IBC粉體技術在粉末香精行業的應用

摘要：文章簡要論述了IBC粉料處理技術在粉末香精香料行業內的應用。針對客戶提出的多品種小批量要求，企業力圖建立新的生產結構體系，并總結M公司多年粉末香精的生產經驗，引入IBC技術，以消除浪費，降低成本，縮短生產周期，提高生產效率，提升運營管理水平，進而提高企業綜合競爭力。

關鍵詞：IBC；精益生產；生產線布局；粉末香精

中圖分類號：TQ031文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0039-02

隨著各大國際香精香料公司紛紛進駐布局中國市場，以及國內企業的發展壯大，中國的香精香料市場的競爭日趨激烈。客戶的要求貨期越來越短，快速并準時交貨；產品種類越來越多，需求品種增加，特殊定制；產品的生命周期越來越短；逐漸呈現小批量多批次化；不斷改進質量及降低銷售價格；需求總量不斷下降；競爭激烈，利潤空間很小。

基于這樣的行業背景，M公司希望通過引入IBC粉體加工設備，實施精益生產轉變生產模式，改變現有粉末香精的生產方式，提高產品的競爭力和市場占有率。

1粉末香精工藝流程及現狀介紹

為進一步提高粉末香精產品的質量及生產效率，通過對現有工藝流程的分析，發現較多的不足之處。主要涉及到以下的幾個方面：

1.1單次處理量

以1000L臥式螺帶混合機為例，其比較適宜進行的處理量為機器體積的40%～80%，考慮到粉末香精的密度因素（ρ=0.8kg/L左右），即單批次的處理量300～650kg之間。這樣的單批次處理量對于批次少且批次量重量小的情況還能夠應付，但是對于日益增多的客戶訂單來說已經很難滿足。

1.2上料形式

以1000L臥式螺條混合機為例，加料口高度在＞150cm高度，所以不管是不是增加操作平臺，對于操作人員來說，均需要有這樣一個向上搬運的提升動作。精益生產中要求避免的七大浪費之一，搬運浪費在此處是一個最大的問題。

1.3成品篩分

成品篩分采用臥式螺條混合機自轉提供下料動力，通過蝶閥開合大小控制下料速度和流量，下端連接振動篩分機進行物料篩分。通過篩分機將產品進行分級，粗顆粒截留。此篩分過程因為部分物料的顆粒較大，且振動篩分機不具有粉碎擠壓功能，導致在篩分機篩網面上經常堆積物料，經常需要操作人員拆卸篩分機進行物料清除，以幫助物料通過，影響了整個步驟的順暢進行，所以此處需要進行工藝及方法的革新。

1.4包裝方式

現有的包裝方式為手動包裝，采用下料篩分后手動稱量的方式，容易產生誤差，導致客戶投訴。

1.5設備清洗

若生產同一個種類的產品，需要將一鍋投料包裝完畢后，才能進行下一次投料操作。全部的產品生產完畢后，進行整體的清洗步驟。

不同類別的產品在每一個批次生產完畢后需要對整套設備進行清洗，干燥或晾干后以備下批次的產品

使用。

1.6整體設備布局方式

現有的布局方式主要是按照工藝原則進行布局，各個步驟之間有部分存在制品積壓，讓產品流轉起來不在某些不必要的步驟上停留過多時間成為必須解決的問題，因此加快產品的流動是設計新的生產線所需要考

慮的。

2新生產線工藝流程設計

工藝設計：從原有生產線的工藝不足之處進行分析和改進。

2.1單次處理量的不足

因此我們借鑒考慮中型散裝容器IBC（Intermediate Bulk Container）的概念，讓混合容器的裝載方式及混合方式發生改變，并且由原來的不可移動式轉變成可移動式。

根據我們在粉末香精行業內多年的生產經驗，結合每個批次的處理量以及目前客戶訂單的需求量，按照裝載容器的容積比和粉末香精的堆密度值進行實際測試，測試項目包括色澤觀察，均勻度觀察，過篩通過率，triangle風味測試（多人感官測試）。

選取最常見的4種粉末香精配方產品進行測試容積比測試。

選取最具有代表性的500L和1000L的IBC混料罐進行測試。

通過色澤觀察，均勻度觀察，過篩通過率，triangle風味測試分別用√表示通過，×表示不通過。

由測試結果可以看出，常規產品在一般情況下的裝載量為容積的40%～80%即可，并且在此范圍的裝載量下，4個測試項目均符合要求。

在此前提下，我們再進行IBC混料罐容積量的選擇。容積量的選擇需要涵蓋目前客戶訂單的單批次的數量，并且是在易于實現操作的范圍。提前考慮了多種容積的罐體，以及操作的便利性，按照裝比例40%～80%，常規產品堆密度ρ=0.8kg/L，可以計算出，選擇300L，500L，1000L，2000L規格各個IBC混料罐可以涵蓋100～1300kg/批次的生產量。

2.2上料形式的改進

臥式螺條混合機的上料需要有一個提升操作，對于操作人員是一個費力的操作，并且存在搬運浪費。

因此我們考慮設計專門的投料站并將投料站設計在夾層平臺處，利用上下層的高度差進行重力式投料，并且使用某品牌堆垛式叉車進行上料操作。將投料站的高度設計在110cm高度，操作人員將已經準備好的原物料用堆垛叉車提升至投料站的高度即可，避免了操作人員的彎腰以及向上提升的搬運動作。然后將物料拆包后直接投入到料站內，利用振動篩體及高度差進行重力式

投料。

此處凸顯了動作經濟的原則，需要將生產三要素（即人、機器和物料）完美的結合起來。

2.3篩分效果的改進

在原有篩分方式的前提下，我們考慮使用擠壓式篩分機，安裝在下料站的下方，與下料站形成一個整體，變成整體連接的形式。依靠擠壓式刀頭，設定擠壓刀頭某轉速，將下料站落下來的物料進行快速破碎并通過篩網，并且為滿足不同客戶對不同產品顆粒度的要求，將篩網制作成可以更換形式，制作不同目數的篩網。

2.4包裝方式的改進

改善措施，在此處引進自動包裝機，并且將包裝機與其上方的擠壓式篩分機連接。在篩分的同時進行包裝，并在包裝機上連接梅特勒-托利多自動稱重稱臺，實現在線包裝。

2.5設備清洗方式的改進

生產同一個種類的產品時候，需要將一鍋投料包裝完畢后，才能進行下一次投料操作。等全部的產品生產完畢后，進行整體的清洗步驟。

不同類別的產品在每一個批次生產完畢后需要對整套設備進行清洗，干燥或者晾干后以備下批次的產品使用，浪費了很多的等待時間。

因此我們引進了Matcon的專用設備清洗站，對移動式的IBC進行清洗，配套添加清洗劑，縮短清洗時間，增加設備的利用率，提高生產效率。

2.6整體設備的布局

綜合考慮并利用了廠房內層高因素，結合設備本身的結構，設計雙層平臺結構的布局方便物料提升和下料操作。

3結語

擴大生產規模，改善生產線布局并減少浪費是實現精益生產的基礎條件，文章通過對粉末香精整個生產流程的研究，對原有生產工藝和設備的各個步驟進行改良，達到了預期的顯著效果。

參考文獻

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作者簡介：徐冬峰（1981—），男，上海交通大學機械與動力工程學院碩士研究生，中級職稱，研究方向：工業工程。