Каковы приросты производительности при модернизации оборудования для переработки птицы с периодического на непрерывный режим?

Партийный подход и его ограничения

Партийная переработка при убое птицы имеет давнюю историю, и на то есть веские причины. Она проста в реализации, требует менее сложных систем управления, а первоначальные капитальные затраты на запуск относительно невелики. Птица поступает, её обрабатывают группами, а линия останавливается между партиями для очистки, технического обслуживания или просто потому, что следующий грузовик ещё не прибыл.

Однако пакетная обработка несёт скрытые издержки, которые не отражаются в коммерческом предложении на оборудование. Каждый цикл запуска-остановки приводит к потере энергии. Каждый переход между пакетами создаёт простои для операторов и оборудования. И, возможно, что наиболее существенно: пакетная обработка затрудняет поддержание стабильного качества продукции от одного пакета к другому, поскольку условия — температура ошпаривания, скорость линии, утомление оператора — изменяются от цикла к циклу.

В операциях вытапливания пакетное оборудование, как правило, оправдано, когда суточная производительность ниже определённого порога . Ниже этого уровня экономия капитальных затрат на пакетное оборудование перевешивает операционные преимущества непрерывных систем. Однако по мере роста производительности баланс меняется. Непрерывное оборудование получает безусловные преимущества в потреблении энергии, затратах на труд и стабильности продукции.

Что именно меняет непрерывный поток

Непрерывная переработка птицы устраняет перерывы между партиями. Птица движется по линии непрерывным потоком, а каждая станция обрабатывает её с постоянной скоростью. Верхний конвейер не останавливается. Температура скелдера остаётся стабильной. Ощипыватели работают с постоянной скоростью. Линия потрошения функционирует без ритмических сбоев, вызываемых запуском и остановкой партий.

Это звучит просто, но последствия глубоки. Непрерывную линию можно настроить на определённую производительность и затем оставить работать в автоматическом режиме. Операторы сосредоточиваются на мониторинге и контроле качества, а не постоянно корректируют параметры под следующую партию. Оборудование испытывает меньшие термические циклы: скелдер не нагревается с холодного состояния между партиями, а охладители не сталкиваются с резкими всплесками поступления тёплой продукции.

Повышение производительности достигается за счёт нескольких факторов, но основными из них являются сокращение простоев между партиями, более стабильное качество продукции (что означает меньший объём переделок и меньше брака) и более эффективное использование рабочей силы. Вместо того чтобы операторы простаивали во время смены партий, они остаются вовлечёнными в непрерывный поток.

Реальный пример перехода

Производитель птицы в Среднем Западе перешёл с поштучного (партийного) на непрерывный поток около восемнадцати месяцев назад. Эта линия работала в партийном режиме почти десять лет и перерабатывала около 80 000 тушек в неделю в течение пяти рабочих дней. При партийной организации требовалось около 45 минут простоя между каждой партией на очистку и настройку оборудования. При шести партиях в день это составляло четыре с половиной часа непроизводительного времени ежедневно — почти целую смену утраченной мощности каждую неделю.

Переход на непрерывный поток не произошёл за одну ночь. Объект модернизировался поэтапно: сначала были обновлены участки ошпаривания и ощипки, затем — линия потрошения, а в завершение — система охлаждения. Поставщик обеспечивал инженерную поддержку на месте на всех этапах монтажа и ввода в эксплуатацию . Первая неделя непрерывной работы прошла с трудностями: скорость линии пришлось снизить, пока операторы привыкали к новому ритму. Однако к третьей неделе линия уже работала с расчётной производительностью и требовала значительно меньше вмешательства операторов, чем когда-либо требовала линия партийной обработки.

Повышение производительности заключалось не только в росте пропускной способности. Непрерывная система обеспечивала более однородное качество туш. Температура ошпаривания оставалась в узком диапазоне, поскольку система не переключалась между циклами загрузки и разгрузки партий. Бригада потрошения сообщила о меньшем количестве разрывов и меньшей вариации внешнего вида готовой продукции. Эти улучшения качества напрямую повысили выход продукции и сократили количество брака.

Энергетическая и трудовая картина

Потребление энергии говорит сама за себя. Периодические системы теряют тепло между циклами — скелдер остывает, здание остывает, и всё необходимо снова нагреть перед следующим циклом. Непрерывная система, работающая в установившемся режиме, поддерживает рабочую температуру на протяжении всего производственного дня. Разница может быть существенной, особенно в холодном климате, где низкие температуры окружающей среды отводят тепло из помещения во время простоев.

Наиболее заметные выгоды часто достигаются в сфере труда. Непрерывная линия требует меньше персонала на каждую обработанную птицу, поскольку работа равномерно распределена по смене. Не бывает всплесков активности при запуске новой партии и спадов активности при её завершении. Операторы могут работать в устойчивом темпе, а не чередовать интенсивную деятельность с простоями.

В упомянутой ранее операции на Среднем Западе предприятие сократило штат персонала, занятого обработкой, примерно на 15 процентов, одновременно увеличив общий объём переработки. Оставшиеся операторы сообщили о меньшей физической нагрузке, поскольку работа стала более стабильной, а не прерывистой. Текучесть кадров — хроническая проблема в птицеводческой переработке — заметно снизилась в месяцы после перехода.

Аспект качества и выхода

Улучшения качества продукции за счёт непрерывного потока сложнее количественно оценить, но они не менее реальны. При запуске партийной линии первые птицы, проходящие через сколдер, могут получать иную обработку по сравнению с последними. Температура может отклоняться от заданного значения. Внимание оператора ослабевает к концу партии. Эти факторы порождают нестабильность, которая проявляется в готовой продукции.

Непрерывный поток устраняет значительную часть этой изменчивости. Параметры процесса остаются постоянными, поскольку система спроектирована так, чтобы поддерживать их на неизменном уровне. В результате достигается более однородное ошпаривание, более стабильное удаление перьев и более чистая потрошку. Для переработчика, продающего продукцию розничным сетям или предприятиям общественного питания, которые предъявляют строгие требования к параметрам, такая стабильность имеет реальную ценность.

Также наблюдается повышение выхода продукции. Меньшая изменчивость температуры ошпаривания означает меньшее повреждение кожи. Более стабильная потрошку обеспечивает меньше разрывов кишечника и меньшее загрязнение. Эти небольшие улучшения на каждую тушку суммируются в течение дня при обработке тысяч тушек. Прирост выхода может составлять лишь долю процента, однако на высокопроизводительной линии эта доля означает существенную сумму в конце года.

Когда непрерывный поток нецелесообразен

Несмотря на все свои преимущества, непрерывный поток не подходит для каждой операции. Предприятия, перерабатывающие менее определённого количества птиц в день, могут обнаружить, что капитальные затраты на непрерывную систему превышают эксплуатационные выгоды . Оборудование дороже, системы управления сложнее, а требования к техническому обслуживанию иные.

Встаёт также вопрос поставок птицы. Непрерывный поток наиболее эффективен при регулярном поступлении птицы. Если поставки нерегулярны — например, птица поступает партиями с разных ферм по изменяющимся графикам — линия непрерывного потока может простаивать в ожидании сырья, что сводит на нет её основное преимущество. В таких случаях хорошо спроектированная партийная система с высокой эффективностью смены партий может показать лучшие результаты, чем линия непрерывного потока, постоянно испытывающая нехватку входного сырья.

Решение не является бинарным. Некоторые предприятия используют гибридный подход: непрерывный поток на основных этапах переработки (ошеломление — потрошение) и поштучную (партийную) обработку на вторичных этапах и при упаковке. Это позволяет получить преимущества непрерывного потока в части качества и энергоэффективности там, где это наиболее важно, сохраняя при этом гибкость на последующих операциях.

Обеспечение успешности модернизации

Переход от партийного к непрерывному потоку зависит не только от оборудования, но и от людей. Операторы, прошедшие подготовку на партийных системах, нуждаются во времени, чтобы адаптироваться к иному ритму непрерывного производства. Службы технического обслуживания должны освоить новые процедуры: у непрерывных систем иные режимы отказов и иной график профилактического обслуживания.

Операции, которые добиваются успеха при модернизации, — это те, которые инвестируют в обучение одновременно с закупкой оборудования. Они вовлекают операторов в процесс ввода в эксплуатацию, позволяют им запускать линию под наблюдением и дают время на формирование нового «мышечного восприятия». Также они сохраняют реалистичные ожидания: первая неделя непрерывной работы не будет такой же гладкой, как десятая неделя, и это нормально.

Повышение производительности при непрерывной переработке птицы действительно имеет место, но оно не возникает автоматически. Для этого требуются правильное оборудование, правильный монтаж, правильное обучение и правильная операционная дисциплина. Для тех предприятий, которые грамотно выстраивают все эти элементы, результат проявляется в росте пропускной способности, качестве продукции и конечной прибыли.

Чжуцзэн Stantham Industry & Trade Co., Ltd. предлагает решения для переработки птицы, охватывающие полный спектр — от партийных линий до полностью непрерывных систем, а также инженерную поддержку, помогающую предприятиям успешно пройти переход на новые технологии независимо от исходного уровня автоматизации.