Weishu lên kế hoạch bố trí nhà máy chế biến thực phẩm như thế nào trước khi sản xuất thiết bị

Một dây chuyền sản xuất thực phẩm đầy đủ không thể được thiết kế đúng cách bằng cách đặt các máy móc vào phần diện tích sàn còn trống sau khi chúng đã được sản xuất xong. Kích thước bồn chứa, đường ống dẫn, lối tiếp cận của nhân viên vận hành, hệ thống thoát nước, tiện ích, quá trình chiết rót, làm sạch và lắp đặt đều ảnh hưởng đến bố trí cuối cùng.

Tại Weishu, việc lập kế hoạch bố trí bắt đầu trước khi chúng tôi công bố cấu hình thiết bị chính để sản xuất. Trước tiên, chúng tôi xem xét sản phẩm, công suất, bao bì, nhà xưởng và điều kiện vận hành địa phương của khách hàng. Sau đó, chúng tôi sắp xếp các thiết bị liên quan từ danh mục máy móc chế biến thực phẩm và đồ uống thành một quy trình có thể lắp đặt, vận hành, làm sạch và bảo trì như một dây chuyền duy nhất.

Bài viết này giải thích thông tin chúng tôi sử dụng và các quyết định chính mà đội ngũ kỹ sư của chúng tôi đưa ra trong giai đoạn phát triển bố trí sơ bộ.

1. Chúng tôi bắt đầu với luồng sản phẩm

Bản vẽ bố trí đầu tiên không phải là danh mục thiết bị. Đó là bản đồ luồng sản phẩm.

Tùy theo dự án, luồng này có thể bắt đầu từ việc tiếp nhận sữa tươi nguyên liệu, dỡ trái cây, cấp bột, xử lý nước hoặc chuẩn bị thành phần. Sau đó, luồng này có thể đi qua các công đoạn lưu trữ, trộn, tách, đồng hóa, xử lý nhiệt, lên men, chiết rót, đóng gói thứ cấp và lưu trữ sản phẩm hoàn chỉnh.

Chúng tôi sắp xếp các bước này theo trình tự quy trình trước khi quyết định vị trí đặt từng máy. Việc này giúp chúng tôi giảm thiểu khoảng cách vận chuyển không cần thiết và xác định các điểm mà các tuyến sản phẩm tách ra hoặc hội tụ lại.

Ví dụ:

• một dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng cần một tuyến rõ ràng từ khâu tiếp nhận sữa tươi nguyên liệu qua làm mát và chiết rót;
• một dây chuyền chế biến sữa chua cũng cần đảm bảo khả năng chiếm dụng bồn lên men, xử lý vi sinh vật gây lên men, làm mát và vận chuyển sản phẩm nhớt;
• một dây chuyền chế biến trái cây đòi hỏi không gian để chuẩn bị nguyên liệu thô và loại bỏ phụ phẩm trước khu vực xử lý chất lỏng;
• một dây chuyền đồ uống ở nhiệt độ phòng có thể yêu cầu kết nối vệ sinh được kiểm soát giữa công đoạn xử lý nhiệt cuối cùng và công đoạn chiết rót.

Bằng cách lập bản đồ quy trình trước tiên, chúng tôi tránh việc xem xét đường ống và hệ thống vận chuyển như một yếu tố bổ sung.

2. Chúng tôi xác nhận năng lực sản xuất thực tế

Năng lực theo giờ chỉ là một trong những yếu tố đầu vào cho bố trí mặt bằng. Đội ngũ của chúng tôi còn kiểm tra số giờ vận hành, kích thước mẻ, hỗn hợp sản phẩm hàng ngày, định dạng bao bì, lịch vệ sinh và kế hoạch mở rộng.

Khu vực trộn theo mẻ có thể chiếm diện tích sàn lớn hơn nhiều so với hệ thống trượt (skid) xử lý liên tục đi sau nó. Máy chiết rót có thể cần không gian cho việc cấp bao bì, các bộ phận thay đổi định dạng, kiểm tra chất lượng, vận chuyển, đóng thùng và di chuyển của nhân viên vận hành. Quá trình lên men hoặc ủ có thể yêu cầu nhiều bồn chứa ngay cả khi chỉ lắp đặt một thiết bị thanh trùng.

Do đó, chúng tôi lập một lịch trình sản xuất đơn giản và kế hoạch sử dụng bồn chứa. Kế hoạch này thể hiện:

• số mẻ cần thực hiện;
• thời gian mỗi bể giữ trống;
• liệu lô tiếp theo có thể sẵn sàng trước khi phần liên tục cần nó không;
• khi CIP diễn ra;
• liệu việc lấp đầy có giới hạn đường dây không;
• khi cần có dung lượng đệm.

Lập trình sau đó dựa trên số lượng thiết bị vận hành, không chỉ trên tốc độ dòng chảy đầu.

3. Chúng tôi tách ra các sản phẩm thô, chế biến và đóng gói

Các nhà máy thực phẩm cần chuyển động hợp lý của nguyên liệu thô, thành phần, bao bì, nhân viên, chất thải và sản phẩm hoàn thiện. Những dòng chảy này không nên vượt qua không cần thiết.

Trong quá trình lập kế hoạch bố trí, chúng tôi xác định:

• các điểm tiếp nhận nguyên liệu thô;
• lưu trữ thành phần và bao bì;
• lối vào khu vực xử lý;
• rác thải và sản phẩm phụ xuất ra;
• đường dẫn sản phẩm hoàn thiện;
• các điểm thay đổi nhân viên và vệ sinh;
• truy cập bảo trì không ảnh hưởng đến sản xuất.

Các vùng vệ sinh chính xác phụ thuộc vào sản phẩm và các yêu cầu địa phương. Chúng tôi có thể phát triển sự sắp xếp thiết bị và giao diện quy trình, trong khi khách hàng xây dựng địa phương và chuyên gia an toàn thực phẩm xác nhận quy định khu vực cuối cùng, xây dựng phòng, thông gió, an toàn cháy, và các quy định về quy định.

4. Chúng tôi dành chỗ cho hoạt động và bảo trì

Một dấu chân thiết bị chỉ cho thấy kích thước cơ sở. Nó không thể hiện tất cả mọi thứ cần thiết xung quanh máy.

Việc xem xét bố trí của chúng tôi cũng xem xét:

• mở đường dẫn xe tăng;
• tháo động cơ hoặc hộp số khuấy;
• kiểm tra một bộ trao đổi nhiệt;
• các van và thiết bị tiếp cận;
• thay thế niêm phong bơm;
• di chuyển các dụng cụ làm sạch và phụ tùng thay thế;
• nâng hoặc tháo các thành phần chính;
• truy cập an toàn đến các bệ và cầu thang;
• không gian làm việc xung quanh các tấm điện.

Một cái bể có thể nằm giữa hai bức tường và vẫn không thể bảo trì được. Một bộ trượt quy trình có thể phù hợp với trần nhà và vẫn thiếu không gian để kết nối ống hoặc loại bỏ thành phần. Chúng tôi đánh dấu các yêu cầu này trước khi xác nhận vị trí thiết bị.

5. Chúng tôi lên kế hoạch cài đặt thiết bị truy cập

Đường được sử dụng để lắp đặt thiết bị có thể khác với đường được sử dụng bởi các nhà khai thác sau khi khởi động.

Chúng tôi kiểm tra:

• kích thước cửa và cổng;
• lỗ hổng trên mái nhà hoặc tường;
• các điểm nâng;
• chiều rộng hành lang;
• bán kính quay;
• cấp sàn và bậc thang;
• truy cập bằng cần cẩu hoặc xe nâng;
• thứ tự mà các thùng lớn và trượt phải đi vào.

Nếu một thiết bị không thể đưa vào tòa nhà đã hoàn thành, dự án có thể cần một cửa mở để lắp đặt hoặc thay đổi trình tự giao hàng. Giải quyết vấn đề này trên bản vẽ sẽ đơn giản hơn nhiều so với việc phát hiện ra khi thiết bị đã đến hiện trường.

6. Chúng tôi phát triển khái niệm kết nối tiện ích

Mỗi dây chuyền sản xuất đều phụ thuộc vào các tiện ích. Bố trí mặt bằng phải cung cấp các tuyến đường thực tế cho:

• điện năng;
• hơi nước hoặc một môi chất gia nhiệt khác;
• nước làm mát và nước giải nhiệt;
• nước phục vụ quy trình;
• khí nén;
• hệ thống làm lạnh;
• Cung cấp và hồi lưu CIP;
• thoát nước sản phẩm và thoát nước tiện ích;
• cáp dữ liệu và điều khiển.

Trước tiên, chúng tôi xác định các điểm sử dụng tiện ích và điều kiện kết nối của chúng. Sau đó, chúng tôi nhóm thiết bị một cách phù hợp và phối hợp các tuyến đường với hệ thống ống dẫn sản phẩm.

Thiết bị phát điện cũng cần không gian để vận hành, thông gió, xử lý hóa chất, bảo trì và thay thế trong tương lai. Nếu khách hàng kỳ vọng Weishu cung cấp thiết bị phát điện cho dự án, chúng tôi sẽ xác định rõ việc phân phối điện tại hiện trường thuộc phạm vi công việc của chúng tôi hay do đơn vị địa phương thực hiện.

7. Chúng tôi phối hợp hệ thống thoát nước với công tác vệ sinh

Công tác vệ sinh ảnh hưởng đến cả lịch trình sản xuất lẫn thiết kế nhà xưởng. Các bồn chứa, đường ống, thiết bị thanh trùng, máy chiết rót và sàn nhà có thể tạo ra các tải thoát nước khác nhau.

Thiết kế quy trình của chúng tôi xác định các mạch làm sạch CIP, các đường dẫn hồi lưu, các điểm thoát nước và thiết bị cần vệ sinh thủ công. Đội ngũ kỹ thuật địa phương của khách hàng sau đó sử dụng thông tin này để hoàn thiện độ dốc sàn, tính toán kích thước ống thoát nước, định tuyến nước thải, xử lý hóa chất và thiết kế hệ thống xử lý nước thải.

Chúng tôi tránh đặt thiết bị điện nhạy cảm với nước thải hoặc các thành phần cấu trúc khó làm sạch ở những khu vực thường xuyên được rửa sạch. Chúng tôi cũng kiểm tra để đảm bảo đường ống sản phẩm có thể được bố trí và xả nước theo cơ sở thiết kế đã thỏa thuận.

8. Chúng tôi đồng bộ hóa khu vực chiết rót và đóng gói với dây chuyền sản xuất

Khu vực chiết rót không phải là một hộp nhỏ được thêm vào cuối bố trí mặt bằng. Kho lưu trữ bao bì, chuẩn bị bao bì, tiếp cận máy chiết rót, băng tải, mã hóa, kiểm tra, đóng gói thứ cấp và vận chuyển sản phẩm hoàn thành đều đòi hỏi không gian.

Chúng tôi xác nhận:

• định dạng và kích thước bao bì;
• năng suất chiết rót bền vững;
• số lượng định dạng;
• phương pháp cấp liệu nguyên vật liệu;
• phương pháp đậy kín hoặc niêm phong;
• khả năng tiếp cận để vệ sinh và chuyển đổi;
• đóng gói phía hạ lưu;
• tuyến đường qua phòng lạnh hoặc kho.

Điều này cho phép chúng tôi cân bằng quy trình phía thượng lưu với khu vực đóng gói thực tế. Đồng thời, điều này cũng ngăn chặn việc đặt thiết bị tiệt trùng hoặc hệ thống UHT trước khi giao diện máy chiết rót được xác định.

9. Chúng tôi lập kế hoạch kiểm soát và khả năng quan sát của người vận hành

Các bảng điều khiển, trạm cục bộ, cảm biến và tuyến di chuyển của người vận hành cần hỗ trợ trình tự quy trình. Người vận hành cần nhìn thấy cảnh báo, tiếp cận van thủ công khi cần, lấy mẫu và giám sát việc chuyển sản phẩm mà không phải di chuyển qua các khu vực không phù hợp.

Đối với dây chuyền tự động, chúng tôi xác định vị trí bảng điều khiển chính và phân định trách nhiệm về đi dây tại hiện trường, kết nối mạng và máng cáp. Chúng tôi cũng xem xét nơi khách hàng sẽ lưu giữ hồ sơ vận hành, tài liệu chất lượng và thông tin bảo trì.

Tự động hóa không thể khắc phục một bố trí vật lý kém. Thiết bị, đường ống, thiết bị đo lường và hệ thống điều khiển phải được lên kế hoạch đồng bộ.

10. Chúng tôi để lại một tuyến rõ ràng dành cho mở rộng

Nhiều khách hàng dự định bổ sung thêm một bộ đổ đầy thứ hai, nhiều bồn chứa hơn, một sản phẩm khác hoặc dung tích lớn hơn trong tương lai. Không gian dành cho mở rộng chỉ hữu ích khi các điểm kết nối trong tương lai đã được xem xét ngay từ thiết kế ban đầu.

Chúng tôi thảo luận:

• thiết bị nào có khả năng cao nhất sẽ được bổ sung;
• các đường ống dẫn tiện ích hiện tại có thể đáp ứng được hay không;
• bồn chứa bổ sung có thể đặt ở đâu;
• hệ thống đường ống và điều khiển có thể mở rộng được hay không;
• thiết bị mới có thể đưa vào nhà máy như thế nào;
• việc sản xuất có cần phải tạm dừng trong quá trình mở rộng hay không.

Chúng tôi không tự động chọn kích thước lớn hơn cho mọi thành phần. Thay vào đó, chúng tôi xác định không gian và giao diện dự phòng thực tế, đồng thời đảm bảo giai đoạn thiết kế ban đầu phù hợp với kế hoạch sản xuất hiện tại.

Những thông tin chúng tôi cần để lập bản bố trí sơ bộ

Thông tin khởi đầu hữu ích nhất là:

1. bản vẽ công trình kèm kích thước bên trong;
2. thông tin về cột, cửa, hệ thống thoát nước và trần;
3. danh sách sản phẩm và nguyên vật liệu;
4. năng suất theo giờ và theo ngày;
5. kích thước mẻ sản xuất và lịch trình vận hành;
6. loại bao bì, kích thước bao bì và yêu cầu máy chiết rót;
7. các tiện ích sẵn có;
8. mức độ tự động hóa ưa thích;
9. yêu cầu vệ sinh và xây dựng địa phương;
10. kế hoạch mở rộng trong tương lai;
11. thiết bị, lắp đặt và phạm vi tiện ích dự kiến từ Weishu.

Nếu tòa nhà chưa được xây dựng, chúng tôi có thể bắt đầu với các yêu cầu về quy trình và không gian. Đội ngũ kiến trúc sư và kỹ sư địa phương của khách hàng sau đó có thể tích hợp thông tin thiết bị và tiện ích đã được xác nhận vào thiết kế tòa nhà.

Các câu hỏi thường gặp

Weishu có thể chuẩn bị bố trí mặt bằng nếu nhà máy của tôi chưa hoàn thành không?

Có. Chúng tôi có thể bắt đầu với các yêu cầu về sản phẩm, công suất, bao bì và quy trình để chuẩn bị khái niệm sơ bộ về thiết bị và không gian. Thiết kế cuối cùng của tòa nhà và kết cấu phải được hoàn tất và phê duyệt bởi các chuyên gia địa phương có đủ năng lực.

Tôi nên gửi định dạng tệp nào?

Bản vẽ CAD có kích thước là rất hữu ích, nhưng bản vẽ PDF rõ ràng cũng có thể hỗ trợ cho buổi thảo luận đầu tiên. Vui lòng bao gồm cửa ra vào, cột, chiều cao trần, hệ thống thoát nước, độ cao sàn và các tuyến đường tiếp cận.

Việc bố trí thiết bị với diện tích chiếm chỗ nhỏ nhất có tạo ra bố trí tối ưu nhất không?

Không phải lúc nào cũng vậy. Việc bố trí gọn gàng có thể hạn chế việc làm sạch, bảo trì, lắp đặt và vận hành an toàn. Chúng tôi cân bằng việc sử dụng diện tích sàn với các khoảng cách làm việc yêu cầu và luồng quy trình.

Khi nào nên chọn máy chiết rót?

Bao bì và tuyến chiết rót cần được xác định sớm vì năng suất máy chiết rót, giao diện vệ sinh, cấp bao bì, băng tải và đóng gói thứ cấp đều ảnh hưởng đến năng lực quy trình và bố trí tổng thể.

Có thể thay đổi bố trí sau khi bắt đầu sản xuất thiết bị không?

Một số thay đổi có thể thực hiện được, nhưng các thay đổi về kích thước bồn chứa, hướng vòi phun, bố trí khung skid, đường ống dẫn, hệ thống điều khiển hoặc kết nối tiện ích có thể ảnh hưởng đến chi phí và tiến độ. Vì vậy, chúng tôi xác nhận cơ sở bố trí chính trước khi phê duyệt sản xuất thiết bị.

Bắt đầu Thảo luận Bố trí Cùng Weishu

Liên hệ với đội ngũ kỹ sư của chúng tôi cùng sản phẩm của bạn, năng suất mục tiêu, kế hoạch bao bì, tiện ích sẵn có và bản vẽ nhà xưởng. Bạn cũng có thể xem lại các các tình huống ứng dụng để xem các loại dự án sữa, nước ép và đồ uống mà thiết bị của chúng tôi hỗ trợ. Chúng tôi sẽ sử dụng thông tin của bạn để thảo luận về quy trình sơ bộ, bố trí thiết bị và phạm vi dự án.