淺析城市型乳業建立乳品工廠的影響因素

文/林少寶

（廣州風行乳業股份有限公司）

城市型乳業的產品銷售區域主要集中在大城市和周邊地區，與全國型乳業相比，城市型乳業依托于距離的優勢和冷鏈服務可以提供新鮮優質的巴氏奶[1，2]。而常溫奶因其保質期較長，銷售可以不受地域距離的限制，從而全國型乳業可以從北方地區獲取豐富、價格便宜的奶源[3]。城市型乳業若想在激烈的市場競爭中保持盈利，除了需要開拓市場，還需要從自身出發降低生產成本[4～8]。

在建立全自動化巴氏奶車間的過程中，需要全面考慮降低生產成本、生產制造成本的投入。本文以南方的廣州風行乳業股份有限公司（以下簡稱“風行乳業”）為例，主要分析了以下四個方面的因素，即城市型乳業在建立乳品工廠時主要需要考慮的因素：降低產品物料損耗、人力成本、能耗、設備維修費用，以達到優化車間設計、控制生產成本的目的。

1 降低物料損耗方面

1.1 優化車間產品結構設計

南方的風行乳業與北方地區如伊利、蒙牛大批量的生產模式相比，華南區域型乳品企業的產品結構共性為品種多、單品量少[9]。在同樣的設備工藝條件下，單次生產品種的產量將直接影響產品的物料損耗。有些乳品企業在設計工廠時會選擇將大產量的品種和小產量的品種分開不同車間，采用不同的工藝結構；有些則是將大產量品種和小產量品種合并在同一工藝結構下進行生產，同時對工藝參數進行優化[10]。這兩種方法都可以降低物料損耗，但是優缺點也是各自存在的，具體優缺點對比見表1。風行乳業的生產車間設計采用第二種方式，即單品量大的品種和單品量小的品種在同一工藝結構下生產。

表1 兩種方法優缺點對比

1.2 降低物料損耗的具體措施

單品量大的品種和單品量小的品種在同一個車間生產時，單品量小的品種必然損耗更大一些，針對這一問題，主要可以采取以下幾種措施降低物料損耗。

1.2.1 成立專項項目小組，準確評估每一環節的產品固定損耗，分析每一環節影響產品損耗的原因，同時對生產的工藝參數進行優化，根據自身產品如乳制品、乳飲料的產品結構特點對生產排產順序進行優化[11]。如風行乳業為提高車間起貨率成立了專項小組，小組通過仔細研究各環節的物料損失，確定每個產品的固定損耗，根據產品生產現狀分析得出可提高起貨率的環節，針對性地優化產品工藝。

1.2.2 在工廠設計時，考慮工廠場地實際進行設備布局。因風行乳業巴氏奶車間為二層結構，產品待裝罐在二樓，產品灌裝間在一樓，考慮鮮奶、花色奶的流動性，還對放料管線進行了自流改造，既節約了物料泵又降低了物料損耗。此外，為降低物料損耗，風行乳業還引入了偏心泵、透光儀、在線添加香精等設備，各企業可根據實際情況進行選擇。

1.2.3 優化排產順序。由于城市型乳業的產品結構特點為品種多、單品量少，品種多對生產排產的要求更高。風行乳業結合自身的產品特性，在保證產品品質的前提下，總結了一套產品品種間轉換的原則，即鮮奶品種間轉換、無香精的品種轉有香精的品種，可以無需清洗直接入缸；有香精的品種間互相轉換需要進行CIP清洗。生產時如果一個品種有多種包裝形式，盡量將這一品種放在一個待裝罐中，盡量減少同一品種、同一包裝形式的產品同時開多條灌裝線進行包裝，避免產生過多的奶水混合物。

2 節約人力成本方面

2.1 提高工廠自動化水平

生產企業自動化程度的提高不僅可以大幅降低人力成本、降低勞動強度，還可以改善生產環境、控制產品質量。風行乳業的巴氏車間改造就是從半自動化向全自動化生產車間改變。半自動化工廠的很多操作均需要人工進行，車間操作工人勞動量較大；但全自動化工廠，由于引進了中央控制系統、全自動灌裝機、全自動包裝機等國內自動化程度最高的設備，車間操作工人的勞動量大為降低[12]。

表2 鍋爐改造前后廢氣污染物排放濃度對比表

如配料操作工在半自動化車間里投糖溶粉的工作是最辛苦勞累的，而全自動化車間使用自動升高叉車、中控操作配料時，配料操作工人只需將白糖、奶粉倒入投料口，無需手動搬運。以前在半自動化車間，每班配料操作人數至少需要四人；而在全自動化車間，每班只需要兩人，人力成本節約足足一半。風行乳業巴氏奶車間改造完成后，在產能翻倍的情況下，人員數量基本無增加。

2.2 注重生產管理水平，推行標準操作規程

在節約人力成本方面，除了需要引入自動化設備，生產管理質量也是非常關鍵的。生產制造作為一個乳品企業的核心部分，規范、高效、高質量的生產管理必不可少。首先，生產管理者需要對工廠的操作做到標準化，即對各項工作制定標準操作規程，并對員工進行標準化操作培訓；其次，生產管理者需要核定這些標準操作需要的人員數量，做到定崗定員，避免不必要的人力浪費[13]。

3 降低能耗方面

3.1 前期設計考慮全面

能耗成本是生產成本的重要組成部分，風行乳業巴氏奶車間在設計時已經充分考慮了如何節約水、電、蒸汽。

3.1.1 節水

主要是考慮對蒸汽冷凝水、冷卻水等進行回收二次利用。因風行乳業有玻璃瓶產品，玻璃瓶為回收瓶，所以在工廠設計時將蒸汽冷凝水、冷卻水回收，用于玻璃瓶預洗、洗箱。除此以外，工廠如果無玻璃瓶產品，還可以考慮將回收水作為生活用水，用來沖洗地面、廁所等。

同時，工廠用水最多的為車間用水，經統計，風行乳業改造后的巴氏奶車間，總用水量的87%為生產用水，總用水量的42%為CIP清洗用水。因風行乳業的產品結構特性為品種多、單品量少，由于品種多，在品種間轉換時CIP清洗次數也多。為了降低CIP用水量，風行乳業還在CIP清洗工藝設計中，將前一次的CIP清洗沖水過程中較干凈的水用作下一次清洗的預沖水。同時在CIP清洗工藝中設置液位控制單元、濃度控制單元、溫度控制單元等一系列的自控系統，通過程序自動檢測溫度、濃度、液位，精準控制CIP清洗過程[14，15]。

3.1.2 節電

主要是在車間設計時充分考慮自然采光，照明光源選用小功率、高光效產品，同時按設備和生產線的布置配置獨立燈位和開關，便于靈活使用。實際使用中在白天生產的情況下，只需開啟五分之一光源即可滿足生產需要[16]。由于工廠中耗電量最大的部分為外圍設備用電，如車間凈化空調、空壓機、冷機等，針對此，風行乳業在設計時對負荷變化大的空調風機、水泵類電機采用變頻技術[17]，對冰水機組采用冰蓄冷技術，利用夜間優惠的低谷電價制備冰粒供日間高峰期使用，多方位考慮節約用電。

3.1.3 節約蒸汽

主要采用阿法拉伐的換熱設備，換熱效率更高，同時將原有的燃油鍋爐改為天然氣鍋爐，鍋爐的效率更為提高，不僅蒸汽能源成本下降了25%，還大大降低了廢氣污染物的排放量（表2）。

3.2 根據工廠運行的實際狀況再進行優化

除了在設計時要充分進行考慮之外，在實際生產中還需要對各項設計進行修改，以適應實際使用。風行乳業在由半自動化車間升級改造為全自動化車間后，發現水、電、氣能耗實際數據與預期存在偏差。為進一步降低能耗，風行乳業還成立了專項小組，對CIP清洗參數進行優化，開展各項節能措施，控制能耗。

另外，還發現很多工廠在當初設計時沒有將公共能源計量納入考量范圍，但是在實際使用中，公共能源的分級計量對在生產過程中能耗異常情況的分析中起到非常大的作用，可以讓生產管理人員通過分析數據發現在哪一環節出現能耗異常問題，從而制定相應的解決辦法[18]。

4 降低設備維修費用方面

由半自動向全自動轉變，由普通國產品牌設備向一流進口品牌設備轉變，帶來的設備維修費用必然會增長。如何將增長幅度盡可能降低，風行乳業做了很多的努力，具體如下。

加強對設備維修人員的技能培訓。設備維修人員從車間一開始進行設備安裝、調試，全程專職跟進，通過安裝調試過程的學習培訓，全程跟進安裝調試過程，容易使設備維修人員的技能快速提高[19]。

很多進口設備如巴殺機、灌裝機，機器備件費用非常昂貴，而對于部分通用備件，國內廠家的質量已漸漸可比擬國外品牌，因此對于部分通用備件，在同等使用效果的條件下，企業可以通過多家比較，選擇性價比最優的設備，從而有效降低設備維修費用[20]。

加強備件管理，盡量避免在倉庫積壓過多備件。風行乳業引入了ERP系統對備件進行管理，設立備件安全庫存，每月對倉庫中備件數量進行清點。如果備件數量少于安全庫存，則及時申購，避免出現無備件、缺備件等影響生產的狀況發生，科學、準確、細致地管理備件。

5 小結

綜上所述，借鑒風行乳業在巴氏奶車間升級改造過程中從車間設計到實際使用的注意事項，城市型乳業在建立乳品工廠時，若需要降低生產成本，提高企業競爭力，主要可以從降低產品物料損耗、人力成本、能耗、設備維修費用四個方面優化車間設計，僅供乳品企業參考。

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