IBC粉体技术在粉末香精行业的应用

摘要：文章简要论述了IBC粉料处理技术在粉末香精香料行业内的应用。针对客户提出的多品种小批量要求，企业力图建立新的生产结构体系，并总结M公司多年粉末香精的生产经验，引入IBC技术，以消除浪费，降低成本，缩短生产周期，提高生产效率，提升运营管理水平，进而提高企业综合竞争力。

关键词：IBC；精益生产；生产线布局；粉末香精

中图分类号：TQ031文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0039-02

随着各大国际香精香料公司纷纷进驻布局中国市场，以及国内企业的发展壮大，中国的香精香料市场的竞争日趋激烈。客户的要求货期越来越短，快速并准时交货；产品种类越来越多，需求品种增加，特殊定制；产品的生命周期越来越短；逐渐呈现小批量多批次化；不断改进质量及降低销售价格；需求总量不断下降；竞争激烈，利润空间很小。

基于这样的行业背景，M公司希望通过引入IBC粉体加工设备，实施精益生产转变生产模式，改变现有粉末香精的生产方式，提高产品的竞争力和市场占有率。

1粉末香精工艺流程及现状介绍

为进一步提高粉末香精产品的质量及生产效率，通过对现有工艺流程的分析，发现较多的不足之处。主要涉及到以下的几个方面：

1.1单次处理量

以1000L卧式螺带混合机为例，其比较适宜进行的处理量为机器体积的40%～80%，考虑到粉末香精的密度因素（ρ=0.8kg/L左右），即单批次的处理量300～650kg之间。这样的单批次处理量对于批次少且批次量重量小的情况还能够应付，但是对于日益增多的客户订单来说已经很难满足。

1.2上料形式

以1000L卧式螺条混合机为例，加料口高度在＞150cm高度，所以不管是不是增加操作平台，对于操作人员来说，均需要有这样一个向上搬运的提升动作。精益生产中要求避免的七大浪费之一，搬运浪费在此处是一个最大的问题。

1.3成品筛分

成品筛分采用卧式螺条混合机自转提供下料动力，通过蝶阀开合大小控制下料速度和流量，下端连接振动筛分机进行物料筛分。通过筛分机将产品进行分级，粗颗粒截留。此筛分过程因为部分物料的颗粒较大，且振动筛分机不具有粉碎挤压功能，导致在筛分机筛网面上经常堆积物料，经常需要操作人员拆卸筛分机进行物料清除，以帮助物料通过，影响了整个步骤的顺畅进行，所以此处需要进行工艺及方法的革新。

1.4包装方式

现有的包装方式为手动包装，采用下料筛分后手动称量的方式，容易产生误差，导致客户投诉。

1.5设备清洗

若生产同一个种类的产品，需要将一锅投料包装完毕后，才能进行下一次投料操作。全部的产品生产完毕后，进行整体的清洗步骤。

不同类别的产品在每一个批次生产完毕后需要对整套设备进行清洗，干燥或晾干后以备下批次的产品

使用。

1.6整体设备布局方式

现有的布局方式主要是按照工艺原则进行布局，各个步骤之间有部分存在制品积压，让产品流转起来不在某些不必要的步骤上停留过多时间成为必须解决的问题，因此加快产品的流动是设计新的生产线所需要考

虑的。

2新生产线工艺流程设计

工艺设计：从原有生产线的工艺不足之处进行分析和改进。

2.1单次处理量的不足

因此我们借鉴考虑中型散装容器IBC（Intermediate Bulk Container）的概念，让混合容器的装载方式及混合方式发生改变，并且由原来的不可移动式转变成可移动式。

根据我们在粉末香精行业内多年的生产经验，结合每个批次的处理量以及目前客户订单的需求量，按照装载容器的容积比和粉末香精的堆密度值进行实际测试，测试项目包括色泽观察，均匀度观察，过筛通过率，triangle风味测试（多人感官测试）。

选取最常见的4种粉末香精配方产品进行测试容积比测试。

选取最具有代表性的500L和1000L的IBC混料罐进行测试。

通过色泽观察，均匀度观察，过筛通过率，triangle风味测试分别用√表示通过，×表示不通过。

由测试结果可以看出，常规产品在一般情况下的装载量为容积的40%～80%即可，并且在此范围的装载量下，4个测试项目均符合要求。

在此前提下，我们再进行IBC混料罐容积量的选择。容积量的选择需要涵盖目前客户订单的单批次的数量，并且是在易于实现操作的范围。提前考虑了多种容积的罐体，以及操作的便利性，按照装比例40%～80%，常规产品堆密度ρ=0.8kg/L，可以计算出，选择300L，500L，1000L，2000L规格各个IBC混料罐可以涵盖100～1300kg/批次的生产量。

2.2上料形式的改进

卧式螺条混合机的上料需要有一个提升操作，对于操作人员是一个费力的操作，并且存在搬运浪费。

因此我们考虑设计专门的投料站并将投料站设计在夹层平台处，利用上下层的高度差进行重力式投料，并且使用某品牌堆垛式叉车进行上料操作。将投料站的高度设计在110cm高度，操作人员将已经准备好的原物料用堆垛叉车提升至投料站的高度即可，避免了操作人员的弯腰以及向上提升的搬运动作。然后将物料拆包后直接投入到料站内，利用振动筛体及高度差进行重力式

投料。

此处凸显了动作经济的原则，需要将生产三要素（即人、机器和物料）完美的结合起来。

2.3筛分效果的改进

在原有筛分方式的前提下，我们考虑使用挤压式筛分机，安装在下料站的下方，与下料站形成一个整体，变成整体连接的形式。依靠挤压式刀头，设定挤压刀头某转速，将下料站落下来的物料进行快速破碎并通过筛网，并且为满足不同客户对不同产品颗粒度的要求，将筛网制作成可以更换形式，制作不同目数的筛网。

2.4包装方式的改进

改善措施，在此处引进自动包装机，并且将包装机与其上方的挤压式筛分机连接。在筛分的同时进行包装，并在包装机上连接梅特勒-托利多自动称重称台，实现在线包装。

2.5设备清洗方式的改进

生产同一个种类的产品时候，需要将一锅投料包装完毕后，才能进行下一次投料操作。等全部的产品生产完毕后，进行整体的清洗步骤。

不同类别的产品在每一个批次生产完毕后需要对整套设备进行清洗，干燥或者晾干后以备下批次的产品使用，浪费了很多的等待时间。

因此我们引进了Matcon的专用设备清洗站，对移动式的IBC进行清洗，配套添加清洗剂，缩短清洗时间，增加设备的利用率，提高生产效率。

2.6整体设备的布局

综合考虑并利用了厂房内层高因素，结合设备本身的结构，设计双层平台结构的布局方便物料提升和下料操作。

3结语

扩大生产规模，改善生产线布局并减少浪费是实现精益生产的基础条件，文章通过对粉末香精整个生产流程的研究，对原有生产工艺和设备的各个步骤进行改良，达到了预期的显著效果。

参考文献

[1] 汪秋安．香料香精生产技术及其应用[M]．北京：中

 国纺织出版社，2008．

[2] 王俊杰．精益生产理论与实务[M]．北京：中国劳动

 社会保障出版社，2008．

[3] 胡宗武．工业工程—原理、方法与应用[M]．上海：

 上海交通大学出版社，2003．

作者简介：徐冬峰（1981—），男，上海交通大学机械与动力工程学院硕士研究生，中级职称，研究方向：工业工程。