随着现代养殖业和饲料加工业的蓬勃发展,饲料产品的市场竟争日趋激烈。其主要表现为产品的质量、价格和服务的竞争,但究其实质乃是人才和管理的竞争。为确保饲料产品满足规定要求,并对直接影响产品质量的生产制造过程实施有效的控制和追溯,现就大中型饲料加工企业的生产管理过程予以论述。 为保证论述的连续性,我们首先设定:在某一时间段内饲料生产的全过程中,所有运行设备都处在自动和无故障工作状态;所有原辅料的进货质量均符合企业标准要求;所有的操作人员都经过岗位培训且在操作过程中无误动作;所有人员都遵守企业的劳动纪律和规范。
1 产前准备
1.1指令接收
根据市场反馈,由营销部门或生产计划部门的指定人员填写生产计划单(1),经核准签字后,直接送达或经电脑联网确认传输给车间调度(一般兼任电脑操作员,同时也是唯一的指令接收人员)。
1.2指令分解
1.2.1中控室电脑操作人员按照饲料配方单(2)要求,检查或输入当日生产品种的配料参数,核对无误后进行确认,并做好记录。
1.2.2中控室电脑操作人员,根据当日生产品种、数量和上班结束时的查仓记录(3),按顺序逐一填写原料领用单(4)和手加料通知单(5),并分别单线传递给原料保管员和手加料操作工。
1.2.3通知各岗位操作工、设备巡视员、巡仓工到岗;通知司炉工做好供汽准备(在生产颗粒饲料时)。所有人员到岗后必须电话回复并进行确认。
1.2.4通知制粒工选择安装孔径符合要求的环模,并根据品种和料型要求选择工艺通路(有些自动化程度较高的企业,其工艺通路的选择可在控制室操作)和分级筛筛网。
1.2.5通知粉碎工检查筛片规格和锤片的磨损程度。
2 生产过程控制
2.1原辅料接收
此指令实际上是由中控室操作员、原辅料保管员(兼投料监检员)、巡仓工以及从事具体投料操作的人员共同完成的指令。
我们知道,组成饲料的原料种类很多,通常按照国际上通用的分类方法,可分为八大类:青干草和粗饲料(干物质中粗纤维含量≥18%);青饲料(水分≥60%);青贮饲料(水分在45?55%之间);能量饲料(干物质中粗纤维含量<18%、粗蛋白质含量<20%);蛋白质饲料(干物质中粗纤维含量<18%、粗蛋白质含量≥20%);矿物质饲料;维生素饲料和添加剂。做为基础原料的能量饲料和蛋白质饲料,在全价配合畜禽饲料的生产中有着极广泛的应用。
2.1.1中控室操作员下达接收某一种原辅料的指令后,分别通知巡仓工和原辅料保管员,当输送设备及收尘脉冲启动后,延时2-3分钟开始投料操作。
2.1.2由保管员按照要求的品种、数量(包数)和质量标准,安排投料工到指定的垛位,在核对垛头卡(6)并确认无误后,再拆垛取料,并按要求快速推运到投料口处。
2.1.3拆线后比照核定的输送能力,快速均匀的投放物料,抖净料袋并在结束该品种原辅料的投料操作时,把投料口、垛位周边、通道和垛位根部清理干净,并将包装物按要求整理后,交保管员到指定地点存放。
2.1.4在投料过程中,由原辅料保管员全程现场监督检查作业质量(不同原辅料应规定相应的投料速度,以防止过快堵机或过慢影响生产效率)和原辅料在储存过程中的质量变化情况。如发现问题应及时停止投料并立即通知中控室操作员和品质管理人员,待问题解决后而恢复作业。
2.1.5投料过程中,巡仓员首先需确认物料是否按照中控室电脑操作员的指令进入指定的配料仓或粉碎仓,其次再确认进入料仓的物料品种是否与指令要求的一致,以及经粉碎以后的物料粒度是否达到标准要求,发现问题及时通知中控室操作员。待该品种原料入仓结束后填写原辅料入仓检查表(7)。
2.1.6投料结束后,原辅料保管员立即通知中控室操作员,当延时换仓后再进行下一品种的投料操作,直到全部结束。由原辅保管员填写饲料原料耗用记录(8)和饲料原料库存日报表(9)。
2.1.7预混料、添加剂以及其它需要手工添加的组分,由原辅料保管员安排搬运工人,按照要求的品种和数量送到指定位置,交手加料工配伍操作。
2.1.8每个品种的物料投料结束后,都由固定的兼职人员检查
初清筛的杂物出口,并将杂物与大粒度的原料分开,分别放到指定位置。一般大杂去除率为100%,大粒度的原料经处理后再做使用。
2.1.9在每个班次结束后或下一班次开始前(如单班运行只取其一即可)清理永磁筒,并将磁性物质放到指定地点。待日后集中处理,切勿随意乱扔。一般铁杂清除率大于99.5%。
在生产作业中要不断的总结和积累经验,选择和确定与物料相适应的料仓并固定下来,以备生产过程中经常性的对应使用。
2.2原辅料粉碎
现以先粉碎后配料工艺为例进行论述,如若是先配料后粉碎工艺则此过程应在配料工序以后。先粉碎工艺的概念就是把粉碎工段放置在配料工段之前的工艺。而后粉碎工艺则相反,是把粉碎工段放置在配料工段之后的工艺。
先粉碎工艺是将所有需要粉碎的原料都贮存到待粉碎仓中,然后通过粉碎和输送使已被粉碎的物料进入配料仓,而后再进行配料和混合工序。而后粉碎工艺则是将所有的原料都直接存贮在不同的配料仓中,根据配方配料后,再按批次粉碎和混合。
2.2.1在粉碎机启动前检查所配置的筛片孔径,确定是否需要调换;检查锤片的磨损程度,确定是否需要更新,如需更换则按分组对称排列将每组锤片间的重量差控制在5g以内;选择并确定转子的运转方向;检查并清理粉碎机磁盒。
2.2.2粉碎机启动后检查空载运行时电流是否平稳、运转是否正常、噪声是否超标、负压吸尘脉冲工作是否正常、脉冲布袋有无破损而导致的粉尘外溢。
2.2.3慢速喂料,使粉碎机带负荷工作,电脑操作员立即通知巡仓工取样,当确认待粉碎物已进入指定料仓,且粉碎粒度符合要求后再调整粉碎机的喂料速度,使其工作电流达到额定值。如果粒度偏粗可通过减小引风量的方法进行微调,若仍然无法达到标准要求则可改变粉碎机的转子运转方向、调换筛片直至更换新的锤片为止。
2.2.4粉碎机正常工作时,只需加强巡视,注意将粉碎机的工作电流控制在额定值以内,并保持运行平稳;巡仓工要注意观察物料的入仓情况(入仓速度和粒度的变化),定时取样,直到工作结束。
2.2.5粉碎完成后,延时2-3分钟,再进行另一种原料的粉碎作业,以此循环往复。
2.3配料与混合
配料与混合是饲料加工的核心所在。因此在配料指令启动前必须再次确认配方、批次、手加料的品种和数量、对应料仓仓号与原辅料品种 是否一致等。
2.3.1确保每一个产品只有一个相对应的配方。对一次性或临时调整的配方使用后,立即撤离配方菜单主页或另外保存,避免混淆。
2.3.2配料系统的精确与否直接影响饲料的质量,为减少配料时间,提高配料精度,大中型饲料加工企业都采用计算机配料控制技术,并尽可能将人为添加部分减少到最小程度。采用组合配料系统,即“大秤配大料”,“小秤配小料”,且在配料绞龙的配置上采用单双绞龙配料。对大配比的物料先采用双绞龙快速配料,而后再用单绞龙慢速喂料。同时还采用变频控制技术,使快给料时电机的工作频率控制在50-60HZ,慢给料时电机的工作频率控制在5-10HZ。这样既提高了配料速度,又保证了配料精度。同时在计算机上预置停止喂料前的“空中料”重量参数值,这样既解决了落差问题又可保证重量正确累加且不超差。
2.3.3对因料仓选择、设备故障、人为因素等造成的配料误差,当其超出允许范围时,计算机会自动报警,在经过确认后,可以选择放弃或认可。电脑自动配料秤是近十多年来,经过台式机械秤、容积式棘轮棘爪配料器和单板机型式的电子配料秤不断发展而成的,是具有当代先进水平的配料装置。
一般规定:电脑配料系统对单组分的物料和多品种物料总重的动态配料误差都应控制在2‰以内。2.3.4手加料的添加品种、数量和添加时间,必须与操作指令一致。投料前做好称重和配伍,注意观察投料信号指示,当计算机发出投料指令后,手加料工便会在小料投放处接到信号指示,如准备妥当应立即回复,以示“知晓”,并开始投料。在投料中注意沟通,按照先预混料(含药物、添加剂)再食盐,最后投放不宜进入配料系统的原辅料和回料。
2.3.5投料完成后应立即回复“完成”信号,电脑接到该指令后开始干混合工作计时(一般设定30S)。之后液体添加装置开始动作,并在动作完成后混合机开始湿混合工作计时(一般设定150-180S)。设定的时间完成后打开机门开始卸料(卸料时间为10S左右),进入一下个批次工作。
2.3.6对有液体添加的配料过程,更应注意流量计量装置的工作状况(特别是以脉冲动作次数折算流量的计量装置),如有异常应及时检查并重新标定。一般该装置主要用于液蛋、胆碱和油脂,其准确程度对产品质量影响极大。
2.3.7混合机的工作参数选定以后,生产每批饲料的时间就基本固定。一般说来:生产企业首先会根据本企业所需生产的主要 产品的特性来选择混合 机及其工作参数。对浆叶式或螺带式的单轴混合机,每批次动作的间隔时间为5-6min( 无重力式的双轴浆叶混合机每批次动作的间隔时间为3-4min)。各种饲料产品对混合均匀度(变异系数CV)的要求如下:配合饲料CV≤8%、浓缩饲料CV≤6%、水产饲料CV≤5%。在饲料生产过程中,一般还会通过对生产系统的工艺控制,来避免已混合均匀的饲料产品形成偏析(分级)现象。
混合质量主要取决于以下三个方面:
2.3.7.1物料的物理特性:密度、粒度、流动性、表面 粗糙度、水份含量和粘附性;
2.3.7.2混合机的混合性能:机型、结构和制造精度;
2.3.7.3混合操作条件:混合时间、进料顺序、物料在机内的充满程度等(无重力式的双轴浆叶混合机对物料充满系数的范围要求相对较宽);
因此,同型号的混合机其最佳的混合时间也不相同。在实际生产中,操作人员应根据本企业的产品配方,围绕混合机的设计能力、装载系数(充满系数一般为0.6-0.8)进行反复试验,从中找到最佳的混合时间和混合量。为保证试验的有效性,应力求粉碎粒度的差异不要太大,物料的水份控制在14%以内,以确保物料的流动性能。为保证饲料质量,避免交叉污染,一般混合机的残留量应控制在额定混合量的2‰以内;为防止偏析现象发生,应尽量缩短输送距离(以垂直低速的提升机输送为佳,自清式的圆弧刮板机输送其次,避免气力输送),降低成品仓高度(减小落差)或设置物料导流板(做为缓冲装置)。保证混合量与混合能力相匹配,在满足混合均匀度要求的前提下设置混合时间和混合量。至少每半年要对混合机的混合均匀度进行一次复测。
2.3.8批次配料结束后,电脑配料系统将按照程序设置和实际工况打印生产批次配料记录表 (10)。该品种配料结束后,由主控电脑操作员填写饲料混合报表(11)
2.4制粒、冷却、破碎及筛分
2.4.1制粒工按照车间调度安排更换满足产品要求的环模(考虑孔径、压缩比、磨损程度及喂入倒角挤压变形等因素)。调整模辊间隙在0.1-0.4mm为宜。此间隙可使模辊间形成摩擦且不产生撞击,压辊呈现被动运转状态。可用塞规进行测量,但在实际生产中,一般用手搬转环模几圈,压辊在环模的带动下似转非转既可。
2.4.2预调切刀,根据以往的生产经验将切刀位置固定。理论上应该将两把或三把切刀都调整到与环模外表面距离相等的位置,这样才能保证颗粒长度的一致。但实际上由于喂料器供料量的影响,分配到每个压辊附近的饲料量不完全一致,因此,就有在某一个挤压区内挤出的颗粒长些,而在另一个挤压区内挤出的颗粒则短些的现象,但在同一个挤压区内是基本相同的。所以待开机后尚应在动态中有针对性的调整切刀,选择和确定满足产品要求的两把或三把切刀与环模外表面的不同距离。
2.4.3刀模间隙应在1-3.5mm间为宜,且保持切刀锋利。间隙过小时切刀易磨损或因工作中的振动刮碰环模外表面;间隙过大时会因颗粒在受到剪切力作用的同时,还会受到拉力的影响而使高温质软的颗粒扭曲变形,并形成拉伤裂纹,至使颗粒长短不均、感观粗糙。尤其是使用为了增加强度,又需要提高生产效率,而在环模外侧带有阶梯孔的环模。阶梯孔越深,颗粒长度的均匀性就越差。所以当对颗粒感观质量要求较高时,尽量不要选用带有阶梯孔的环模或只选择阶梯孔较浅的。这样可在生产时通过适当增加调质温度和蒸气加入量的方式来改善颗粒的整齐程度。
2.4.4启动主机,空载运转30-60s,观察模辊匹配情况,运转是否平稳,电流是否稳定。
2.4.5观察机前的蒸汽压力是否达到0.3-0.4Mpa。
2.4.6制粒工根据主控室电脑操作员提供的生产品种、数量、待制粒粉料的入仓仓号、成品入仓仓号等,结合当前工况填写制粒生产日报表(12)。
2.4.7搬动制粒机物料出口处的旁通或翻板,使“料头”不能进入系统流程或成品仓内。
2.4.8同步调整喂料速度和蒸汽加入量,直到主机工作电流平稳,负荷程度达到主机额定工作电流的85%以上;微调切刀,当颗粒长度均匀后将切刀锁紧;搬动旁通或翻板,使物料进入流程,制粒机开始正常工作。
2.4.9制粒过程中,根据物料的品种、粉碎粒度和含水率的不同,其饱和蒸汽的加入量也不尽相同。一般加入量在3-4.5% (畜禽饲料),使制粒前的物料含水率达到16.5-17.5%,温度达到70-85℃,制粒后的颗粒料温度达到75-88℃(因季节不同会略有差异)。对高蛋白质饲料或添加乳清粉等热敏性原料的饲料制粒时,应适当降低调质温度,不低于60℃既可。一般调质以后在环模入口处物料的感观特征为:用手握紧物料时发烫,形成与拳型相同的块状体;松开时用手略施压力自然松散,且在手上无水珠、无粘合物。2.4.10调质是使饲料中淀粉糊化、物料软化和熟化,并提高制粒质量和饲料利用率的一道工序。一般非水产饲料的调质时间设定在10-30s既可使饲料达到规定的工作温度和粘合力。蒸汽的质量直接影响调质的效果和成品质量,因此在系统中必须安装疏水器,以达到供给平稳、干燥、饱和蒸汽的目的。
干饱和蒸汽加入量过大或使用湿蒸汽时;物料含水量偏高,易堵塞环模孔径,冷却后有裂纹,手感硬。
干饱和蒸汽加入量不足时:物料糊化差、不易成型,调质温度偏低,饲料产品的营养吸收效果差。2.4.11制粒机的规范操作与合理使用是直接影响颗粒质量与产量的重要因素。除需对制粒参数进行有效调整外,制粒机和环模的制造质量也直接影响着制造性能。如制造精度、模孔光洁度和压缩比(在畜禽饲料加工时一般选择1:8-1:14,它的比值大小对制粒机的生产效率和产品的粉化率有较大影响)。当机型确定以后,生产效率的高低直接影响着颗粒饲料的长度,在其它参数一定的情况下,产量越高则颗粒越长,反之颗粒就越短。因此,为保证粒度均匀,将颗粒长度控制在直径的2-3倍之间,也可以通过适当降低一些产量的方法来保证颗粒质量(取决于饲料生产企业的产品标准及性价比的经济实用效果)。
2.4.12尽管影响颗粒质量的因素有很多,且影响程度各不相同,但饲料配方的影响最大约占40%,其次为粉碎粒度和饲料调质程度的影响各占20%,再次则是制粒机性能和环模参数的影响占15%,最后是冷却及其它因素的影响只占5%。也就是说:影响颗粒质量的80%因素源自进入制粒作业程序之前的工序,只有20%的因素在于制粒本身。
2.4.13合适的冷却,依赖于足够的风量和冷却时间。冷却不同孔径和成份的颗粒饲料,应根据冷却器的性能差异选择不同的冷却时间。通常宜选用中度风量和较长时间的冷却方法,这样可使颗粒料的内部和外表面都得到充分冷却。反之,如果风量太大宜造成外表冷却过快,而内部水分并没有时间得到充分扩散,从而使物料形成应力,造成扭曲或裂纹。
为保证经过冷却的饲料产品水份能控制在13-14%,料温控制在环境温度+(5-8℃)以内,必须选择适宜的冷却参数。兼顾风量、时间和料层厚度三者关系,保证饲料分布均匀、风量充足,而且不会造成风短路,达到冷却效果为原则。
但在北方的冬季,因为室外温度很低,而制粒机出口处的饲料温度达到75℃左右,水份又在16.5%以上,宜适当加大风量,略微缩短一些冷却时间,避免因结冻而导致的冷却效果不理想。
2.4.14根据待破碎颗粒料的品种和规格要求,调整破碎机的辊距。但必须保证物料在辊间均匀分布,两破碎辊相互平行,两端预压力一致,并在调整完毕后将各辊锁紧。
被破碎的物料应保证无完整的圆柱面,成品率达到75%以上。如颗粒质量差、破碎粒度要求过小、分级筛网配置不合理或输送路径过长等,都会导致破碎效果不佳或成品率下降。
2.4.15分级筛的配置一般为三层四个通路:
第一层筛筛上物:大杂(以设备上的挂壁料居多)。一般采用短路形成直接排出流程,其量很小。
第二层筛筛上物:未被破碎或没有满足粒度要求的大粒破碎料,一般通过流程进入破碎机重新破碎;如若最终产品为不需破碎的颗粒饲料,则直接进入成品仓。
第三层筛筛上物:破碎料成品,直接进入成品料仓;如若最终产品为不需破碎的颗粒饲料,则进入待制粒仓。
第三层筛筛下物:过小颗粒和粉状饲料。一般通过流程返回待制粒料仓。
不经破碎加工的颗粒饲料返粉比例占5%以下,经过破碎加工的破碎料返粉比例占20%左右。为此,在工作中必须时常检查各通路的物料粒度变化情况、易损件的损耗程度(筛网、偏心轴磨块、弹力球等),选择适宜的筛网规格和料筛参数。如有不甚将会使前段工序的大量半成品变成废品,还需重复以前各工序的作业,既影响生产效率又导致大量的能源和人力资源的浪费。因此建议生产企业在设备选型上要特别注意分级筛的选购及筛网配置。
2.5成品包装
成品质检员按照成品入仓通知单(13)上标定的品种、数量及入仓仓号等要求,同电脑操作员联系确认后在包装秤的模拟屏上做出标示。
根据生产的品种和数量定量准备包装袋、缝包线及标签,并在标签上加盖检验专用章和产品生产日期。校对包装秤的包装重量设定值、计量误差及灵敏度。
2.5.1感观及物理检验(以颗粒料为例)
2.5.1.1颜色:色泽均匀、无花粒、少黑粒。
2.5.1.2气味:有良好的诱食效果、无霉味。
2.5.1.3粒度:粒度均匀,80%以上的颗粒长度为直径的2-3倍;破碎料无完整的圆柱面;饲料含粉率≤4%。 用12目筛网手工测试。
2.5.1.4视觉:颗粒表面光滑、手感柔和,颗粒表面无裂纹。
2.5.1.5粉化率:≤10% 用粉化率专用测定装置。
2.5.1.6含水率:≤14% 用快速水份测定仪。
2.5.1.7温度:≤环境温度+8℃ 用点温计测量。
2.5.2采样
当感观检验合格后,由质检员采集样本,填写饲料成品检验送样单(14),送化验室做常规八大项和尿素酶的检测。
2.5.2.1每批物料的数量在12袋以下时:在每袋的不同部位取样,采集的样品总重不少于500g;
2.5.2.2每批物料的数量在12袋以上,20吨以下时:采样点不少于12个,采集样品总重不少于500g。但应杜绝在包装流水线上随意时间段内连续取样的无代表意义的采集;
2.5.2.3每批物料的数量在20吨以上或使用1个以上成品料仓时:应以20吨为1个取样组或每个成品料仓为1个取样组,每组不少于12点,样品重量不少于500g.
2.5.3包装:
2.5.3.1为保证成品饲料的感观质量,质检员需对待包装物料的“料头”和“料尾”料 (一般各10包左右),逐包进行认真检查,绝对不允许放宽检查标准。核对待包装的物料品种、包装袋(品名和规格)及标签,做到三统一。
包装重量误差需控制到±2‰以内,但必须保证净重误差的平均值大于零。每50包复检一次。
包重(kg) 10 20 40 50
允许误差(g) ±20 ±40 ±80 ±100
2.5.3.2更换品种时必须把料斗内的余料打空,落地料清理干净,并对料仓、料斗做敲仓处理,收回剩余的包装袋和标签。
2.5.3.3缝包口质量要求
缝口平整、光滑、无跳线;缝口线距袋口40mm±5mm;两端线头长40mm±20mm;杜绝二次缝口。2.5.3.4交库
按仓库管理的有关规定,安排成品货位,检查码垛质量。在该品种物料打包结束时及时放置“待检标识”,填写成品打包作业单(15)、仓库货位布置平面图(16)和成品交货单(17),由成品保管员填写饲料成品库存日报表(18)。
2.6成品化验
一般按要求规定:化验人员首先用四分法将样品缩减至200g左右,然后粉碎至40目,再用四分法取试样100g于密闭容器中保存。根椐产品标准要求,进行规定项目的化验检测。
2.6.1称取定量试样,放入105℃烘箱中干燥3h,通过得到的干物质重量,计算物料含水率;
2.6.2将得到的干物质经过550℃灼烧,计算粗灰分值;
2.6.3用酸溶液将试样中的有机物破坏后,采用高锰酸钾法测定钙含量/显色光度法测定磷含量;
2.6.4用过量硝酸银法测定试样中的盐分;
2.6.5通过消化、蒸溜和滴定,用凯氏定氮法测定粗蛋白质;
2.6.6用醚溶法测定粗脂肪;
2.6.7除去挥发物和醚溶物重量,再扣掉矿物质部分既为粗纤维含量。
为保证化验结果的可靠性,每个试样都要求取两个平行样进行测定,以其算术平均值为结果。两个平行样测定值相差不得超出规定范围,否则重做。
化验结束后,根椐企业产品标准,评定产品的生产质量,出椐检验报告单(19)。
3产后管理
3.1各岗位操作工清理作业现场卫生、保养设备、完善记录。
3.2电脑操作员系统填写生产作业记录(20)。
3.3电脑操作员同手加料工核对小料的耗用情况。
3.4打印当班次的原辅料耗用报表,成品产量报表。
3.5根据巡仓工的查仓记录和经过计算得到的每个料仓仓斗容积、方仓的截面尺寸、高度或节数、料面位置及所装载的物料容重(必须按照本企业常用原辅料的质量等级和粒度要求,模拟物料的散落状况,用容重器自行测定),计算各料仓内原辅料的存量。
3.6打包完成后统计产成品率。
3.7统计制粒过程中燃煤的消耗量。
3.8抄录电度表的电量耗用情况、核算当班次的吨产电耗(kw.h/吨)。
3.9根椐饲料混合报表和生产批次配料记录,检查批次配料情况,为下一班次能最大限度的压缩辅助工作时间提供保障。
3.10由车间主任组织生产人员,对经检验不合格的饲料产品查找原因,追究责任,并及时同配方师和品控管理人员取得联系,确定解决方案。
3.11关闭电源。如双班制则做好交接班工作。
综上所述,只要我们严格的按照规程去操作,认真如实的填写各种记录和报表,就一定能生产出符合标准要求的饲料产品。并可根椐产品和记录,逆向追溯产品制造过程中存在的问题和解决方法,更好的对产品制造过程实施有效控制。优良的产品质量除需要有先进的设备、科学的工艺设计、领先的技术支持、完善的管理做保证外,还需要每一名岗位操作人员都有责任心、主动性、良好的理论基础和充分的实践经验,这才是我们生产质优价廉饲料产品的根本保证。
作者简介:
唐志良: 阜新大江有限公司饲料厂 厂长 工程师
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地 址: 辽宁省阜蒙县文化路888号
电 话: 0418-2486311 13941832590
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