oleh Detlef Bunzel, Evonik, Jerman
"Berapa ukuran mixer optimal untuk pabrik pakan?" dan "Berapa banyak batch per jam yang harus diproduksi?"
Lini produksi pakan yang efisien adalah lini yang dirancang untuk menangani jenis dan jumlah pakan yang perlu diproduksi. Mengoptimalkan keseimbangan antara ukuran batch dan frekuensi batch memainkan peran penting.
Dua pertanyaan kritis perlu dijawab saat merancang lini produksi pakan - "Berapa ukuran mixer optimal untuk pabrik pakan?" dan "Berapa banyak batch per jam yang harus diproduksi?" Hal ini penting dalam setiap kasus untuk menemukan keseimbangan antara ukuran batch dan waktu siklus batch.
Sebagai contoh, jika tujuannya adalah untuk menghasilkan 30 ton pakan per jam, lini produksi dan peralatan dapat dirancang untuk menghasilkan 30 batch masing-masing satu ton per jam, 15 batch masing-masing dua ton per jam, atau 10 batch masing-masing tiga ton per jam.
Ukuran mixer optimal
Ukuran mixer khas di pabrik pakan berkisar dari kurang dari satu ton hingga enam-delapan ton per batch. Sebagian besar bahan pakan, sekitar 95 persen, biasanya ditambahkan ke mixer sebagai curah kering. Langkah-langkah proses sebelum dan sesudah penimbangan dan jalur pencampuran hampir terus menerus dan, karena itu, mixer harus mampu mengimbangi pabrik pelet. Kapasitas jalur pencampuran dihitung sebagai ukuran batch dikalikan dengan jumlah batch per jam. Sebagai contoh, output (ton / jam) =ukuran batch (ton) x jumlah batch/jam. Setiap output yang diberikan dapat dipenuhi dengan memvariasikan ukuran dan frekuensi batch.
waktu campuran
Tergantung pada desain mixer dan ekspektasi kualitas, waktu pencampuran dapat bervariasi dari sekitar 60 detik hingga empat-lima menit, atau bahkan lebih lama. Sementara dalam mixer pita ganda dibutuhkan lebih dari 200 detik untuk mencapai koefisien variasi yang baik, mixer dayung dapat mencapai tingkat homogenitas yang sebanding dalam waktu kurang dari 60 detik. Mempertimbangkan persyaratan waktu untuk pengisian dan pengosongan mixer, total waktu siklus dua-enam menit mungkin terjadi, yang sesuai dengan 10-30 batch per jam.
Urutan proses pencampuran batch
Urutan waktu dari proses pencampuran batch diilustrasikan pada Gambar 1 (di bawah) dan dapat disusun dalam empat blok:
1. Waktu pemberian dosis
2. Waktu pengisian dan pengosongan mixer
3. Waktu pencampuran
4. Waktu pembuangan sampah setelah mixer
Waktu siklus batch adalah rentang waktu terpendek dalam diagram, setelah itu mixer dapat diisi ulang. Gambar 1 mewakili skenario kasus terbaik. Waktu siklus batch dalam contoh ini adalah tiga menit dan 15 detik, sedangkan waktu pengisian dan pengosongan mixer masing-masing adalah 15 detik. Total waktu pencampuran adalah dua menit dan 45 detik. Setengah dari waktu pencampuran dicadangkan untuk mencampur bahan kering sebelum cairan disemprotkan ke dalam mixer, sedangkan waktu penyemprotan adalah satu menit dengan waktu pencampuran akhir 30 detik untuk memasukkan cairan ke dalam tumbuk kering. Dengan asumsi semua batch membutuhkan waktu yang sama, lebih dari 18 batch akan diproduksi per jam.
Perhatian pada peralatan dan proses
Meningkatkan ukuran batch jelas memiliki pengaruh pada ukuran peralatan yang terlibat. Sebagai contoh, ukuran mixer akan meningkat secara proporsional dengan ukuran batch, seperti halnya output per jam akan meningkat, dengan asumsi jumlah batch yang konstan per jam. Ada juga pengaruh ukuran batch pada waktu pemberian dosis, akurasi penimbangan, serta waktu pencampuran dan penyemprotan. Perhatian khusus harus diberikan pada waktu penyemprotan ketika produk cair digunakan. Dengan meningkatnya ukuran batch, waktu penyemprotan dapat meningkat relatif terhadap waktu pencampuran dengan efek negatif pada kualitas campuran. Efek ini terasa lebih kuat dengan desain mixer modern dan waktu pencampuran yang lebih singkat.
Satu aspek terakhir terkait dengan keausan peralatan; dengan peningkatan jumlah batch per jam, keausan akan meningkat pada semua bagian yang diaktifkan saat mengubah batch seperti:gerbang geser, piston dan penggerak pneumatik, dan penggerak listrik.
Keseimbangan antara ukuran batch dan waktu siklus
Berikut adalah tiga opsi untuk mencapai output jalur pencampuran 30 ton/jam:
Dengan 30 batch per jam dan total waktu pencampuran 90 detik, persentase waktu pengisian dan pengosongan 30 detik akan berjumlah 25 persen dari total siklus batch dan waktu pencampuran akan menjadi 75 persen. Waktu ini akan menyiratkan bahwa cairan disemprotkan dalam waktu kurang dari 30 detik dengan waktu campuran kering 60 detik.
Dengan 15 batch per jam dan 30 detik yang sama untuk mengisi dan mengeluarkan mixer, waktu pencampuran ditingkatkan menjadi tiga menit dan 30 detik, meningkat 233 persen, meskipun jumlah batch berkurang hanya 50 persen. Akibatnya, output dari peralatan dosis mungkin juga berkurang, dengan efek positif pada akurasi dosis dan homogenitas campuran.
Dengan 10 batch per jam, waktu pencampuran akan meningkat menjadi lima menit dan 30 detik yang merupakan 366 persen dari 90 detik dalam hal 30 batch per jam. Lagi, ada keuntungan relatif dari dosis produktif, penyemprotan dan waktu pencampuran dengan efek positif pada kualitas proses.
Semua opsi secara teknis memungkinkan, dan pilihan akhir perlu mempertimbangkan dan mengevaluasi faktor-faktor seperti akurasi dosis dan homogenitas pakan, kesesuaian sistem penyemprotan dan, akhirnya, biaya modal yang dibutuhkan untuk peralatan tersebut.
