Как Weishu планирует компоновку завода по переработке пищевых продуктов до начала производства оборудования

Полную линию по производству пищевых продуктов невозможно спроектировать корректно, просто разместив машины в оставшемся на полу свободном пространстве после их изготовления. Размеры резервуаров, трассы трубопроводов, доступ операторов, система водоотвода, коммуникации, наполнение, очистка и монтаж — всё это влияет на окончательную компоновку.

В Weishu планирование компоновки начинается до утверждения основной конфигурации оборудования для производства. Сначала мы анализируем продукт заказчика, требуемую мощность, упаковку, здание и местные условия эксплуатации. Затем подбираем соответствующее оборудование из нашей линейки машин для пищевой и напитковой промышленности в процесс, который может быть установлен, эксплуатироваться, очищен и поддерживаться как одна линия.

В этой статье объясняется, какую информацию мы используем и какие основные решения принимает наша инженерная команда во время предварительной разработки макетов.

1. - Посмотрите. Начнем с потока продукции

Первый чертеж не является каталогом оборудования. Это карта потоков продукции.

В зависимости от проекта, процесс может начинаться с приема сырого молока, разгрузки фруктов, подачи порошка, очистки воды или приготовления ингредиентов. Затем он может проходить через хранение, смешивание, разделение, гомогенизацию, термическую обработку, ферментацию, заполнение, вторичную упаковку и хранение готового продукта.

Мы расставляем эти шаги в порядке процесса, прежде чем решать, где будет сидеть каждая машина. Это помогает нам сократить ненужное расстояние транспортировки и определить, где пути продукта отделяются или воссоединяются.

Например:

• а линия производства пастеризованного молока требует четкого пути от приема сырого молока до охлаждения и наполнения;
• а линия по переработке йогурта также требует занятости резервуара для ферментации, обработки культуры, охлаждения и передачи вязкого продукта;
• линия переработки фруктов требует места для подготовки сырья и удаления побочных продуктов до зоны обработки жидкостей;
• линия напитков при комнатной температуре может потребовать контролируемого гигиенического соединения между окончательной термообработкой и розливом.

Сначала составив карту процесса, мы избегаем того, чтобы трубопроводы и транспортировка рассматривались как второстепенные вопросы.

2. Мы подтверждаем реальную производственную мощность

Часовая мощность — лишь один из параметров планировки. Наша команда также проверяет количество рабочих часов, размеры партий, ежедневный ассортимент продукции, форматы упаковки, график очистки и запланированное расширение.

Зона смешивания партий может занимать значительно больше площади пола, чем последующий непрерывный процесс на блоке-скиде. Розливочная машина может потребовать места для подачи упаковки, сменных комплектующих, контроля качества, конвейерной транспортировки, упаковки в короба и перемещения операторов. Ферментация или выдержка могут потребовать нескольких ёмкостей даже при наличии только одного пастеризатора.

Поэтому мы готовим простой производственный график и план использования ёмкостей. В нём отражено:

• сколько партий требуется;
• как долго каждый резервуар остается занятым;
• может ли следующая партия быть готова до того, как непрерывный участок в ней нуждается;
• когда проводится CIP;
• ограничивает ли фасовка производственную линию;
• где требуется буферная ёмкость.

Расположение оборудования затем основывается на количестве действующего оборудования, а не только на общей пропускной способности.

3. Мы разделяем движение сырья, обработанных и упакованных продуктов

На пищевых предприятиях необходима логичная организация потоков сырья, ингредиентов, упаковки, персонала, отходов и готовой продукции. Эти потоки не должны излишне пересекаться.

На этапе планирования компоновки мы определяем:

• точки приёма сырья;
• хранение ингредиентов и упаковки;
• входы в производственные зоны;
• выходы отходов и побочных продуктов;
• маршруты готовой продукции;
• зоны переодевания персонала и соблюдения гигиены;
• доступ для технического обслуживания без нарушения производственного процесса.

Точные зоны гигиены зависят от типа продукции и местных требований. Мы можем разработать размещение оборудования и технологические интерфейсы, а местные специалисты заказчика по строительству и пищевой безопасности подтверждают окончательную зонирование, конструкцию помещений, вентиляцию, пожарную безопасность и нормативные положения.

4. Мы предусматриваем пространство для эксплуатации и технического обслуживания

Габаритная площадь оборудования показывает только размеры его основания. Она не отражает всё необходимое пространство вокруг машины.

При анализе планировки мы также учитываем:

• открытие люка резервуара;
• снятие электродвигателя или редуктора мешалки;
• осмотр теплообменника;
• доступ к клапанам и приборам;
• замена уплотнений насоса;
• перемещение инструментов для очистки и запасных частей;
• подъём или снятие крупногабаритных компонентов;
• безопасный доступ к площадкам и лестницам;
• рабочее пространство вокруг электрических панелей.

Резервуар может поместиться между двумя стенами, но при этом оказаться недоступным для технического обслуживания. Технологическая установка может поместиться под потолком, но при этом не оставить достаточного места для подключения трубопроводов или демонтажа компонентов. Мы фиксируем эти требования до окончательного согласования расположения оборудования.

5. Мы планируем доступ для установки оборудования

Маршрут, используемый для установки оборудования, может отличаться от маршрута, используемого операторами после запуска.

Мы проверяем:

• размеры дверей и ворот;
• отверстия в крыше или стенах;
• точки подъёма;
• ширина коридоров;
• радиус поворота;
• уровни полов и ступени;
• доступ крана или автопогрузчика;
• порядок, в котором крупные резервуары и модули должны входить на объект.

Если судно не может войти в завершенное здание, проекту может потребоваться монтажное отверстие или иная последовательность поставки. Решение этой задачи на чертеже проще, чем обнаружение проблемы при прибытии оборудования на объект.

6. Мы разрабатываем концепцию подключения коммуникаций

Каждая производственная линия зависит от коммуникаций. Компоновка должна обеспечивать практичные маршруты для:

• электрической энергии;
• пара или другого теплоносителя;
• охлажденной воды и водяного охлаждения;
• технологическая вода;
• сжатый воздух;
• холодоснабжения;
• Подачи и возврата CIP;
• дренажа продукта и коммуникаций;
• кабелей передачи данных и управления.

Сначала мы определяем потребителей коммуникаций и условия их подключения. Затем, где это уместно, группируем оборудование и согласовываем маршруты с технологическими трубопроводами.

Оборудование для генерации энергии также требует места для эксплуатации, вентиляции, обращения с химикатами, технического обслуживания и замены в будущем. Если заказчик ожидает, что Weishu включит оборудование для генерации энергии в проект, мы уточняем, является ли распределение энергии на площадке частью нашей сферы ответственности или будет выполнено локально.

7. Мы координируем систему водоотвода с процессом очистки

Очистка влияет как на график производства, так и на архитектурное проектирование здания. Резервуары, трубопроводы, пастеризаторы, розливочные машины и полы создают различные нагрузки на систему водоотвода.

Наше технологическое проектирование определяет контуры CIP, обратные пути, точки слива и оборудование, требующее ручной очистки. Затем местная инженерная команда заказчика использует эту информацию для завершения проектирования уклонов полов, подбора диаметров сливных труб, прокладки трасс сточных вод, обращения с химикатами и проектирования систем очистки.

Мы избегаем размещения электрического оборудования, чувствительного к стоку, и конструктивных элементов, трудных в очистке, в зонах, подвергающихся частому мойке. Также мы проверяем, что трубопроводы для продукта можно проложить и осушить в соответствии с согласованными проектными основами.

8. Мы согласовываем зону розлива и упаковки с технологической линией

Зона розлива — это не небольшой отсек, добавленный в конец планировки. Для хранения упаковки, подготовки упаковки, доступа к розливочному оборудованию, конвейеров, кодирования, контроля, вторичной упаковки и перемещения готовой продукции требуется свободное пространство.

Мы подтверждаем:

• формат и размер упаковки;
• устойчивую производительность розлива;
• количество форматов;
• способ подачи материала;
• способ закрытия или герметизации;
• доступ для очистки и переналадки;
• упаковка на последующих этапах;
• маршрут через холодильную камеру или склад.

Это позволяет нам сбалансировать процессы на предыдущих этапах с реальным участком упаковки. Кроме того, это предотвращает размещение пастеризатора или системы УВТ до определения интерфейса розливочного оборудования.

9. Мы планируем системы управления и видимость для операторов

Панели управления, локальные станции, датчики и маршруты операторов должны соответствовать последовательности технологического процесса. Операторы должны иметь возможность видеть аварийные сигналы, получать доступ к ручным клапанам при необходимости, брать пробы и контролировать перекачку продукта, не проходя через неподходящие зоны.

Для автоматизированных линий мы определяем место установки основной панели управления, а также распределяем ответственность за монтаж полевых кабелей, сетевые подключения и кабельные лотки. Также мы учитываем, где заказчик будет хранить эксплуатационные журналы, документы по качеству и информацию по техническому обслуживанию.

Автоматизация не может исправить неудачное физическое расположение оборудования. Оборудование, трубопроводы, приборы и системы управления должны проектироваться совместно.

10. Мы оставляем чётко определённый маршрут для расширения

Многие покупатели планируют добавить второй наполнитель, больше баков, другой продукт или большую емкость позже. Пространство расширения полезно только тогда, когда будущие точки соединения рассматриваются в первом дизайне.

Мы обсуждаем:

• какие оборудования, скорее всего, будут добавлены;
• могут ли существующие заголовки утилит поддерживать его;
• где можно разместить дополнительные резервуары;
• можно ли расширить трубопровод и элементы управления;
• как новое оборудование может попасть в здание;
• необходимо ли прекращать производство во время расширения.

Мы не автоматически переоцениваем каждый компонент. Вместо этого мы выявляем практическое пространство и интерфейсы, сохраняя проект первой стадии в соответствии с текущим производственным планом.

Что нужно для подготовки предварительного плана

Наиболее полезной начальной информацией является:

1. чертеж здания с внутренними габаритами;
2. информация о столбце, дверях, канализации и потолке;
3. перечень продукции и сырья;
4. почасового и суточного объёма выпуска;
5. размеры партий и график эксплуатации;
6. типы упаковки, размеры и требования к наполнителю;
7. доступные коммуникации;
8. предпочтительный уровень автоматизации;
9. местные требования к гигиене и зданиям;
10. будущий план расширения;
11. оборудование, монтаж и инженерные системы, ожидаемые от Weishu.

Если здание еще не построено, мы можем начать с определения требований к производственным процессам и площадям. Местная архитектурно-инженерная команда заказчика затем включит подтвержденную информацию об оборудовании и инженерных системах в проект здания.

Часто задаваемые вопросы

Может ли Weishu подготовить планировку, если мое заводское здание еще не завершено?

Да. Мы можем начать с определения требований к продукту, мощности, упаковке и технологическим процессам и подготовить предварительную концепцию размещения оборудования и необходимых площадей. Окончательный архитектурный и строительный проект должен быть завершен и одобрен квалифицированными местными специалистами.

В каком формате файлов мне следует отправлять данные?

Чертеж в формате CAD с указанием размеров является полезным, однако четкий чертеж в формате PDF также подойдет для первого обсуждения. Включите на чертеже двери, колонны, высоту потолков, водостоки, уровни полов и пути подъезда.

Является ли минимальная площадь, занимаемая оборудованием, оптимальной для планировки?

Не всегда. Компактное размещение может затруднить очистку, техническое обслуживание, монтаж и безопасную эксплуатацию. Мы находим баланс между использованием площади пола и необходимыми зонами обслуживания, а также потоком технологического процесса.

Когда следует выбирать розливочную машину?

Тип упаковки и маршрут фасовки необходимо определить на раннем этапе, поскольку производительность розливочной машины, гигиенические стыки, подача упаковки, конвейеры и вторичная упаковка влияют на пропускную способность процесса и планировку.

Можно ли изменить планировку после начала изготовления оборудования?

Некоторые изменения возможны, однако корректировки габаритов резервуаров, ориентации насадок, компоновки рамы-скольжения, трассировки трубопроводов, систем управления или подключений коммуникаций могут повлиять на стоимость и сроки. Поэтому мы согласовываем основу планировки до запуска оборудования в производство.

Начните обсуждение планировки с Weishu

Свяжитесь с нашей инженерной командой с информацией о вашем продукте, целевой производительности, плане упаковки, доступных коммуникациях и чертеже здания. Вы также можете ознакомиться с нашими сценарии применения ознакомиться с типами проектов по производству молочных продуктов, соков и напитков, которые поддерживаются нашим оборудованием. Мы используем вашу информацию для обсуждения предварительной технологической схемы, компоновки оборудования и границ проекта.