zrównoważenie procesu górnego szczebla z prawdziwą sekcją pakowania. Zapobiega również umieszczeniu pasteryzatora lub systemu UHT przed zdefiniowaniem interfejsu wypełniacza.

dziewiąty. Planujemy sterowanie i widoczność operatora

Panele sterujące, stacje lokalne, czujniki i trasy operatorów powinny wspierać sekwencję procesu. Operatorzy muszą widzieć alarmy, w razie potrzeby dotrzeć do ręcznych zaworów, zbierać próbki i monitorować transfer produktów bez przemieszczania się przez nieodpowiednie strefy.

W przypadku linii automatycznych, identyfikujemy lokalizację głównego panelu sterowania i odpowiedzialność za okablowanie pola, połączenia sieciowe i tacy kablowe. Rozważamy również, gdzie klient będzie przechowywał zapisy eksploatacyjne, dokumenty dotyczące jakości i informacje o konserwacji.

Automatyzacja nie może naprawić złego układu fizycznego. Wyposażenie, rurociągi, instrumenty i urządzenia sterujące muszą być zaplanowane razem.

- Dziesięć. Zostawiamy określoną trasę rozwoju

Wielu klientów planuje później dodać drugą napełniacz, więcej zbiorników, inny produkt lub większą pojemność. Przestrzeń rozszerzająca jest użyteczna tylko wtedy, gdy w pierwszym projekcie uwzględnione są przyszłe punkty połączenia.

Rozmawiamy o:

• które urządzenia najprawdopodobniej zostaną dodane;
• czy istniejące nagłówki użyteczności mogą go obsługiwać;
• gdzie można umieścić dodatkowe zbiorniki;
• czy przewody i urządzenia sterujące mogą być rozszerzone;
• sposób wprowadzenia nowego sprzętu do budynku;
• czy produkcja musi zostać wstrzymana w trakcie rozszerzenia.

Nie automatycznie przewiększamy każdego elementu. Zamiast tego identyfikujemy praktyczne przestrzenie i interfejsy, utrzymując jednocześnie projekt pierwszego etapu zgodny z obecnym planem produkcji.

Co trzeba zrobić, by przygotować wstępny plan

Najkorzystniejszą informacją wstępną są:

1. rysunek budynku z wymiarami wewnętrznymi;
2. informacje o kolumnie, drzwiach, kanalizacji i suficie;
3. wykaz produktów i surowców;
4. wydajności godzinowej i dziennej;
5. wielkość partii i harmonogram eksploatacji;
6. rodzaje opakowań, rozmiary i wymagania dotyczące wypełniacza;
7. dostępne media technologiczne;
8. preferowany poziom automatyzacji;
9. lokalne wymogi higieny i wymagań budowlanych;
10. plan przyszłej ekspansji;
11. wyposażenie, instalacja i zakres użytkowania oczekiwany od Weishu.

Jeśli budynek jeszcze nie istnieje, możemy zacząć od procesu i wymagań przestrzennych. Lokalny zespół architektoniczny i inżynierski klienta może następnie włączyć potwierdzone wyposażenie i informacje o użytkowaniu do projektu budynku.

Często zadawane pytania

Czy Weishu może przygotować plan, jeśli budynek fabryki nie zostanie ukończony?

- Tak, to jest... Możemy zacząć od wymogów dotyczących produktu, pojemności, opakowania i procesu i przygotować wstępną koncepcję przestrzeni sprzętowej. Ostateczne budownictwo i projekty budowlane muszą być ukończone i zatwierdzone przez wykwalifikowanych lokalnych specjalistów.

Jaki format pliku mam wysłać?

Przyda się wymiarowy rysunek CAD, ale jasny rysunek PDF może wesprzeć pierwszą dyskusję. Włączyć drzwi, kolumny, wysokość sufitu, kanały, poziomy podłogi i drogi dostępu.

Czy najmniejszy odcisk sprzętu tworzy najlepszy układ?

Nie zawsze. Zwarta układanka może utrudniać czyszczenie, konserwację, montaż oraz bezpieczną eksploatację. Dlatego równoważymy wykorzystanie powierzchni podłogi z wymaganymi odstępami roboczymi i przepływem procesowym.

Kiedy należy wybrać napełniacz?

Opakowanie oraz trasa napełniania powinny zostać określone na wczesnym etapie, ponieważ wydajność napełniacza, interfejsy higieniczne, zasilanie opakowań, taśmy transportowe oraz pakowanie wtórne wpływają na zdolność procesową i układ linii.

Czy układ można zmienić po rozpoczęciu produkcji urządzeń?

Niektóre zmiany mogą być możliwe, jednak modyfikacje wymiarów zbiorników, orientacji dysz, układu podstawy (skid), tras rurociągów, systemu sterowania lub połączeń z sieciami technologicznymi mogą wpłynąć na koszty i harmonogram. Dlatego potwierdzamy podstawy głównego układu przed wydaniem zamówień na produkcję urządzeń.

Rozpocznij dyskusję nad układem z Weishu

Skontaktuj się z naszym zespołem inżynieryjnym przedstawiając swoje produkty, docelową wydajność, plan opakowań, dostępne media technologiczne oraz rysunek budynku. Możesz również przejrzeć nasze zastosowania zobaczyć rodzaje projektów związanych z nabiałem, sokami i napojami, które obsługuje nasze wyposażenie. Wykorzystamy Państwa informacje do omówienia wstępnej schematu procesowego, układu wyposażenia oraz zakresu projektu.