دانشنامه جامع کمپرس یخ97
فصل ۹۷
دانشنامه جامع کمپرس یخ و ژلپک
استانداردسازی خط تولید ژلپک و کمپرس یخ؛ از دریافت مواد اولیه تا محصول نهایی
مقدمه
در فصل ۹۶، کنترل کیفیت ژلپک و کمپرس یخ از مواد اولیه تا محصول نهایی بررسی شد. مرحله بعدی، تبدیل این کنترلها به یک فرآیند تولید استاندارد و تکرارپذیر است.
تولیدکننده زمانی میتواند محصولی پایدار و اقتصادی ارائه کند که اگر امروز یک بچ تولید کرد و هفته آینده همان محصول را دوباره تولید کرد، ویژگیهای اصلی آن تا حد امکان مشابه باقی بماند.
این موضوع با «فرمول ثابت» بهتنهایی حاصل نمیشود.
استانداردسازی واقعی شامل مجموعهای از موارد است:
– مشخصات مواد اولیه
– ترتیب تولید
– مقدار هر ماده
– زمان اختلاط
– شرایط فرآیند
– روش پرکردن
– روش دوخت
– کنترل وزن
– کنترل نشتی
– شرایط انبار
– کدگذاری
– ثبت سوابق
– رسیدگی به محصول معیوب
هدف این فصل، ارائه یک چارچوب عملی برای طراحی چنین خطی است.
—
۱. خط تولید استاندارد یعنی چه؟
خط تولید استاندارد الزاماً به معنی کارخانه بسیار بزرگ یا دستگاههای گرانقیمت نیست.
یک کارگاه کوچک نیز میتواند فرآیند استاندارد داشته باشد.
اصل مهم این است که مراحل تولید:
تعریفشده، قابل تکرار، قابل اندازهگیری و قابل کنترل
باشند.
برای مثال اگر اپراتور امروز مواد را به ترتیب A، B و C اضافه کند اما فردا ترتیب را تغییر دهد، حتی با ثابت بودن وزن مواد ممکن است نتیجه متفاوت شود.
بنابراین روش تولید باید مکتوب باشد.
—
۲. نقشه کلی خط تولید
یک خط تولید ساده ژلپک را میتوان به این صورت تصور کرد:
دریافت مواد اولیه
↓
کنترل مواد اولیه
↓
توزین
↓
آمادهسازی آب و سایر اجزا
↓
اختلاط
↓
تشکیل ژل
↓
کنترل یکنواختی
↓
انتقال به بخش پرکن
↓
پرکردن بسته
↓
آببندی
↓
کنترل وزن
↓
کنترل نشتی
↓
بستهبندی ثانویه
↓
کدگذاری
↓
انبارش
↓
ارسال
این ترتیب میتواند بسته به فرمولاسیون و نوع تجهیزات تغییر کند.
—
۳. دریافت مواد اولیه
اولین مرحله واقعی تولید، دریافت مواد اولیه است.
در هنگام تحویل، فقط تعداد کیسهها یا بشکهها نباید بررسی شود.
برای هر محموله بهتر است اطلاعات زیر ثبت شود:
– نام ماده
– نام تأمینکننده
– شماره محموله
– مقدار دریافتی
– تاریخ دریافت
– شرایط ظاهری
– شماره بچ تولیدکننده ماده
– وضعیت بستهبندی
اگر مادهای آسیبدیده، خیس، آلوده یا دارای بستهبندی معیوب باشد، باید پیش از ورود به انبار بررسی شود.
—
۴. قرنطینه مواد اولیه
در تولید حرفهای، ماده اولیه تازهوارد الزاماً بلافاصله وارد تولید نمیشود.
میتوان بخشی از انبار را برای قرنطینه مواد اولیه اختصاص داد.
پس از انجام کنترلهای لازم، ماده میتواند با وضعیت:
تأییدشده
یا
مردود
یا
در انتظار بررسی
مشخص شود.
این سیستم احتمال استفاده اشتباهی از مواد نامناسب را کاهش میدهد.
—
۵. انبار مواد اولیه
شرایط نگهداری مواد اولیه باید متناسب با ماهیت هر ماده تعیین شود.
عوامل مهم عبارتاند از:
– رطوبت
– دما
– نور
– تهویه
– تماس با آب
– آلودگی
– فشار مکانیکی
– چیدمان
بهخصوص مواد جاذب رطوبت باید به گونهای نگهداری شوند که پیش از مصرف، آب محیط را جذب نکنند.
—
۶. سیستم FIFO و FEFO
برای مدیریت مواد اولیه میتوان از دو روش متداول استفاده کرد.
FIFO
یعنی:
First In, First Out
به معنای «اول واردشده، اول مصرفشده».
FEFO
یعنی:
First Expired, First Out
یعنی مادهای که زودتر به پایان عمر یا تاریخ مصرف میرسد، زودتر مصرف شود.
انتخاب روش مناسب به نوع ماده و مشخصات تأمینکننده بستگی دارد.
—
۷. توزین مواد
توزین باید با تجهیزات مناسب انجام شود.
ترازو باید:
– ظرفیت کافی داشته باشد؛
– دقت مناسب داشته باشد؛
– در وضعیت سالم باشد؛
– بهطور دورهای کنترل یا کالیبره شود.
برای مواد مختلف ممکن است ترازوهای متفاوتی مورد نیاز باشد.
برای مثال وزنکردن یک ماده در مقیاس چند گرم نیازمند دقت متفاوتی نسبت به وزنکردن صدها کیلوگرم آب است.
—
۸. دستور ساخت استاندارد
هر محصول باید یک دستور ساخت مشخص داشته باشد.
یک دستور ساخت میتواند شامل موارد زیر باشد:
نام محصول
کد محصول
شماره نسخه فرمول
مواد اولیه
مقدار هر ماده
ترتیب افزودن
زمان اختلاط
دمای فرآیند
روش انتقال
روش پرکنی
روش بستهبندی
پارامترهای کنترل کیفیت
این سند باید مرجع اصلی اپراتور باشد.
—
۹. چرا فرمول شفاهی خطرناک است؟
در کارگاههای کوچک گاهی فرمول توسط یک فرد باتجربه حفظ میشود.
این روش در ابتدا ساده به نظر میرسد اما مشکلاتی ایجاد میکند.
اگر آن فرد حضور نداشته باشد:
– تولید متوقف میشود؛
– احتمال خطا افزایش مییابد؛
– آموزش اپراتور جدید دشوار میشود؛
– انتقال تجربه ناقص میشود.
بنابراین حتی اگر تولیدکننده سالها تجربه داشته باشد، بهتر است فرمول به شکل مکتوب ثبت شود.
—
۱۰. آمادهسازی آب
آب باید قبل از ورود به فرآیند از نظر شرایط مورد نیاز تولید بررسی شود.
اگر فرمولاسیون به کیفیت خاصی از آب نیاز دارد، باید مشخصات آن در دستور تولید درج شود.
در تولیدهای صنعتی بهتر است آب مصرفی از یک منبع ثابت و قابل کنترل تأمین شود.
تغییر مداوم منبع آب میتواند باعث تغییر در رفتار فرمولاسیون شود.
—
۱۱. آمادهسازی پلیمر جاذب
پلیمر جاذب باید با شرایط مناسب وارد فرآیند شود.
مادهای که در محیط مرطوب نگهداری شده باشد ممکن است پیش از اختلاط مقداری رطوبت جذب کرده باشد.
بنابراین شرایط نگهداری ماده و روش انتقال آن به خط تولید اهمیت دارد.
بسته ماده نیز نباید مدت طولانی بدون ضرورت باز بماند.
—
۱۲. مرحله اختلاط
مخزن اختلاط باید برای حجم تولید مناسب باشد.
ظرفیت مخزن نباید آنقدر زیاد باشد که مقدار کمی ماده در آن بهخوبی مخلوط نشود.
از طرف دیگر پرکردن بیش از ظرفیت عملی مخزن نیز میتواند باعث اختلاط ناقص شود.
بنابراین باید یک ظرفیت کاری مناسب برای مخزن تعریف شود.
—
۱۳. سرعت اختلاط
سرعت همزن باید متناسب با فرمولاسیون انتخاب شود.
سرعت بسیار پایین ممکن است باعث یکنواخت نشدن مخلوط شود.
سرعت بسیار بالا نیز ممکن است:
– حباب ایجاد کند؛
– پاشش ایجاد کند؛
– مصرف انرژی را افزایش دهد؛
– شرایط نامطلوبی برای برخی فرمولاسیونها ایجاد کند.
بنابراین سرعت مناسب باید با آزمون عملی تعیین شود.
—
۱۴. ترتیب افزودن مواد
ترتیب افزودن مواد باید در دستور ساخت ثابت باشد.
بهطور کلی باید مشخص باشد:
ماده اول → زمان مشخص → ماده دوم → زمان مشخص → ماده سوم
اما ترتیب دقیق نمیتواند بدون شناخت فرمولاسیون بهصورت عمومی برای همه ژلپکها تعیین شود.
این موضوع باید برای هر فرمول بهصورت جداگانه اعتبارسنجی شود.
—
۱۵. زمان رسیدن به ژل نهایی
برخی فرمولاسیونها بلافاصله پس از اختلاط به حالت نهایی نمیرسند.
ممکن است ماده جاذب به زمان نیاز داشته باشد تا آب را جذب کند و ساختار موردنظر ایجاد شود.
بنابراین باید مشخص شود که محصول:
– چه زمانی پس از اختلاط آماده پرکردن است؛
– چه زمانی بهترین یکنواختی را دارد؛
– آیا با گذشت زمان ویژگی آن تغییر میکند یا خیر.
این موضوع باید با آزمون واقعی تعیین شود.
—
۱۶. جلوگیری از کلوخهشدن
کلوخهشدن یکی از مشکلات احتمالی مواد جاذب است.
اگر بخشی از پلیمر خیلی سریع آب دریافت کند، ممکن است سطح بیرونی آن ژلهای شود و ورود آب به قسمت داخلی ذره دشوارتر شود.
در نتیجه ممکن است تودههایی ایجاد شوند که داخل آنها کاملاً هیدراته نشده است.
برای جلوگیری از این مشکل، طراحی روش افزودن و اختلاط باید متناسب با نوع ماده انجام شود.
—
۱۷. انتقال ژل به دستگاه پرکن
پس از تشکیل ژل، انتقال آن به بخش پرکنی اهمیت دارد.
اگر مسیر انتقال نامناسب باشد ممکن است:
– گرفتگی ایجاد شود؛
– ژل در مسیر باقی بماند؛
– وزن پرکنی تغییر کند؛
– آلودگی ایجاد شود.
بنابراین مسیر انتقال باید تا حد امکان ساده، قابل شستوشو و قابل بازرسی باشد.
—
۱۸. طراحی دستگاه پرکن
دستگاه پرکن باید بتواند مقدار مشخصی از ژل را با تکرارپذیری مناسب وارد بسته کند.
در انتخاب دستگاه باید عواملی مانند:
– ویسکوزیته ژل
– اندازه بسته
– وزن پرکنی
– سرعت تولید
– دقت موردنیاز
– قابلیت شستوشو
در نظر گرفته شوند.
دستگاهی که برای مایعات رقیق طراحی شده است ممکن است برای ژل غلیظ مناسب نباشد.
—
۱۹. کنترل وزن هنگام پرکنی
کنترل وزن باید فقط در پایان تولید انجام نشود.
بهتر است در حین تولید نیز نمونهبرداری شود.
برای مثال پس از شروع خط، چند بسته بررسی میشوند.
سپس در فواصل مشخص نمونهگیری تکرار میشود.
اگر وزن از محدوده مجاز خارج شود، خط متوقف یا تنظیم میشود.
این روش از تولید حجم زیادی محصول معیوب جلوگیری میکند.
—
۲۰. جلوگیری از ورود ژل به محل دوخت
یکی از مهمترین نکات عملی در تولید ژلپک، تمیز بودن محل دوخت است.
اگر ژل بین دو لایه فیلم قرار گیرد، ممکن است آببندی ناقص شود.
بنابراین دستگاه پرکن باید به گونهای تنظیم شود که مقدار پرکنی و شکل بسته امکان ایجاد دوخت تمیز را فراهم کند.
—
۲۱. دستگاه دوخت
انتخاب دستگاه دوخت به نوع فیلم و ساختار بسته بستگی دارد.
پارامترهای دستگاه باید در تولید استاندارد ثبت شوند.
برای مثال:
– دمای دوخت
– فشار
– زمان
– سرعت عبور
– عرض دوخت
میتوانند پارامترهای قابل کنترل باشند.
مقادیر مناسب باید با آزمون واقعی تعیین شوند.
—
۲۲. کنترل اولیه پس از دوخت
بلافاصله پس از دوخت میتوان بستهها را از نظر ظاهری بررسی کرد.
اگر مواردی مانند:
– چین شدید در محل دوخت
– سوختگی
– بازشدگی
– آلودگی
– دوخت ناقص
مشاهده شود، محصول باید بررسی شود.
—
۲۳. آزمون نشتی در خط تولید
آزمون نشتی باید بخشی از برنامه کنترل کیفیت باشد.
این آزمون میتواند به شکل دورهای یا بر اساس برنامه نمونهبرداری انجام شود.
همچنین در صورت تغییر:
– فیلم
– تنظیمات دستگاه
– فرمولاسیون
– دمای تولید
باید احتمال نیاز به آزمون مجدد در نظر گرفته شود.
—
۲۴. کنترل تمیزی خط
ژلپک محصولی است که ممکن است برای مدت طولانی نگهداری شود.
بنابراین تمیزی تجهیزات اهمیت دارد.
باقیمانده مواد در مخزن، لوله یا دستگاه پرکن میتواند:
– باعث آلودگی بچ بعدی شود؛
– باعث تغییر فرمولاسیون شود؛
– مسیر انتقال را مسدود کند.
برنامه نظافت باید مکتوب باشد.
—
۲۵. شستوشوی تجهیزات
روش شستوشو باید با ماهیت مواد مورد استفاده سازگار باشد.
پس از پایان تولید باید مشخص باشد:
چه چیزی شسته شود؟
با چه مادهای؟
چه مدت؟
با چه مقدار آب؟
چگونه خشک شود؟
هدف این است که هم آلودگی حذف شود و هم باقیمانده ماده شوینده وارد محصول بعدی نشود.
—
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
—
۲۶. کنترل آلودگی متقاطع
اگر در یک خط چند نوع ژلپک تولید شود، احتمال انتقال بقایای محصول قبلی به محصول بعدی وجود دارد.
برای کاهش این خطر میتوان:
– ترتیب تولید مشخص داشت؛
– بین محصولات شستوشوی مناسب انجام داد؛
– ابزارها را تفکیک کرد؛
– برنامه نظافت ثبت کرد.
این موضوع بهخصوص زمانی مهم است که محصولات از نظر رنگ یا فرمولاسیون متفاوت باشند.
—
۲۷. بستهبندی ثانویه
ژلپک پس از تولید معمولاً باید در کارتن، کیسه یا بستهبندی حمل قرار گیرد.
بستهبندی ثانویه باید از محصول در برابر:
– سوراخشدن
– فشار
– آلودگی
– ضربه
– شرایط نامناسب حمل
محافظت کند.
—
۲۸. کدگذاری محصول
هر محصول بهتر است دارای اطلاعات قابل ردیابی باشد.
اطلاعات میتواند شامل:
– نام محصول
– وزن
– تاریخ تولید
– شماره بچ
– شرایط نگهداری
– نام تولیدکننده
باشد.
میزان اطلاعات لازم به نوع محصول و بازار هدف بستگی دارد.
—
۲۹. انبار محصول نهایی
محصول نهایی باید در محیطی مناسب و دور از عوامل آسیبزننده نگهداری شود.
از قرار دادن بستهها در معرض:
– حرارت شدید
– تابش مستقیم طولانی
– اشیای تیز
– فشار بیش از حد
– مواد شیمیایی ناسازگار
باید جلوگیری شود.
چیدمان انبار نیز باید به گونهای باشد که بستهها تحت فشار غیرضروری قرار نگیرند.
—
۳۰. مدیریت موجودی
تولید بیش از نیاز بازار میتواند سرمایه را در انبار حبس کند.
از طرف دیگر تولید کمتر از نیاز باعث تأخیر در تحویل میشود.
بنابراین تولید باید با توجه به:
– سفارشها
– ظرفیت خط
– موجودی مواد اولیه
– موجودی محصول نهایی
– زمان تأمین مواد
برنامهریزی شود.
—
۳۱. نگهداری پیشگیرانه تجهیزات
خرابی دستگاه پرکن یا دوخت میتواند تولید را متوقف کند.
بنابراین تجهیزات باید برنامه نگهداری داشته باشند.
مواردی مانند:
– بررسی المنت
– کنترل سیستم دوخت
– بررسی ترازو
– بررسی پمپ
– بررسی همزن
– بررسی اتصالات
– نظافت
باید در برنامه دورهای قرار گیرند.
—
۳۲. کنترل کالیبراسیون
ابزارهای اندازهگیری باید در صورت نیاز تحت کنترل باشند.
ترازو، دماسنج و سایر ابزارهای اندازهگیری اگر مقدار اشتباه نشان دهند، کل سیستم کنترل کیفیت را تحت تأثیر قرار میدهند.
بنابراین باید وضعیت ابزارهای اندازهگیری مشخص باشد.
—
۳۳. آموزش اپراتور
اپراتور فقط نباید بداند چگونه دستگاه را روشن کند.
باید بداند:
– چه چیزی را اندازهگیری کند؛
– چه چیزی غیرعادی است؛
– چه زمانی خط را متوقف کند؛
– چگونه خطا را گزارش کند؛
– چگونه مواد را شناسایی کند؛
– چگونه محصول معیوب را جدا کند.
آموزش صحیح یکی از ارزانترین روشهای کاهش خطای تولید است.
—
۳۴. اصل توقف خط
در سیستم استاندارد باید مشخص باشد که چه شرایطی باعث توقف خط میشود.
برای مثال:
افزایش ناگهانی نشتی
تغییر شدید وزن
خرابی سیستم دوخت
آلودگی ماده اولیه
اختلال در دستگاه پرکن
در چنین شرایطی ادامه تولید برای پرکردن سفارش ممکن است باعث افزایش ضایعات شود.
—
۳۵. ثبت عدم انطباق
اگر محصولی خارج از مشخصات تولید شد، باید علت آن ثبت شود.
فرم عدم انطباق میتواند شامل:
– تاریخ
– شماره بچ
– نوع مشکل
– تعداد محصول
– علت احتمالی
– اقدام اصلاحی
– نتیجه اقدام اصلاحی
باشد.
—
۳۶. اقدام اصلاحی
رفع مشکل فقط به معنی تعمیر دستگاه نیست.
باید پرسید:
چرا مشکل ایجاد شد؟
مثلاً اگر وزن بستهها کم شده است:
آیا دستگاه پرکن مشکل دارد؟
آیا ویسکوزیته تغییر کرده؟
آیا فشار انتقال تغییر کرده؟
آیا ماده اولیه متفاوت بوده؟
آیا اپراتور تنظیمات را تغییر داده است؟
پیدا کردن علت اصلی، از تکرار مشکل جلوگیری میکند.
—
۳۷. استانداردسازی برای تولید کوچک
برای شروع تولید نیازی نیست تمام سیستمهای پیچیده کارخانههای بزرگ ایجاد شود.
یک کارگاه کوچک میتواند با چند سند اصلی شروع کند:
1. دستور ساخت
2. فرم دریافت مواد
3. فرم کنترل کیفیت
4. فرم نظافت
5. فرم تعمیرات
6. فرم محصول مردود
7. فرم ثبت بچ تولید
همین موارد میتواند پایه مناسبی برای رشد سیستم باشد.
—
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
—
۳۸. استانداردسازی برای تولید انبوه
وقتی حجم تولید افزایش پیدا میکند، کنترل دستی دشوارتر میشود.
در این مرحله میتوان از:
– دستگاه توزین خودکار
– پرکن اتوماتیک
– سیستم کنترل وزن
– ثبت دیجیتال اطلاعات
– کدگذاری خودکار
– سیستم ردیابی بچ
استفاده کرد.
اما اتوماسیون باید بعد از تثبیت فرآیند انجام شود.
اتوماسیون یک فرآیند نامناسب، فقط خطا را با سرعت بیشتری تکرار میکند.
—
۳۹. شاخصهای مهم خط تولید
برای مدیریت خط میتوان چند شاخص ساده تعریف کرد:
درصد ضایعات
تعداد یا وزن محصول مردود نسبت به کل تولید.
درصد نشتی
تعداد بستههای دارای نشتی نسبت به نمونههای بررسیشده.
اختلاف وزن
میزان انحراف وزن واقعی از وزن اسمی.
توقف خط
مدت زمانی که خط به دلیل مشکل متوقف شده است.
مصرف مواد
مقدار واقعی مصرفشده نسبت به مقدار برنامهریزیشده.
این شاخصها به مدیریت کارخانه کمک میکنند.
—
۴۰. ارتباط کیفیت با رضایت مشتری
مشتری معمولاً فرمول داخلی محصول را نمیبیند.
او محصول نهایی را میبیند.
اگر بسته:
– نشتی داشته باشد؛
– زود خراب شود؛
– وزن کمتر از انتظار داشته باشد؛
– عملکرد سرمایشی متفاوتی داشته باشد؛
اعتماد مشتری کاهش پیدا میکند.
بنابراین کیفیت پایدار بخشی از ارزش برند است.
—
۴۱. تولید یک محصول ثابت یا چند مدل؟
یک تولیدکننده میتواند محصولات مختلفی ایجاد کند.
برای مثال:
– ژلپک کوچک
– ژلپک متوسط
– ژلپک بزرگ
– کمپرس سرد قابل استفاده مجدد
– کمپرس یخ یکبارمصرف
اما بهتر است هر مدل دارای کد محصول و دستور ساخت جداگانه باشد.
این کار احتمال اشتباه در تولید را کاهش میدهد.
—
۴۲. جلوگیری از اشتباه بین محصولات
اگر چند محصول ظاهر مشابهی دارند، احتمال جابهجایی وجود دارد.
میتوان با:
– کد رنگی
– برچسب مشخص
– کد محصول
– محل انبار جداگانه
این احتمال را کاهش داد.
—
۴۳. توسعه تدریجی خط
برای یک کسبوکار جدید، بهتر است خط تولید مرحلهبهمرحله توسعه پیدا کند.
مرحله اول:
تولید آزمایشی
مرحله دوم:
تولید نیمهصنعتی
مرحله سوم:
تولید پایدار
مرحله چهارم:
افزایش ظرفیت
مرحله پنجم:
اتوماسیون بخشهای اقتصادی
این مسیر معمولاً امکان شناسایی مشکلات را پیش از سرمایهگذاری سنگین فراهم میکند.
—
۴۴. اصل مهم در طراحی خط
قبل از خرید دستگاه، باید مشخص شود:
محصول دقیقاً چه ویژگیهایی دارد؟
سپس باید پرسید:
برای تولید این محصول چه فرآیندی لازم است؟
و بعد:
چه دستگاهی این فرآیند را انجام میدهد؟
خرید دستگاه قبل از تثبیت فرآیند ممکن است باعث شود کارخانه مجبور شود محصول را با محدودیت دستگاه تطبیق دهد.
—
۴۵. نتیجهگیری فصل ۹۷
استانداردسازی خط تولید ژلپک به معنای پیچیدهکردن تولید نیست.
هدف اصلی این است که مسیر تولید از ابتدا تا انتها مشخص و قابل کنترل باشد.
یک خط تولید استاندارد باید بتواند به این سؤال پاسخ دهد:
اگر امروز یک محصول تولید شد، آیا میتوانیم همان محصول را فردا با کیفیت مشابه تولید کنیم؟
برای رسیدن به این هدف باید مواد اولیه، فرمولاسیون، اختلاط، پرکنی، دوخت، کنترل وزن، آزمون نشتی، بستهبندی، انبارداری و ثبت اطلاعات به یکدیگر متصل باشند.
در نهایت، تولیدکننده موفق کسی نیست که فقط بتواند یک ژلپک خوب بسازد؛ بلکه باید بتواند هزاران یا میلیونها بسته با کیفیت یکنواخت و قابل تکرار تولید کند.
فصل بعدی میتواند بهصورت تخصصی وارد موضوع طراحی فرمولاسیون ژلپک اقتصادی با آب، پلیآکریلات و مواد کمهزینه و بررسی تأثیر نسبت مواد بر ظرفیت جذب، قوام، انجماد و عملکرد سرمایشی شود.
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
۰ دیدگاه