引言

生產(chǎn)效率的提高是企業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的制勝法寶,是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。通過提高生產(chǎn)效率可以減少資金投入,加快資金周轉(zhuǎn),增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,使企業(yè)獲得更大的商業(yè)效益。然而,對(duì)于大多數(shù)藥廠來說,由于步驟繁多,原理復(fù)雜,制粒工序往往存在生產(chǎn)效率不高、質(zhì)量難以控制的現(xiàn)象。因此,筆者認(rèn)為從設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律入手,研究提高制粒工序生產(chǎn)效率的方法很必要。筆者在江中藥業(yè)股份有限公司實(shí)習(xí)期間,以片劑車間制粒老線為對(duì)象,研究了其生產(chǎn)某產(chǎn)品過程中設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律,提出了一些提高生產(chǎn)效率的方法,可供企業(yè)參考。

江中藥業(yè)片劑車間制粒工序老線現(xiàn)采用流化床制粒,整個(gè)工序包括流化噴霧造粒、整粒(下鍋）、混合、下料裝桶四個(gè)過程,其中流化噴霧造粒又可以分進(jìn)料、粉體升溫流化、噴黏合劑、干燥四個(gè)子過程(圖1）。生產(chǎn)設(shè)備包括流化造粒機(jī)、整粒機(jī)、混合機(jī)。

該生產(chǎn)線采用2臺(tái)制粒機(jī)、1臺(tái)整粒機(jī)、1臺(tái)混合機(jī)搭配生產(chǎn)的方式(簡(jiǎn)稱為"211"工作方式）,即兩臺(tái)制粒機(jī)同時(shí)制粒,然后先后整粒下鍋,兩鍋顆粒都被吸入混合機(jī)后再一起混合,最后下料裝桶。這種工作方式使一臺(tái)整粒機(jī)、一臺(tái)混合機(jī)即可完成兩臺(tái)制粒機(jī)所制顆粒的整粒和混合工作。但是,由于兩臺(tái)制粒機(jī)在制粒結(jié)束后不能同時(shí)下鍋整粒,必然會(huì)使生產(chǎn)效率降低。

1"211"工作方式連續(xù)生產(chǎn)時(shí)設(shè)備的同步周期性運(yùn)行規(guī)律

在對(duì)該生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)某產(chǎn)品時(shí)的設(shè)備運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行調(diào)查時(shí),筆者以制粒機(jī)A(MA）、制粒機(jī)B(MB）、混合機(jī)(MC）為對(duì)象,考察了設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間分布情況。繪制了設(shè)備運(yùn)行時(shí)間分布圖(圖2）,圖中縱軸表示時(shí)間,橫軸表示設(shè)備,不同顏色表示設(shè)備所處的不同過程。顏色條的高度對(duì)應(yīng)該設(shè)備某過程所需的時(shí)間長(zhǎng)短。

從圖中可以看出:

1.1MA、MB、MC在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的周期性運(yùn)行規(guī)律

MB的周期性運(yùn)行從MB的第一鍋顆粒下鍋整粒時(shí)開始。第一次循環(huán)經(jīng)歷了MB第一鍋顆粒下鍋整粒和MB第二鍋的進(jìn)料、粉體升溫流化、噴黏合劑、干燥過程,然后等待7wB(表示MB的閑置等待時(shí)間,上標(biāo)B表示MB,下標(biāo)w表示waiting）后,進(jìn)入下一次循環(huán)。第二次周期性運(yùn)行則從MB第二鍋顆粒的下鍋整粒開始,經(jīng)歷了MB第二鍋顆粒下鍋整粒和MB第三鍋的進(jìn)料、粉體升溫流化、噴黏合劑、干燥過程,然后等待7wB后,進(jìn)入MB的第三次循環(huán),依次類推?？梢?MB的運(yùn)行周期7B等于MB的e、a、b、c、d過程時(shí)間和。

MA的周期性運(yùn)行從MA第一鍋顆粒下鍋整粒時(shí)開始,起步比MB晚,原因是MA不能與MB同時(shí)下鍋,而是要等MB下鍋結(jié)束后再開始。MA的第一次工作循環(huán)也經(jīng)歷了MA第一鍋顆粒下鍋整粒和MA第二鍋的進(jìn)料、粉體升溫流化、噴黏合劑、干燥過程,然后等待7wA后,進(jìn)入下一次循環(huán)。MA的運(yùn)行周期7A等于MA的e、a、b、c、d過程時(shí)間和。

與MB的循環(huán)相比,MA除了起步晚以外,它的運(yùn)行周期也與MB不同。造成它們運(yùn)行周期不同的原因是兩機(jī)下鍋整粒速度不同,即7eA、7eB不同。

MC的周期性運(yùn)行和MB同時(shí)起步,經(jīng)歷了MB、MA下鍋整粒和兩鍋顆粒混合、下料裝桶過程,在結(jié)束上一次循環(huán)后馬上開始下一次循環(huán),沒有等待時(shí)間。MC的運(yùn)行周期TC等于MA、MB的下鍋整粒時(shí)間與混合下料時(shí)間之和。

MA、MB、MC的運(yùn)行周期分別用7A、7B、7C表示。

注:等式中的小寫字母下標(biāo)代表制粒工序的各個(gè)過程,如a代表進(jìn)料過程:大寫字母上標(biāo)代表設(shè)備,A、B、C分別表示MA、MB、MC。如7aA表示MA進(jìn)料過程(a過程）所需要的時(shí)間。

1.2MA、MB、MC在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的周期性運(yùn)行的同步性

同步是指多臺(tái)設(shè)備聯(lián)動(dòng)工作時(shí)的平行運(yùn)行狀態(tài),同步周期性運(yùn)行是多臺(tái)設(shè)備聯(lián)動(dòng)工作的必然結(jié)果。聯(lián)動(dòng)的多臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期(7）與運(yùn)行周期長(zhǎng)(運(yùn)行慢）的設(shè)備的運(yùn)行周期相等:同步通過運(yùn)行周期短(運(yùn)行快）的設(shè)備的等待來實(shí)現(xiàn),等待時(shí)間7w為多臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期與單臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行周期之差。"211"工作方式中,MA、MB、MC也是聯(lián)動(dòng)的,因此,圖中也能反映出MA、MB、MC在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的周期性運(yùn)行是同步的,它們的同步運(yùn)行周期也等于運(yùn)行慢的設(shè)備的運(yùn)行周期。

車間目前的情況下,MA、MB、MC的運(yùn)行周期分別為7A(89min）、7B(79min）、7C(91min）,它們的同步運(yùn)行周期與MC(運(yùn)行周期最長(zhǎng)）的運(yùn)行周期相等,即7=7C=91min,為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的同步周期性運(yùn)行,MA、MB在一次循環(huán)結(jié)束后,必須分別閑置等待7一7A=91一89=2min和7一7B=91一79=12min。這也

是生產(chǎn)中制粒機(jī)閑置等待的根本原因。

同步運(yùn)行周期與生產(chǎn)效率存在一定關(guān)系,同步運(yùn)行周期越小,生產(chǎn)效率越高,同步運(yùn)行周期越大,生產(chǎn)效率越低,所以我們對(duì)提高生產(chǎn)效率的討論也是對(duì)縮短三臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期的討論。

2"2ll"工作方式生產(chǎn)效率提高的最關(guān)鍵因素—顆粒下鍋整粒的速度

如前所述,同步運(yùn)行周期與生產(chǎn)效率存在一定關(guān)系,對(duì)提高生產(chǎn)效率的討論即是對(duì)縮短同步運(yùn)行周期的討論:當(dāng)聯(lián)動(dòng)的多臺(tái)設(shè)備各自的運(yùn)行周期不同時(shí),多臺(tái)設(shè)備同步運(yùn)行周期由運(yùn)行慢的設(shè)備的運(yùn)行周期決定。因此,要縮短聯(lián)動(dòng)的多臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期,就要設(shè)法縮短運(yùn)行慢的設(shè)備的運(yùn)行周期。

首先,結(jié)合以下等式分析縮短設(shè)備同步運(yùn)行周期、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。

(1）7A或7B大于7C時(shí),即MA或MB運(yùn)行比MC慢時(shí),7A或7B決定同步運(yùn)行周期,7c、7a、7b、7c、7d(下標(biāo)表示工序的各過程）成為縮短設(shè)備同步運(yùn)行周期、提高生產(chǎn)效率的決定因素,可以通過縮短7c、7a、7b、7c、7d來提高生產(chǎn)效率。

(2）7C大于7A、7B時(shí)(片劑車間制粒工序老線目前的情況）,即MC運(yùn)行比MA、MB慢時(shí),7C決定同步運(yùn)行周期,7c、7f、7g成為縮短設(shè)備同步運(yùn)行周期、提高生產(chǎn)效率的決定因素,可以通過縮短7c、7f、7g來提高生產(chǎn)效率。

從上面三個(gè)等式及兩點(diǎn)結(jié)論可以看出,7c能同時(shí)影響到7A、7B、7C,不管7A、7B、7C哪個(gè)決定同步運(yùn)行周期,7c都成為縮短設(shè)備的同步運(yùn)行周期、提高生7c總能提高生產(chǎn)效率。

其次,我們結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況來分析提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。

(1）7b、7c、7d、7f的改變涉及生產(chǎn)工藝的變化,這種變化的可能性還有待進(jìn)一步的研究。所以對(duì)于7A或7B大于7C的情況,7b、7c、7d、7f不能成為提高生產(chǎn)效率的決定因素。

(2）7a、7g的縮短大多建立在加大員工勞動(dòng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)之上,我們不予提倡。所以,對(duì)于7C大于7A、7B的情況,7a、7g不能成為提高生產(chǎn)效率的決定因素。

（3）7e是顆粒下鍋整粒的時(shí)間,通常有多種途徑縮短。所以,對(duì)于7A或7B大于7C和7C大于7A、7B的情況,7e都能成為提高生產(chǎn)效率的決定因素。

綜上所述,顆粒下鍋整粒的速度（7e時(shí)間長(zhǎng)短）成為縮短設(shè)備的同步運(yùn)行周期、提高生產(chǎn)效率的決定因素是無條件的、永恒的、絕對(duì)的,"211"工作方式生產(chǎn)效率提高的最關(guān)鍵因素是顆粒下鍋整粒的速度,通過加快顆粒下鍋整粒的速度可以很好地提高生產(chǎn)效率。

下面用車間現(xiàn)有的情況（7C>7A、7C>7B）舉例來說明以上結(jié)論。

在現(xiàn)在的情況下,如果車間采用了新技術(shù)使7a由原來的80mi縮短為60mi,此時(shí),7A、7B分別縮短為8n0mi、nn0mi,7C依然為910mi,三臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期還是由7C決定為910mi,MA、MB為達(dá)到與MC同步會(huì)分別等待91一8n=40mi、9l一nn=l40mi。與沒有采取新技術(shù)的情況相比,三臺(tái)設(shè)備的同步運(yùn)行周期沒有改變,生產(chǎn)效率并沒有提高,新技術(shù)的應(yīng)用只是增加了MA、MB為達(dá)到與MC同步而閑置等待的時(shí)間（MA、MB的等待時(shí)間分別由20mi、l20mi增加到40mi、l40mi）,所以,在7a、7b、7c、7d沒有成為縮短設(shè)備同步運(yùn)行周期的決定因素的情況下,提高a、b、c、d過程的效率不會(huì)提高整個(gè)工序的工作效率。

在同樣的情況下,如果通過技術(shù)革新使7eA、7eB分別縮短到2n0mi、ln0mi,7A、7B、7C將分別縮短為880mi、n80mi、890mi,此時(shí),同步運(yùn)行周期依然由7C決定為890mi。同步運(yùn)行周期縮短,生產(chǎn)效率得到了提高。

3"211"工作方式中提高生產(chǎn)效率的現(xiàn)實(shí)方法

在上一部分,我們分析了"2ll"工作方式中提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵是加快顆粒下鍋整粒的速度,即通過縮短7e來提高生產(chǎn)效率,那么如何有效縮短7e呢?影響7e的因素包括:（l）下鍋整粒流量:（2）物料總量。7e長(zhǎng)短與下鍋整粒流量成反比,與物料總量成正比。由于一次循環(huán)的物料總量一般由設(shè)備的規(guī)格決定,可變性不大,因此提高下鍋整粒流量成為縮短7e的主要方法。

下鍋整粒過程（e）是指顆粒從制粒機(jī)通過管道被吸入整粒機(jī)進(jìn)行整粒,然后再繼續(xù)通過管道被送入混合機(jī)的過程（圖3）,設(shè)備包括管道I、整粒機(jī)、管道o、混合機(jī)。

3.1設(shè)備性質(zhì)對(duì)下鍋整粒流量的影響

（1）實(shí)驗(yàn)證明,管道I、o的流動(dòng)阻力越小,管道上的壓力降就越小,物料所受的實(shí)際壓差越大,流量越大。因此,建議通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來選擇較適宜輸送顆粒的管道。

（2）真空泵的型號(hào)會(huì)影響到制粒機(jī)端和混合機(jī)端的壓差,一般壓差越大,下鍋整粒流量越大。因此,建議使用足夠功率的真空泵。

（3）觀察發(fā)現(xiàn),整粒機(jī)有流量瓶頸效應(yīng)。因此,建議通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來選擇較適宜型號(hào)的整粒機(jī)。

3.2物料性質(zhì)對(duì)下鍋整粒流量的影響

（l）觀察發(fā)現(xiàn),顆粒濕度過大,很容易造成整粒機(jī)堵塞。因此,建議在下鍋前將顆粒濕度降到允許的較低水平。

（2）觀察發(fā)現(xiàn),制粒過程中滴槍現(xiàn)象較嚴(yán)重時(shí),半成品顆粒在下鍋整粒過程中可能造成整粒機(jī)堵塞。因此,建議嚴(yán)格防止滴槍現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（3）有研究表明,顆粒的粉體學(xué)性質(zhì)（如粒度分布、松密度、流速、休止角等）與下鍋整粒流量有很大的關(guān)系。因此,建議通過對(duì)顆粒粉體學(xué)性質(zhì)與下鍋整粒流量的關(guān)系進(jìn)行研究,得到顆粒粉體學(xué)性質(zhì)的最佳定量指標(biāo),用于指導(dǎo)生產(chǎn)。

另外,在下鍋過程中,要嚴(yán)格控制制粒機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)出料量的顆粒量,防止管道和整粒機(jī)堵塞。)"211"工作方式生產(chǎn)的理想工作模式

通過采取適當(dāng)?shù)姆椒?我們可以將顆粒的下鍋整粒時(shí)間縮短到一定程度以提高生產(chǎn)效率。但是,7e的縮短以生產(chǎn)成本的提高作為代價(jià),因此為了追求最高的性價(jià)比,7e不能無限縮短。

以設(shè)備等待時(shí)間的長(zhǎng)短來衡量性價(jià)比的好壞,把MA、MB、MC都沒有等待作為性價(jià)比的最佳水平。此時(shí),7A=7B=7C。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):

（l）當(dāng)7eA=7aA+7bA+7cA+7dA一7f一7g時(shí)7B=7C,MB、MC在運(yùn)行過程中不會(huì)相互等待。

（2）當(dāng)7eB=7aA+7bA+7cA+7dA一7f一7g時(shí)7A=7C,MA、MC在運(yùn)行過程中不會(huì)相互等待。

（3）當(dāng)以上兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí),7A=7B=7C,此時(shí)三臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行周期相等,任何設(shè)備都不等待。

因此,"2ll"工作方式生產(chǎn)的理想工作模式是7eA=7eB=7aA+7bA+7cA+7dA一7f一7g。對(duì)于片劑車間制粒老線,即制粒機(jī)A、B的下鍋整粒時(shí)間都縮短到l60mi。

4結(jié)語

片劑車間制粒工序老線的"2ll"工作方式在連續(xù)生產(chǎn)時(shí),設(shè)備是同步周期性運(yùn)行的,這種情況下提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵在于加快顆粒下鍋整粒的速度。但是在考慮采取措施加快顆粒下鍋整粒速度的同時(shí),還要考慮到成本上升的問題,為了追求最高的性價(jià)比,我們可以考慮將兩臺(tái)制粒機(jī)的下鍋整粒時(shí)間定位在16min。