工藝流程優(yōu)化

1、畢業(yè)論文（設(shè)計）畢業(yè)論文xx 公司的工藝流程題目優(yōu)化設(shè)計指導(dǎo)教師張三學(xué)生姓名唐英偉二 o 一三年 五 月 十八 日黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）i xx 公司的工藝流程優(yōu)化設(shè)計摘要生產(chǎn)工藝流程管理也叫做工藝管理，屬于生產(chǎn)技術(shù)管理的范疇，它以產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程為主要管理對象。工藝流程是實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)路線，通過對工藝流程的研究及優(yōu)化，能夠盡可能的挖掘出設(shè)備的潛能，找到生產(chǎn)瓶頸，尋求解決的途徑，以達(dá)到產(chǎn)量高、功耗低和效益高的生產(chǎn)目標(biāo)。本文通過對 xx 公司洗衣粉的生產(chǎn)工藝流程狀況的分析，利用工業(yè)工程解析和解決問題的思維方法，成功借助業(yè)務(wù)流程管理的流程再造的思想、方法和工具，從管理的角度對生產(chǎn)工藝

2、流程的技術(shù)過程再次進(jìn)行“物質(zhì)流”的解析?？紤]產(chǎn)品的特點和目前的工藝技術(shù)狀況，從主要解決生產(chǎn)工藝流程上存在的產(chǎn)品切換次數(shù)太多、能量損失太大、產(chǎn)品比重提升以及新配方技術(shù)的應(yīng)用問題，從工序的優(yōu)化重組和技術(shù)革新兩個方面進(jìn)行了生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化設(shè)計。有效解決了xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程上所存在的問題，形成了新的物料工序組合流程和生產(chǎn)方案，并取得了不錯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益，具有很大的應(yīng)用推廣價值。關(guān)鍵詞： 生產(chǎn)工藝；流程優(yōu)化；流程管理黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）ii study on the production process optimization of company xx abstract

3、production process management, also known as process management, is a part of production and technology management, which mainly takes production process as the main management object. manufacturing process is the technical route of the realization of products. through the study of the process and o

4、ptimization, we can fully dig out the potential of the equipment and find out the ability bottlenecks to seek solutions in order to achieve the target of high yield, low consumption and high efficiency. in this paper, by analysis of the production process of washing powder in xx company, combined wi

5、th industrial engineering analysis and problem-solving methods, drawing on the success of business process management process reengineering ideas, methods and tools, the technical process of material flow is reanalyzed with the perspective of management. combination of product characteristics and th

6、e status of current technology, to pay more attention to solve the problem existing in products on the frequency switching, high heat loss, the improvement of the proportion and the application of new technologies in formula, the optimum design of the production process was carried out with two aspe

7、cts of the optimal combination of process and technology improvement, which effectively solved the current problem of the production process of washing powder in xx company and made remarkable technical and economic benefits with great application value. key words: financial analysis; the financial

8、statements 黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）i 目錄摘要 . iabstract . ii目錄 . i第一章 緒 論 . 11.1 研究背景及意義 . 11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2第二章 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程分析 . 32.1 洗衣粉生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)狀 . 32.1.1 國外洗衣粉產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 32.1.2 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程管理現(xiàn)狀 . 32.2 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程存在的問題與分析 . 52.2.1 生產(chǎn)能耗高 . 52.2.2 固體物料被反復(fù)加工中有能量浪費 . 52.2.3 產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)頻繁 . 62.2.4 難以加入熱敏性功

9、能物料 . 62.2.5 產(chǎn)品視比重難以提高 . 6第三章 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化 . 73.1 優(yōu)化思路與原則 . 73.2 前配工序 -的工藝流程優(yōu)化設(shè)計 . 83.3 后配工序的優(yōu)化設(shè)計： . 83.4 生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化的效果評價 . 9結(jié) 論 . 11參考文獻(xiàn) . 12黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）1 第一章緒 論1.1 研究背景及意義洗滌日化行業(yè)是一個市場充分競爭的行業(yè)，生產(chǎn)企業(yè)準(zhǔn)入門檻低，產(chǎn)品附加價值較少，總體的技術(shù)含量不高。近幾年，其產(chǎn)品成本壓力日益加大，一方面，在華的外資品牌通過降質(zhì)降價等方式不斷擠壓民族品牌的市場空間，利用資本優(yōu)勢升級價格戰(zhàn)，打亂日化產(chǎn)品市場的價

10、格體系，使民族企業(yè)競爭力受到嚴(yán)重沖擊；同時，在目前國內(nèi)通貨膨脹形勢嚴(yán)峻、物價快速上漲的背景下，日化產(chǎn)品作為關(guān)乎民生的日用消費品，受國家調(diào)控，其市場價格難以調(diào)升，使原材料成本上漲的壓力無法化解，日化行業(yè)面臨的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境日趨嚴(yán)峻。企業(yè)只能通過內(nèi)部的挖潛增效、壓縮成本，調(diào)整產(chǎn)品配方結(jié)構(gòu)，使用新原料、新技術(shù)降低成本，積極應(yīng)對原料價格壓力。1同時，生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能環(huán)保也面臨著新的壓力和要求。隨著國家節(jié)能減排方針的深入貫徹，日化行業(yè)工業(yè)企業(yè)的排污評估標(biāo)準(zhǔn)已通過鑒定，出臺后要對企業(yè)進(jìn)行約束。洗滌劑行業(yè)今后的主要課題之一就是減少對環(huán)境的壓力、減少非有效化學(xué)品的含量、提高產(chǎn)品總有效物含量、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品

11、的性價比及提高產(chǎn)品質(zhì)量，合成洗滌劑特別是洗衣粉產(chǎn)品的濃縮化勢在必行。這對日化企業(yè)提升配方研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)的整體能力提出了新的要求和帶來了新的壓力和挑戰(zhàn)，困難與機(jī)遇并存。2對于日化行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)而言，企業(yè)的核心競爭力將直接取決于以下四個方面：質(zhì)量、成本、品牌和周轉(zhuǎn)率。首先是質(zhì)量，作為人們的日常生活用品，質(zhì)量的重要性是擺在首位的，質(zhì)量決定了消費者在進(jìn)行產(chǎn)品購買時的心智選擇。其次是成本，對于日化行業(yè)而言，產(chǎn)品價格敏感，市場處于同質(zhì)化競爭狀態(tài)，產(chǎn)品的營銷宣傳對強化消費者的品牌認(rèn)知和持續(xù)保持購買欲望起著最為直接的作用。要保持產(chǎn)品的高質(zhì)量和高性能，企業(yè)只有通過內(nèi)部的方方面面上的改進(jìn)和優(yōu)化來降低成本，尤其是產(chǎn)品

12、的原料成本和制造成本。短期內(nèi)而言，實現(xiàn)產(chǎn)品制造成本的降低和挖潛，對于提高產(chǎn)品的市場競爭力具有著重要的直接作用和貢獻(xiàn)。產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程管理，是體現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)方針實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、高效益的保證，是衡量生產(chǎn)企業(yè)管理水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。通過對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的分析和優(yōu)化改進(jìn)，能夠幫助企業(yè)識別目前技術(shù)上存在的問題和改進(jìn)機(jī)會，通過管理手段和技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化和突破，節(jié)能降耗、挖潛增產(chǎn)，降低企業(yè)的制造成本，并為產(chǎn)品在配方技術(shù)上的創(chuàng)新和發(fā)展，為新技術(shù)、新原料、新配方的應(yīng)用提供可產(chǎn)業(yè)化的支持。本文就是基于xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程所面臨的問題，通過研究對現(xiàn)有流程進(jìn)行優(yōu)化，以著重解決生產(chǎn)工藝流

13、程上所存在的產(chǎn)品切換頻繁、熱量損失大、產(chǎn)品比重提高以及新配方技術(shù)的應(yīng)用問題為研究目的。黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）2 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀工藝流程是實現(xiàn)產(chǎn)品制造的技術(shù)路線，通過對工藝流程的研究和優(yōu)化，能夠最大程度的挖掘出裝備的潛能，找到能力瓶頸，尋求解決的方案，以達(dá)到高產(chǎn)、低耗和高效益的生產(chǎn)目標(biāo)。 有關(guān)日化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程管理的研究有較少的公開報道關(guān)注于生產(chǎn)工藝流程的研究方面。國內(nèi)有關(guān)工藝管理方面的研究，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）有關(guān)工藝管理的內(nèi)容和方法方面的研究及應(yīng)用。在不同的行業(yè)具體的應(yīng)用方式可能有所不同，但所關(guān)注的方向和內(nèi)容卻大同小異，如要建立標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)督執(zhí)行、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析改進(jìn)、

14、優(yōu)化提升等等。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，工藝數(shù)據(jù)控制技術(shù)應(yīng)運而生。通過數(shù)據(jù)化工藝管理，打破傳統(tǒng)工藝管理的瓶頸，可以提高生產(chǎn)信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息的收集效率，加強產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化程度，解決傳統(tǒng)工藝管理方式的隨意性問題，滿足穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的實際需求。3同時，可以實現(xiàn)管理理念的轉(zhuǎn)變，即工藝控制由結(jié)果控制向過程控制轉(zhuǎn)變，由指標(biāo)控制向參數(shù)控制轉(zhuǎn)變，由人工控制向自動化控制轉(zhuǎn)變，由經(jīng)驗決策向科學(xué)決策（計算機(jī)決策支持）轉(zhuǎn)變。4（2）關(guān)于工藝管理的作用方面的實踐。這與行業(yè)或產(chǎn)品有比較大的關(guān)系，越是復(fù)雜的、流程長的產(chǎn)品，工藝管理的難度、重要性和方法更為重要，其中涉及到與相關(guān)職能的界定等企業(yè)管理中的非常具體的內(nèi)容。5在實際工

15、作中，工藝管理一般至少分為車間級和公司級兩個層次，工作側(cè)重點各有不同。車間一級的工藝管理主要側(cè)重在技術(shù)層面，主要是發(fā)現(xiàn)和解決問題；公司一級的工藝管理主要側(cè)重在管理層面，主要是政策制定、技術(shù)創(chuàng)新和引進(jìn)、考核和評價等。無論哪一個層次的工藝管理，其在日常工作中必須要起的一個重要作用就是要綜合平衡和把控生產(chǎn)和質(zhì)量兩者之間的關(guān)系。（3）生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化的研究在流程工業(yè)中，一個很重要的途徑是通過改變現(xiàn)有流程生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過程來提高系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，并排除影響提高生產(chǎn)能力的障礙即解決生產(chǎn)工藝流程中的瓶頸問題尤其重要，這能夠幫助企業(yè)快速的根據(jù)市場的變化作出反應(yīng)，顯著的提高企業(yè)的生產(chǎn)能力，有助于提高企業(yè)的市場競

16、爭力，這對企業(yè)是非常有益的。6在流程工業(yè)中不僅要求生產(chǎn)流程經(jīng)濟(jì)高效，而且還應(yīng)該盡可能的減少能源消耗和有害氣體排放。因此，流程工業(yè)領(lǐng)域中的能耗大戶要想保持自己有利的競爭地位就必須提高能源利用率。7在生產(chǎn)過程控制中，工藝優(yōu)化是以原有生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，通過對生產(chǎn)流程、工藝條件、原輔料的深入研究，針對生產(chǎn)關(guān)鍵、工藝薄弱環(huán)節(jié),組織技術(shù)人員改進(jìn)工藝，使生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)過程、工藝條件達(dá)到最優(yōu)化。8黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）3 第二章xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程分析2.1 洗衣粉生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)狀2.1.1 國外洗衣粉產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為節(jié)約能源，在歐美發(fā)達(dá)國家，從上世紀(jì)90 年代中期開始，已逐步

17、開展洗衣粉的濃縮增效技術(shù)的應(yīng)用，而日本早在20 年前利用 3 年的時間實現(xiàn)了洗衣粉的濃縮化。9洗衣粉的濃縮增效技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）產(chǎn)品成分濃縮化，提高活性物含量，使用高效洗滌助劑。在洗衣粉中起主要洗滌作用的為表面活性劑和洗滌助劑。普通型產(chǎn)品中表面活性劑含量為一般為10%-15%左右，而國外濃縮型洗衣粉中表面活性劑含量為一般為20%-30%。洗滌助劑含量也高于普通型洗衣粉，而填充劑元明粉用量僅為20左右。因產(chǎn)品的有效物含量提高，同樣重量的產(chǎn)品洗滌去污能力是普通洗衣粉的1-2 倍。同時，功能助劑、酶制劑等洗滌助劑新原料被大量的使用。在歐洲，產(chǎn)品的漂白、柔順、防靜電等功能助劑等被大量的

18、應(yīng)用在洗滌產(chǎn)品中，另外，脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶普遍使用于洗衣粉產(chǎn)品中，洗滌劑的綜合去污力較高。10（2）產(chǎn)品視比重提高，包裝體積減少。在國外洗衣粉產(chǎn)品的視比重普遍比較大，濃縮型產(chǎn)品占絕大多數(shù)。在西歐濃縮型產(chǎn)品占洗衣粉產(chǎn)品總量的77%，在北美濃縮型產(chǎn)品占洗衣粉產(chǎn)品總量的76%，在日本濃縮型產(chǎn)品則占到洗衣粉產(chǎn)品總量的80%以上。普通型洗衣粉的密度一般為300g/l-350g/l之間，而濃縮型洗衣粉的密度為600g/l-700g/l 之間。11因此產(chǎn)品的包裝體積比普通型洗衣粉小，能節(jié)約包材的使用量30%左右，社會成本更低，更為環(huán)保。122.1.2 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程管理現(xiàn)狀公司洗衣粉

19、產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝采用的是目前國內(nèi)成熟的高塔噴霧干燥工藝，該工藝的基本流程如下圖 2-1 所示。高塔噴霧干燥工藝流程主要包含以下工藝操作單元：原料處理及輸送單元、料漿配制單元（前配料）、噴霧干燥單元（含熱風(fēng)系統(tǒng)） 、后配料及包裝單元、尾氣凈化及除塵單元。其基本的工藝原理為：根據(jù)配方把各種原料通過準(zhǔn)確計量，在配料鍋中混合成漿狀形態(tài)物料（料漿），再通過高壓泵輸送到噴霧干燥塔中，和被加熱的空氣進(jìn)行交換去除大部分的水分，形成顆粒度均一的空心粒狀產(chǎn)品（基粉），再經(jīng)過風(fēng)送老化，進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)混合器中， 加入香精、非離子表面活性劑、 酶制劑等熱敏性物料， 形成最終的產(chǎn)品。產(chǎn)品經(jīng)輸送到粉倉中暫存，最后再經(jīng)自動包裝機(jī)包

20、裝成成品，各工藝操作單元的作用簡述見表 2-1 所示。黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）4 熱風(fēng)發(fā)生熱風(fēng)爐溫度監(jiān)測點噴霧干燥熱風(fēng)進(jìn)塔溫度監(jiān)測點塔頂負(fù)壓溫度監(jiān)測點尾氣除塵料漿加壓低壓供料料漿配置及過濾低壓供料壓力監(jiān)測點料漿溫度監(jiān)測點原料計量監(jiān)測點霧化壓力監(jiān)測點風(fēng)送老化洗衣粉后配半成品入倉產(chǎn)品包裝成品入庫除塵基粉檢測點原料計量監(jiān)測點半成品監(jiān)測點成品監(jiān)測點圖 2-1 nc 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程示意圖表 2-1 噴霧干燥工藝流程各操作單元及作用簡述工藝操作單元工藝操作單元的作用簡述工序 1 ：原料處理及輸送單元該工藝單元主要是通過機(jī)械裝置將各種物料輸送到工藝投料點，暫存于各高位罐，用于料漿的配制使用

21、，屬于供料工序。該單元分為液體物料系統(tǒng)和固體物料系統(tǒng)，液體物料通過輸送泵送至高位罐，固體物料通過氣體風(fēng)送裝置送至高位料倉。工序 2 ：料漿配制單元（前配料）各種物料按照設(shè)定的配方投料卡和工藝要求，經(jīng)電子計量秤自動稱量后在配料鍋中配制成一定濃度的料漿，滿足料漿輸送的要求。前配固體物料通過螺旋輸送器輸送至稱量斗，液體料通過管道流入計量儲罐，由中央控制處理器控制計量分別按投料順序排料。經(jīng)過計量的各種物料由中央控制處理器控制投入到配制罐中進(jìn)行均勻攪拌配制，其配制過程按照工藝給定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行。工序 3 ：噴霧干燥單元噴霧干燥單元是核心的工藝操作單元，產(chǎn)品的外形和骨架主要在本單元的操作中完成。配制完畢后的

22、料漿通過管道排入過濾罐內(nèi)，經(jīng)由機(jī)械過濾排入老化暫存罐儲存。經(jīng)過一定時間的老化儲存后經(jīng)過磁性過濾、均質(zhì)碾磨、喂料低壓輸送至高壓泵，經(jīng)過一定的壓力將料漿壓送入塔內(nèi)，通過噴槍霧化成均勻的液滴，在塔中自由落下，與自塔底上升的熱空氣接觸進(jìn)行熱交換，使液滴內(nèi)部與表面產(chǎn)生溫度差造成水分的不斷蒸發(fā)， 隨著液滴的下降，最后形成干燥的空心顆粒落到塔底，形成半成品基粉。落到塔底的基粉通過一段過渡皮帶的輸送、短暫冷卻老化后，經(jīng)由負(fù)壓氣力提升管道垂直風(fēng)送到高位基粉倉，在此過程中基粉進(jìn)一步得到老化、降溫，使配方內(nèi)的無機(jī)鹽低溫吸水形成結(jié)晶水，使產(chǎn)品顆粒內(nèi)既含有一定的水分又能保持疏松狀態(tài)。該黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）5

23、單元的熱風(fēng)由獨立的熱風(fēng)生成系統(tǒng)提供，熱風(fēng)是通過燃燒燃油、天然氣、煤等燃料加熱空氣而形成，目前普遍使用的是以煤為燃料的熱風(fēng)系統(tǒng)。工序 4 ：后配料及包裝單元因為料漿在配制、輸送和噴霧干燥的過程中需要經(jīng)歷溶解、高溫過程，而部分功能性物料如香精、酶制劑等熱敏性物料在此過程中會分解、揮發(fā)而失去功能，所以需要通過后配料單元加入。該單元中， 基粉由高位粉倉自由落下，經(jīng)篩分去除大顆粒，通過過渡粉倉、皮帶輸送機(jī)而進(jìn)入基粉倉暫存?；叟c部分功能性物料（酶制劑、助劑等）通過皮帶輸送、位差、管道由中央控制處理器控制計量配比混合后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)混合器內(nèi)，香精等液體物料通過霧化噴槍均勻的噴灑在混合器內(nèi)的物料上實施固液的混合，

24、混合器出來后的產(chǎn)品即為終產(chǎn)品，通過皮帶輸送到產(chǎn)品暫存?zhèn)}，由自動包裝機(jī)完成產(chǎn)品包裝。輔助工序：尾氣凈化及除塵單元在高塔噴霧干燥過程中，塔頂排出的尾氣含有大量的粉塵，需要經(jīng)過尾氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理后排放；同時，在多個工藝環(huán)節(jié)也有粉塵產(chǎn)生，需要通過除塵系統(tǒng)予以處理，并同時對粉塵進(jìn)行回收處理。雖然 xx 公司近年來通過不斷的技術(shù)革新和管理改進(jìn)，在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝流程上提高了系統(tǒng)的產(chǎn)能、完善了技術(shù)裝備和控制，降低了生產(chǎn)能耗，極大的促進(jìn)了產(chǎn)品生產(chǎn)成本的降低。在目前國內(nèi)行業(yè)發(fā)展的政策影響下，根據(jù)產(chǎn)品的濃縮化發(fā)展趨勢和產(chǎn)品功能化的市場需求細(xì)分推動，未來產(chǎn)品的配方技術(shù)將會有較大的突破，新材料新技術(shù)將會被廣泛的應(yīng)用，

25、產(chǎn)品比重將會得到逐步的提高。而現(xiàn)有的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程也面臨著技術(shù)升級的壓力，以滿足未來新配方的生產(chǎn)所需。132.2 xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程存在的問題與分析對目前生產(chǎn)工藝流程的原理分析，結(jié)合xx 公司的產(chǎn)品情況和實際生產(chǎn)情況，以及產(chǎn)品的市場需求發(fā)展趨勢，目前的生產(chǎn)工藝流程存在以下問題：2.2.1 生產(chǎn)能耗高主要體現(xiàn)在噴霧干燥系統(tǒng)中對熱量的需求上。高塔噴霧干燥成型工藝是目前國內(nèi)最為常見的洗衣粉產(chǎn)品的成型工藝，它具有工藝成熟、操作直觀、產(chǎn)量大以及自動化程度高，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、 流動性好、不易結(jié)塊、外觀及溶解性好的特點。14但產(chǎn)品 90%以上的物料成分需要經(jīng)過噴霧干燥過程加工而成，燃料消

26、耗量大，存在大量的熱量浪費。下表是摘錄自 xx公司 2008年度和 2009年度生產(chǎn)一噸產(chǎn)品的平均能耗指標(biāo)。表 2-2 nc 公司 2008 、2009 年平均噸產(chǎn)品能耗情況表水(t/t) 電（ kwh/t) 氣（ m3/t ）蒸汽*(kg/t) 煤 (kg/t) 2008 年0.5 24.3 36.4 18.5 105 2009 年0.45 21.6 18.5 16.3 93.6 * 注：蒸汽的消耗隨季節(jié)的變化而波動較大，工藝必須用蒸汽占比較少2.2.2 固體物料被反復(fù)加工中有能量浪費在噴霧干燥過程中，為了保證產(chǎn)品的成型和減少干燥過程中所需的熱量，配方中需要添加大量的固體物料填充劑， 料漿的

27、總固體含量一般在65-75% 之間。固體物料均是溶解混合的物理過程，即： （約 25% 的液體物料 +約 65% 的固體物料 +約 10% 工藝水）形成料黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）6 漿（輸送干燥，蒸發(fā)掉25-35% 的水分）再形成固體顆粒的基粉。在此過程中，所有的固體物料都是為了產(chǎn)品的成型而被先溶解、再被干燥，存在著反復(fù)的加工過程，本身并沒有對產(chǎn)品的實際使用性能產(chǎn)生本質(zhì)上的貢獻(xiàn)，而僅僅是影響到產(chǎn)品的外觀顆粒度的表現(xiàn)，而這正是消耗掉大量熱量的原因。152.2.3 產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)頻繁產(chǎn)品種類較多，不同生產(chǎn)配方之間的轉(zhuǎn)換均需要對系統(tǒng)進(jìn)行清理，耗時較多，并產(chǎn)生較多的廢品，并且在清理過程中存在熱量的浪費

28、。xx公司的洗衣粉產(chǎn)品目前已具有2 大系列、 11 個品種的洗衣粉產(chǎn)品，生產(chǎn)配方達(dá)20 多個。這為生產(chǎn)環(huán)節(jié)快速轉(zhuǎn)換品種、 滿足市場需求帶來很大的難度，減少了生產(chǎn)的彈性，也帶來了配方切換生產(chǎn)成本的上升和轉(zhuǎn)產(chǎn)浪費的增加。以xx公司 2009 年 5-12 月份生產(chǎn)洗衣粉產(chǎn)品的品種轉(zhuǎn)換情況為例，每月平均生產(chǎn)洗衣粉產(chǎn)品 14 個品種，月平均轉(zhuǎn)產(chǎn)次數(shù) 33 次，因轉(zhuǎn)產(chǎn)原因造成的停車次數(shù)為12 次/ 月、轉(zhuǎn)產(chǎn)停車時間28.29 小時/月。當(dāng)然，這么頻繁的品種轉(zhuǎn)換與生產(chǎn)計劃的安排是直接相關(guān)的，這也是xx 公司以市場銷售需求為導(dǎo)向的生產(chǎn)原則所決定的。同時，經(jīng)過對產(chǎn)品配方組成的了解，洗衣粉產(chǎn)品的配方組成大致上差

29、異不大，大部分為通用成分，但由于配方含量的差異及工藝流程較長，不同配方切換生產(chǎn)時，均要對系統(tǒng)進(jìn)行排料、清洗、清理，避免不同產(chǎn)品之間互相稀釋、干擾，影響產(chǎn)品質(zhì)量。切換清理過程中最大的浪費是對噴粉塔的清理，先要降溫，重新啟動時又要預(yù)熱，既耗能、又耗時。同時，清理過程中也會產(chǎn)生大量的廢品粉需要處理。2.2.4 難以加入熱敏性功能物料現(xiàn)有工藝中， 90% 以上的物料都是在前配料工序1-2 階段加入，經(jīng)由工序 3（噴霧干燥系統(tǒng)）加工成型， 后配系統(tǒng)工序 4 加入的輔料不到 5% 。隨著配方技術(shù)的不斷發(fā)展和新原料的出現(xiàn)，將會有更多的功能型助劑應(yīng)用到洗衣粉產(chǎn)品中。目前的工藝流程不具備添加這些功能性物料的條件

30、。2.2.5 產(chǎn)品視比重難以提高現(xiàn)有噴霧干燥工藝，在滿足質(zhì)量的前提下，產(chǎn)品視比重指標(biāo)在300-360g/l 之間，通過調(diào)整塔的操作條件來提升產(chǎn)品視比重，將會對其他指標(biāo)如產(chǎn)品白度、溶解性等造成負(fù)面影響，這為實現(xiàn)產(chǎn)品的逐漸濃縮化帶來了較大的困難。根據(jù)國內(nèi)目前洗衣粉產(chǎn)品的濃縮化發(fā)展趨勢，由普通型產(chǎn)品過渡到濃縮型產(chǎn)品，就目前的消費市場成熟度和產(chǎn)品競爭情況而言，不可能一蹴而就，需要有一個逐漸提升、過渡的過程。這就需要生產(chǎn)工藝能夠滿足生產(chǎn) 360-600g/l 之間視比重的產(chǎn)品。黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）7 第三章xx 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化3.1 優(yōu)化思路與原則為解決目前nc 公司洗衣粉產(chǎn)品

31、生產(chǎn)面臨的問題，我們應(yīng)該把優(yōu)化的對象聚焦在產(chǎn)品制造形成過程中 “物質(zhì)流”的分析和工藝流程的變更創(chuàng)新上，尋求突破和解決途徑。從中，我們借鑒業(yè)務(wù)管理流程分析問題的方式，可以把產(chǎn)品制造形成過程中的 “物質(zhì)流”提取出來，16以“物質(zhì)流”為主線來重新解析產(chǎn)品的工藝技術(shù)流程路線，如圖 3-1 所示。原料輸送料漿配制后配混合噴霧干燥老化輸送包裝圖 3-1 以“物質(zhì)流”解析的工藝流程示意圖對上述“物質(zhì)流”過程中物質(zhì)變化及流程情況的解析說明見下表3-1：表 3-1 nc 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中“物質(zhì)流”的解析說明物質(zhì)流流程說明原料輸送分為液體物料系統(tǒng)和固體物料系統(tǒng)，液體物料通過輸送泵送至高位罐，固體物料通

32、過氣體風(fēng)送裝置送至高位料倉。暫存于各高位罐，用于料漿的配制使用，在產(chǎn)品形成的過程中屬于供料工序，在“物質(zhì)流”中是物料位置的轉(zhuǎn)移。料漿配制各種固體物料和液體物料分別按照設(shè)定的配方投料卡和工藝要求，經(jīng)電子計量秤自動稱量后在配料鍋中配制成濃度為65-75%的料漿，其配制過程按照工藝給定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行，滿足料漿輸送的要求。噴霧干燥料漿通過噴槍霧化成均勻的液滴，在干燥塔中自由落下，與自塔底上升的熱空氣接觸進(jìn)行熱能量交換，使液滴內(nèi)部與表面產(chǎn)生溫度差造成水分的不斷蒸發(fā)，隨著液滴的下降，最后形成干燥的空心顆粒落到塔底，形成半成品基粉。被蒸發(fā)的水分隨熱空氣經(jīng)除塵系統(tǒng)后排空。固體物質(zhì)形成半成品，水分被大量蒸發(fā)散失。

33、老化輸送經(jīng)噴霧干燥形成的空心顆粒落到塔底皮帶上，此時這些固體顆粒仍然具有較高的溫度（50-60） ，水分含量很低（一般1.5%） ，經(jīng)過短暫的皮帶輸送冷卻老化，再經(jīng)風(fēng)送與空氣碰撞老化的過程中，進(jìn)一步吸收空氣中的水分，與內(nèi)部的無機(jī)鹽組分形成穩(wěn)定的結(jié)晶水，使基粉顆粒進(jìn)一步穩(wěn)定成型，外觀疏松而具有一定的流動性。后配混合老化后的基粉固體顆粒與后配加入的其它功能性固體物料、液體物料在后配工序的選裝混合其中混合，其中液體物料通過噴槍霧化均勻分散在固體物料表面，并被固體物料吸收，完成固液的均勻混合，形成最終的產(chǎn)品。包裝后配混合器出來的終產(chǎn)品經(jīng)過輸送皮帶送到包裝工序的暫存粉倉，由自動包裝機(jī)包裝成成品由表可知，

34、從物質(zhì)形態(tài)上來講，從物料的投入到最后的產(chǎn)品，變化并不是很大仍然以固體形式存在，只是顆粒表觀上略有差異而已，過程中的所有變化都是在服務(wù)于“噴霧干燥”這個工序，而此工序的作用在技術(shù)上是為了完成部分液體物料的干燥和產(chǎn)黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）8 品顆粒的重新成型空心顆粒。而在滿足液體物料的干燥和空心顆粒成型的技術(shù)基礎(chǔ)上，能否把配方中的一部分前配部分的固體物料直接移到后配加入呢？這樣就會因為需要干燥的料漿的減少，將會相應(yīng)的降低干燥過程中所需的熱量和減少熱損失。3.2 前配工序 -的工藝流程優(yōu)化設(shè)計結(jié)合 nc 公司目前洗衣粉產(chǎn)品的配方情況，我們可以大致了解到洗衣粉產(chǎn)品在物料組成上存在很大的共通性。即

35、通用的物料一般是磺酸、液堿、泡花堿（工業(yè)硅酸鈉）、純堿（工業(yè)碳酸鈉）、五鈉（三聚磷酸鈉） 、元明粉（工業(yè)無水硫酸鈉） 、沸石等（俗稱大料） ，這些原料都是通過前配工序-加入（料漿配制和噴霧干燥系統(tǒng)）。經(jīng)過技術(shù)上的分析和論證， 我們確定了對現(xiàn)有各種產(chǎn)品在料漿配制工藝階段進(jìn)行配方優(yōu)化整合的思路。即在滿足料漿配制和噴霧干燥所需的基本技術(shù)基礎(chǔ)上，優(yōu)化整合料漿配制階段的配方（基粉配方），剝離出產(chǎn)品配方中多余的固體料改到后配混合工序加入，使一個通用的料漿對應(yīng)幾個不同產(chǎn)品，這樣就會減少因產(chǎn)品切換造成的噴霧干燥塔停機(jī)而產(chǎn)生的熱量損失、工時損失和廢品的產(chǎn)生。通過對產(chǎn)品配方的分析，對現(xiàn)有23 個配方梳理出如下的整

36、合結(jié)果，見表3-2 所示。表 3-2 nc 公司洗衣粉產(chǎn)品配方投料卡優(yōu)化整合序號共用基粉配方適用產(chǎn)品/個適用產(chǎn)品名稱1 saa1 含磷基粉配方(a) 5 冷水含磷粉、第四代超潔含磷粉、易漂洗含磷粉、07版 cq 含磷粉、全自動除菌含磷粉2 saa2 含磷基粉配方(b) 2 活氧超潔含磷粉、qb 含磷粉3 saa1 含磷基粉配方2 09 版超潔含磷粉、芬香超潔粉4 saa2 無磷基粉配方8 冷水無磷粉、 超潔無磷粉、 易漂洗無磷粉、 qb 無磷粉、強效去漬無磷粉、超潔活氧無磷粉、芬香超潔無磷粉、cq 無磷粉5 共用 saa1 無磷基粉配方6 新超潔活氧無磷粉、 09 版超潔無磷粉、 芬香超潔無磷

37、粉、08 版易漂洗無磷粉、全自動除菌無磷粉、09 版 cq 無磷粉按照優(yōu)化整合后的配方進(jìn)行生產(chǎn)，后配物料加入量將會由原來的不足5%提高到20-30%。由于產(chǎn)品配方中一部分固體物料從工序轉(zhuǎn)到后配工序加入，減少了物料的重新加工過程，每單位成品所需消耗的熱量就會得到相應(yīng)的減少。因要保證噴霧干燥塔的熱能有效利用率，干燥塔的產(chǎn)能也要維持在原有水平，這樣就使得系統(tǒng)的產(chǎn)能得到相應(yīng)的提高，擴(kuò)大了系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。即該項優(yōu)化工作的結(jié)果能夠帶來產(chǎn)能、能耗多方面的獲益。3.3 后配工序的優(yōu)化設(shè)計：黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）9 在現(xiàn)有的工藝流程中，后配混合工序僅有五套后配物料加入裝置（固體料3 套、液體料 2 套）

38、 ，用于滿足不同配方可能需要添加的功能助劑的需求。同一配方最多只能允許同時有 3 種后配固體小料及功能助劑、和2 種液體小料加入。同時，因后配物料種類較少、加量也少，在技術(shù)實現(xiàn)的難度上也較小，對于自動化生產(chǎn)投料在計算機(jī)編程設(shè)計及工藝控制上也相對比較簡單，只需確保各種物料能夠同時、均勻的下料，便能在后配旋轉(zhuǎn)混合器中實現(xiàn)均勻的物料混合。據(jù)此，需要對現(xiàn)有的工序（后配混合工序）工藝流程進(jìn)行重新設(shè)計，對部分前配物料的加入進(jìn)行工序的重新組合，新的工藝流程圖見圖3-2 所示。前配噴粉系統(tǒng)基粉暫存基粉稱量物料a物料b物料c物料d稱量稱量預(yù)混物料e稱量酶制劑點綴物混合小料小料預(yù)混后配旋轉(zhuǎn)混合器香精計量非離子計量

39、圖 3-2 經(jīng)優(yōu)化設(shè)計后的洗衣粉生產(chǎn)工藝流程示意圖與現(xiàn)有的后配混合工序工藝流程相比，對部分物料的加入方式進(jìn)行了工序的重新組合，在后配料工序新增一套固體物料的添加流程，與原有系統(tǒng)的前配料工序進(jìn)行優(yōu)化組合。新增的物料加入裝置，以滿足前配工藝優(yōu)化設(shè)計后部分物料的在后配加入的需求，同時為配方新物料的應(yīng)用預(yù)留發(fā)展空間。進(jìn)行工序重新優(yōu)化組合的工藝流程，保留了原有前配料噴霧干燥系統(tǒng)，在技術(shù)上確保實現(xiàn)產(chǎn)品具有一定的顆粒外觀和適合的比重，通過后配新增流程來進(jìn)行配方切換和產(chǎn)品視比重的調(diào)整。3.4 生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化的效果評價經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的nc 公司洗衣粉產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，可以解決目前的流程所存在的如下問題：（1）產(chǎn)

40、品的頻繁切換：優(yōu)化前，幾乎每轉(zhuǎn)換一種產(chǎn)品配方進(jìn)行生產(chǎn)時，均需要對系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)清理；優(yōu)化后的流程，由于對各種現(xiàn)行配方進(jìn)行了生產(chǎn)工序的優(yōu)化組合，可以做到同一配方體系的產(chǎn)品進(jìn)行不停機(jī)轉(zhuǎn)產(chǎn)。將會極大的減少廢品的產(chǎn)生和停機(jī)清理的產(chǎn)能損失，做到了生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性最大化。黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）10 （2）熱量損失大：優(yōu)化前，產(chǎn)品配方中90%以上的物料均需溶解并在噴霧干燥系統(tǒng)再被干燥，存在較大的熱量消耗；優(yōu)化后，由于對物料的加入工序進(jìn)行了優(yōu)化組合，20-30%的固體物料可以通過后配新增系統(tǒng)進(jìn)行加入，即減少了這部分物料干燥所需的熱量，噸產(chǎn)品能耗將會極大的下降。同時由于要在技術(shù)上保持噴霧干燥塔的最佳利用率，

41、在噴霧干燥塔產(chǎn)量不變的情況，后配部分仍可增加20-30%的物料，將使系統(tǒng)的生產(chǎn)能力相應(yīng)提高 20-30%。（3）產(chǎn)品比重提高和新配方技術(shù)的應(yīng)用瓶頸：優(yōu)化前的工藝流程，由于產(chǎn)品比重主要受噴霧干燥塔的技術(shù)限制而無法得到有效的提高；優(yōu)化后，由于對物料的加入工序進(jìn)行了優(yōu)化組合，部分固體物料通過新增后配系統(tǒng)加入產(chǎn)品中，可以對產(chǎn)品的視比重進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。同時，新增后配物料加入系統(tǒng)，因為不再存在物料溶解、高溫干燥的過（4）產(chǎn)品生產(chǎn)能耗得高：工藝流程優(yōu)化后，各項能耗指標(biāo)都有不同程度的下降，因為優(yōu)化后的工藝流程主要減少了干燥工序的熱量消耗，所以在燃煤的消耗上降低尤為明顯，比優(yōu)化前降低了18.6%的燃煤消耗。按每年生產(chǎn)30 萬噸洗衣粉計算，僅此一項即可節(jié)約生產(chǎn)成本313.2 萬元。黑龍江財經(jīng)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）11 結(jié) 論通過本文的研究提供的優(yōu)化設(shè)計經(jīng)過xx 公司的實驗驗證， 期間解決和突破了較多的技術(shù)難題，形成了洗衣粉生產(chǎn)的新的物料工序組合流程和生產(chǎn)方法，經(jīng)過一年的實際調(diào)試運行檢驗，有效解決了xx 公司目前洗衣粉生產(chǎn)工藝流程上存在的問題，并取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益， 同時對日化行業(yè)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)