開設(shè)一家新食品廠通常要有很多深遠的目標,其中主要的就是增加產(chǎn)能,占據(jù)戰(zhàn)略位置,采用更先進的技術(shù)或追求效率。在開設(shè)新廠之前要先對工廠的高產(chǎn)量和靈活度有著清晰的愿景。
Gleeson Constructors & Engineers公司總裁Harlan Vandeschulp說,大型食品加工商通常擁有幾十家工廠,這些工廠肯定是新舊混合,規(guī)模不等。但這些公司也有可能在投資組合中擁有一個或兩個超大規(guī)模的工廠。
那些超大規(guī)模工廠的設(shè)計通常只有少數(shù)生產(chǎn)線,用很高的加工速度生產(chǎn)種類有限的產(chǎn)品。而小型工廠則提供更為與眾不同的產(chǎn)品。
毫無疑問,靈活度高的工廠可以追求更高的效率,即便是大型工廠,也會依舊保留一些靈活度的空間,但不能把每家工廠都變得一樣,這樣容易導致失敗。推動食品加工廠追求靈活度的主要因素有兩個:大型零售客戶對規(guī)格的要求更高,以及消費者的口味變化更大。靈活度在過去的20年里已經(jīng)變得越來越普遍,而策略和技術(shù)在過去十多年里也向著更快節(jié)奏轉(zhuǎn)變。
靈活還是速度
當一家擁有品牌的日常食品(如咖啡和餅干)的大型食品公司決定建造一個新廠房時,這個決定一定是在一個更大的戰(zhàn)略背景下做出的。其主要目標可能是確保運輸?shù)饺珖酥潦澜绺鞯氐漠a(chǎn)品擁有穩(wěn)定的質(zhì)量。也就是說,生產(chǎn)和分銷的效率仍然是決定品牌持續(xù)成功的重要因素,同時也是公司的底線。
密蘇里州堪薩斯市Burns & McDonnell旗下過程和工業(yè)集團區(qū)域全球?qū)嵺`經(jīng)理Bill Sokolowsky說,公司必須決定新工廠的類型,究竟是一家靈活或者高產(chǎn)的工廠。
“究竟大多數(shù)工廠里生產(chǎn)什么產(chǎn)品,考量的因素有很多!盨okolowsky說,“即便是你每天都賣,整天都賣的產(chǎn)品,你也不希望把所有雞蛋放在一家工廠里。有可能是勞工問題或由于天氣引起的材料供應(yīng)問題。”換句話說,靈活的生產(chǎn)線總是有自己的位置,甚至是價值10億美元的品牌。
一條生產(chǎn)線中需要提高靈活度的部分究竟在哪里,也是一個需要謹慎考慮的問題。這也是設(shè)計師開始設(shè)計前必須解決的問題。
“以魚類產(chǎn)業(yè)為例,很多企業(yè)需要加強生產(chǎn)線前段或末端的靈活度,以便設(shè)備的移進移出。”佛羅里達州Stellar公司食品和飲料業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Gerry Gomolka說。
“加工商很可能希望能夠加快調(diào)整魚塊沖壓和切片的速度,”他說!岸枰(wěn)定不變的是油炸機和冷柜!蹦切┲醒氩考是需要將關(guān)注重點放在效率上,而它們附近的設(shè)備則需要有更高的靈活度。
靈活的設(shè)備,靈活的空間
食品準備和包裝上的靈活性,主要來自于不同供應(yīng)商的特性。設(shè)備制造商仍然不斷提供新的原位清洗模式設(shè)計,快速連接和斷開功能,和更大的可移動性。對于設(shè)計和工程公司來說,的挑戰(zhàn)在于所設(shè)計的工廠能夠易于移動,而儲存在廠外的組件可以保持時刻就緒的狀態(tài)。
Sokolowsky說,要實現(xiàn)這個效果,就需要獨立的清潔室和儲藏區(qū),但在其他情況下,要做到這點可能需要一個更大的加工場地,所有的備用設(shè)備也必須合理安排在指定位置上。
“工廠里有潮濕的區(qū)域,也有干燥的區(qū)域,你不想讓員工在清洗的時候走近潮濕的區(qū)域,”他說!八阅銜M麑⒛愕倪\作區(qū)域隔離開!
“在某個快速更換的位置,你可以用新組件替換舊組件。然后原來的舊組件經(jīng)過清洗后被放入另一個房間,進行日常維護和存儲,之后就可以為下一次更換做好準備。”
“這需要一定的移動空間,無論這些組件底部有滑輪,或是用叉車移動!
“靈活的工廠可以實現(xiàn)快速斷開,因此我們非常希望能減少柱子的數(shù)量,”Gleeson公司的Vandeschulp說,“柱子和燈具的位子都非常重要。目前多數(shù)制造商可提供隱藏的燈具!
在綠色環(huán)保方面,LED照明和反射式天窗可以發(fā)揮作用,Vandeschulp補充說。但是他認為,供應(yīng)商目前在綠色節(jié)能方面也僅僅只觸及表面,特別是在工廠和生產(chǎn)設(shè)備方面。
“未來的幾年里,我們將看到很多新技術(shù)的誕生。”他說,“例如低能耗照明,它將從一個很好的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲氖″X方案。”
然而,綠色環(huán)保舉措有時會和靈活性相抵觸,尤其是頻繁更換將不可避免地增加浪費,Burns & McDonnell公司的Sokolowsky說。
“多年來,人們一直努力提高生產(chǎn)線的效率,”他說,“從靈活性的角度來看,其實質(zhì)就是降低廢料,然而如何在頻繁更換的同時限度地減少廢料呢?它涉及到一系列高度持續(xù)改進的過程。這需要勤奮,但它并不是高不可攀。”Sokolowsky說。
“如果我將前一次的運行效率作為起點,而在關(guān)機的時候已達到98%,理論上我應(yīng)該在下次啟動時再次實現(xiàn)98%,”他說,“但這一切都歸結(jié)到你的轉(zhuǎn)換效率!
Sokolosky同時也從另一個角度考慮靈活性,那就是原材料采購方面,比如肉和土豆。
“如果你有一個客戶想要將薯條切成4英寸,而另一位客戶喜歡 3 / 8,那么你可能要為這兩家采購不同大小的土豆,從而避免浪費,”他說。這種辦法對加工有機土豆或草喂牛肉等原料成本高昂的企業(yè)更重要。
Stellar的Gomolka說,只要通力協(xié)作,有很多辦法可以實現(xiàn)效率和靈活性。他舉了一個比薩餅加工商的例子。該企業(yè)一邊保持其基本產(chǎn)品的穩(wěn)定性,一邊利用快速切換在同一加工批次生產(chǎn)混合產(chǎn)品和包裝配置。
“這樣一來,在不影響基本操作效率的前提下,靈活性大大提高!彼f。這個例子來自于Stellar的客戶,在安裝了額外的螺旋冰柜和包裝設(shè)備后,整體的生產(chǎn)力得到了提高,勞動力也明顯減少。
經(jīng)過設(shè)計的設(shè)施使企業(yè)很容易將服務(wù)裝置從天花板上轉(zhuǎn)移,從而可以對生產(chǎn)線的配置進行調(diào)整。
提高靈活性的多種方式
當然,流程中的速度變化是靈活性的關(guān)鍵組成部分。馬達可能是速度變化的組件,因為在多數(shù)食品加工流程中,它們負責控制設(shè)備。
“流程中的每一個系統(tǒng),無論是傳送機、泵、混料機、吹風機或者包裝設(shè)備,只要有馬達,就能夠在不影響整個流程的前提下被移除生產(chǎn)線,或進行更換!笔ヂ芬姿筃idec Motor公司OEM市場營銷和產(chǎn)品管理總監(jiān)Tim Albers說。
需求隨著產(chǎn)品的變化而變化!巴粭l生產(chǎn)線除了灌裝半加侖的牛奶,也可能需要灌裝1加侖的產(chǎn)品。灌裝機在灌裝1加侖產(chǎn)品時所需時間是半加侖的兩倍,所以整個生產(chǎn)線必須放緩速度,”他說。因此,在初進行系統(tǒng)設(shè)計時就應(yīng)該將馬達的靈活性考慮在內(nèi)。
“你真的認為任何配備馬達的設(shè)備都能永遠以相同的速度運作?”他問,“從長遠目標和系統(tǒng)使用壽命角度看,變速馬達將有助于你在未來調(diào)整生活計劃!
馬達有幾種不同的方法可以改變生產(chǎn)線的速度。它們通常通過直接驅(qū)動用皮帶或齒輪被連接到系統(tǒng)上。越來越多的加工商開始采用變速馬達,尤其是變頻驅(qū)動器。當然,一些老的機械系統(tǒng)也能實現(xiàn)速度的變化,但變頻驅(qū)動器通過改變電機頻率提供真正的電子速度的變化。
在你的供貨柜中,靈活性也可以等同于簡單化。食品級潤滑油現(xiàn)在可以更靈活地被用于許多應(yīng)用中,這一改變只經(jīng)過了僅僅幾年時間。
切換到食品級潤滑油使您所有的設(shè)備的更換變得很輕松,即使是不熟練的員工也不會錯把傳統(tǒng)的潤滑油當成食品級使用。如果一臺不在流水線上的設(shè)備噴出油霧,而這些油霧不是食品級潤滑油,就很可能會污染食物。不僅如此,減少庫存數(shù)量總是一件好事。
在過去,食品級潤滑油的應(yīng)用范圍非常有限。但現(xiàn)在它們的選擇非常多,包括合成產(chǎn)品。休斯敦Citgo Petroleum公司Clarion品牌產(chǎn)品經(jīng)理Ben Briseno說。
要想要靈活性,就需要變化。但在規(guī)范的環(huán)境中,改變必須被嚴格控制并仔細記錄。賓夕法尼亞州IQity Solutions公司提供基于網(wǎng)絡(luò)的軟件解決方案,可以減少人工參與,取代紙張記錄,提高可預(yù)測性。
“所有的冗余數(shù)據(jù)現(xiàn)在都可以拿掉了,”IQity公司總裁David Gustovich說。這樣會使企業(yè)更多的精力放在對效率的專注上,即便是靈活度更高的生產(chǎn)線。他引用了一家牛肉生產(chǎn)企業(yè)的例子,這家企業(yè)有“168個檢測員,平日需要手動捕捉800萬個以上的數(shù)據(jù)點”,之后,該公司采用了IQity基于云的IQ-Fusion智能系統(tǒng)。
IQity表示,該系統(tǒng)具備學習解決方案,并將其轉(zhuǎn)換成在線教程的能力,從而幫助操作人員在同一個問題再次出現(xiàn)時迅速解決。這減少了對Gustovich所指的“內(nèi)行的依賴” .有時候一位工作經(jīng)驗達20年的老員工離開后就會發(fā)生這樣的狀況。
IQ-Fusion智能系統(tǒng)提供多個功能模塊和單元菜單,提供直觀和交互的觀點。在不同功能模塊中的單元提供生產(chǎn)運行分析,這些分析數(shù)據(jù)和實時的業(yè)務(wù)績效及資金措施緊密相連。其結(jié)果是,加工商可以根據(jù)這些運行的實時信息采取行動,從而改進生產(chǎn)、成本、質(zhì)量和服務(wù)。