近紅外分析儀在面粉企業(yè)的的應(yīng)用

質(zhì)量管理源遠(yuǎn)流長，現(xiàn)代化的質(zhì)量管理也已經(jīng)走過近百年的歷程,，已經(jīng)發(fā) 展成為非常成熟而完善的管理科學(xué)體系,。它不僅僅適用于制造業(yè)，同樣也適用于 非制造業(yè),，也可以理解為適用于一切提供產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè),，包括政府、教育,、 商業(yè)等領(lǐng)域,。質(zhì)量管理的發(fā)展史已經(jīng)充分證明了它的巨大作用力，它不僅僅能讓 一個企業(yè)獲得巨大的競爭力,，同樣能讓一個國家變成強(qiáng)盛,。歸根到底，國家的強(qiáng) 盛是建立在*的質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上的,。中國的產(chǎn)品在國際市場上缺乏競爭力,， 很多人認(rèn)為是中國技術(shù)落后，其實,，在很大程度上應(yīng)歸咎于質(zhì)量管理的落后,。特 別是在很多技術(shù)成熟的領(lǐng)域，有的產(chǎn)品也沒有品牌競爭力,，就是因為質(zhì)量管理上 不去的原因,。 面粉加工行業(yè)是一個對生產(chǎn)技術(shù)要求并不高的行業(yè)，目前企業(yè)之間的設(shè)備和 工藝水平差異逐漸縮小,甚至不差上下,。但是，企業(yè)之間的產(chǎn)品競爭力卻相差很 遠(yuǎn),，這個問題嚴(yán)重困擾了很多經(jīng)營者,。很多企業(yè)面臨開機(jī)率嚴(yán)重不足,、客戶投訴 增多而利潤減少的局面，沉痛的思考曾經(jīng)供不應(yīng)求的局面為什么一去不復(fù)返,？而 有的企業(yè)在短短的幾年內(nèi)突飛猛進(jìn),，規(guī)模迅速擴(kuò)大，投資遍布各小麥主產(chǎn)區(qū) 和主銷區(qū),，為什么,？更讓企業(yè)不得其解的問題是：我們的產(chǎn)品質(zhì)量也不比那些企業(yè)差多少啊,？為什么客戶非說我的質(zhì)量不如別人呢,？ 面對這個問題，我們首先要談?wù)動嘘P(guān)質(zhì)量的概念,。在 ISO 質(zhì)量管理體系里,， 質(zhì)量的定義是：產(chǎn)品和服務(wù)滿足顧客需要和相關(guān)法律法規(guī)要求的一組固有的屬 性。因此,，我們要確定和理解面粉的質(zhì)量時,，必須先確定顧客是誰？顧客的需要 是什么,？由于中國地大物博,，面制品的制作工藝方法和消費(fèi)習(xí)慣千差萬別，比如： 做饅頭的（南方饅頭和北方饅頭）,、做包子的,、做水餃的、做餅干的,、做面條的,、 做鮮面條的、,、,、、,、,，這個特點決定我們的顧客是一個復(fù)雜的群體，在這個復(fù)雜的 客戶群體里面我們能不能找到客戶對面粉質(zhì)量的要求呢,，甚至有人幻想能不能生 產(chǎn)一種萬能面粉來滿足所有的需要,。事實上，很多經(jīng)營者被這個問題搞昏了頭腦,。 顧客是上帝,，按照上帝的要求改了再改，改到最后市場越來越小,，最后被上帝拋 棄了,；或者是另外一種情況,，盲目模仿競爭對手，今天學(xué)張三,，明天學(xué)李四,，學(xué) 來學(xué)去，學(xué)的客戶都不知道你是誰了,；今天請和尚,，明天請道士?？傊?，找不到 自己的質(zhì)量目標(biāo)。沒有質(zhì)量目標(biāo),，就等同于不知道顧客是誰,，也就談不上質(zhì)量的 好壞了。 接下來,，我們談第二個問題：質(zhì)量管理,。簡單的說，就是找到客戶對象,，找 到客戶的需求,，根據(jù)客戶的需求和自己的原料資源的特點，確定產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),， 然后嚴(yán)格控制這個質(zhì)量指標(biāo),，保持穩(wěn)定，讓客戶逐漸習(xí)慣和產(chǎn)生操作經(jīng)驗,，有了 使用的慣性,，產(chǎn)品就有了品牌價值，客戶群體也就穩(wěn)定了,，銷量也就穩(wěn)定了,，這 就是質(zhì)量管理。簡單概括,，就是質(zhì)量管理三步走,。一步，確定質(zhì)量目標(biāo),；第二 步,，控制質(zhì)量目標(biāo)；第三步,，質(zhì)量實現(xiàn),。這三步走缺一不可，而且要協(xié)調(diào)，由于 時間關(guān)系,，下面重點談?wù)劦诙?，質(zhì)量控制,。 盡管質(zhì)量管理經(jīng)歷了從質(zhì)量檢驗階段,、統(tǒng)計質(zhì)量控制階段、全面質(zhì)量管理 階段,，已經(jīng)發(fā)展到了當(dāng)今的 6 西格瑪?shù)臅r代,，而面粉行業(yè)的質(zhì)量管理還停 留在落后的結(jié)果質(zhì)量檢驗控制方式上。即使有些企業(yè)雖然通過了 ISO 質(zhì)量管理 體系認(rèn)證和 HACCP 的認(rèn)證,，也僅僅變成了一種形式,，并沒有產(chǎn)生實質(zhì)性的作用。 這種結(jié)果控制方式已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代化制粉企業(yè)的質(zhì)量管理要求了,，因 為：它是一種事后控制,，沒有預(yù)防作用，發(fā)現(xiàn)問題時,，損失已經(jīng)很大了,，補(bǔ)救成 本非常高，還會帶來惡性循環(huán),；當(dāng)結(jié)果出現(xiàn)問題時,，很難找到產(chǎn)生問題的原因， 也就是說無法指導(dǎo)生產(chǎn),；根據(jù)結(jié)果的好壞,，無法實現(xiàn)科學(xué)有效的績效管理，而沒 有績效管理的管理不是好管理,。很多企業(yè)的經(jīng)營者也在努力的尋求一種有效 的質(zhì)量管理模式,，來解決結(jié)果管理的不足。無論是哪一種質(zhì)量管理模式,，包括 ISO 和 HACCP,，都強(qiáng)調(diào)過程統(tǒng)計控制（SPC），這也是質(zhì)量管理中最基本的一點,，但 通過認(rèn)證,，為什么卻無法實現(xiàn)過程控制呢,，原因是缺乏快速的測量系統(tǒng)（MSA）,， 沒有快速的 MSA，就無法對過程的關(guān)鍵控制點進(jìn)行量化和標(biāo)準(zhǔn)化,，就無法進(jìn)行 快速而準(zhǔn)確的定性判斷和控制,。 在當(dāng)今設(shè)備和工藝水平同質(zhì)化的時代,，決定面粉質(zhì)量的關(guān)鍵因素是原糧的 質(zhì)量和生產(chǎn)操作的穩(wěn)定性，所以，把握好原糧的質(zhì)量和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,，就是 過程控制的重要任務(wù),。下面按照工序流程重點談一下如何使用近紅外儀進(jìn)行原糧 檢驗和生產(chǎn)過程控制的方法： 1、原糧檢驗的控制：目前能夠快速測量小麥質(zhì)量指標(biāo)的儀器有連續(xù)光譜近紅外 谷物分析儀,，能測量水分,、容重、蛋白含量,、濕面筋含量,、吸水率、硬度,、 沉降值等,，只需要一分鐘而不需要粉碎。這樣就可以解決手抓牙咬眼睛看的 感覺檢驗的不足了,，就能避免人情糧,，公平合理，打造以質(zhì)論價的收購體系 了,，避免價格一刀切,，這樣好糧食就有機(jī)會上門了。 2,、原糧出倉搭配的控制：小麥搭配是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的起點,，也是決定面粉最終質(zhì)量 的關(guān)鍵點。目前很多面粉企業(yè)的資金和庫存能力有限,搭配的空間很小,小麥質(zhì) 量波動很大,遇到好的用好的,遇到差的用差的,導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量的波動,。有了 好的原糧是好事,，但如果搭配不好，就有可能變成壞事,，就必須要制定出合 理的搭配方案,，嚴(yán)格控制搭配效果。搭配工作主要控制搭配的水分,、容重,、 蛋白含量及濕面筋含量，使用近紅外儀就能滿足這一要求,。其中,，搭配后小 麥的水分值的高低，直接用來指導(dǎo)加水量的調(diào)節(jié)和控制,。另外,，搭配出倉小 麥的流量很重要，因為流量的穩(wěn)定性對去石機(jī)的效果影響較大,。 3,、清理效果的控制：在清理工序中，風(fēng)選設(shè)備主要監(jiān)控風(fēng)網(wǎng)風(fēng)壓的穩(wěn)定性，篩 理設(shè)備主要防止篩面堵塞,，這些設(shè)備的工藝效果相對比較穩(wěn)定,。但效果經(jīng)常 出現(xiàn)波動的對質(zhì)量影響較大的主要是去石機(jī)，其去石效果的好壞,，主要體現(xiàn) 在面粉的含砂量指標(biāo)上,。但含砂量的國標(biāo)方法操作起來很繁瑣而不準(zhǔn)確。有 的企業(yè)抽取清理后的小麥 1 到 2 公斤,，人工分揀石子等異物來判斷清理效果,， 其實是不科學(xué)的，因為石子等在小麥中的分布是不均勻的,，如果抽樣太少， 就會得到有時候含量為零,，有時候超標(biāo),，這樣的結(jié)果久而久之，生產(chǎn)人員就 不會再相信這個工作的準(zhǔn)確性了,。因此,，在這里介紹一個簡單的方法，只需 要 2 分鐘,，可以考核清理效果,。取 1 心粗的物料 500 克，任意位置取洋,，裝 滿三個 20-25 毫升左右的坩堝或小的玻璃酒杯,，刮平。分別倒入三個 100 毫 升左右的平底透明的玻璃杯,，往玻璃杯內(nèi)倒入 50 毫升左右的四氯化碳,，比重 較輕的物料會浮在上面，而比重較重的砂就沉在下面,，用反光鏡觀察杯子底 部的小石子的個數(shù),，不分大小，取平均值,，這樣就能準(zhǔn)確的判斷清理效果的 好壞了,，筆者已經(jīng)做過大量的實驗，此方法在判斷清理效果方面與使用面粉 的含砂量方法有很好的相關(guān)性,， 某1000噸車間A,、B線1心粗物料含砂量趨勢圖 A線 B線 通過這個圖可以看出兩個生產(chǎn)線的清理效果有明顯的區(qū)別，A 線清理效果好于 B 線,。 4,、入磨小麥的水分與二次加水量的控制：入磨水分的高低，對制粉工藝以及經(jīng) 濟(jì)效益的影響比較大，所以控制入磨小麥的水分穩(wěn)定是很重要的,。近紅外儀 能夠準(zhǔn)確測定潤麥 24 小時后小麥的水分,，從而能夠指導(dǎo)二次加水量調(diào)節(jié)和入 磨小麥的搭配使用，并可以使用該結(jié)果用來考核潤麥操作員的工作質(zhì)量,。 5,、對制粉生產(chǎn)過程的控制：近紅外儀能夠準(zhǔn)確的測定成品面粉、次粉,、麩皮及 各個粉路的水分,、灰分、蛋白,、面筋,、吸水率等各項指標(biāo)?？梢远〞r對成品 粉或等級粉進(jìn)行取樣檢測,，如果發(fā)現(xiàn)灰分指標(biāo)偏高了或超標(biāo)了，就可以立即 對經(jīng)常波動的幾個粉路進(jìn)行測定,，這樣就能準(zhǔn)確的判定是哪個粉路出現(xiàn)了問 題,，準(zhǔn)確的對粉路進(jìn)行選擇調(diào)整，這樣灰分才真正具備了指導(dǎo)生產(chǎn)的作用,。 需要補(bǔ)充說明的是,，傳統(tǒng)國標(biāo)方法或者只測定成品粉灰分是不能指導(dǎo)生產(chǎn)的， 國標(biāo)法測定的灰分通常指的是粗灰分,，即包含小麥內(nèi)源性的,，也包含小麥表 皮以外攜帶的砂石等無機(jī)物。即清理效果和制粉加工精度都影響最終產(chǎn)品的 灰分,。并且這個結(jié)果反應(yīng)的是幾個小時以前的狀況,此時非彼時,時過境遷了,， 到底是原糧清理問題引起的，還是制粉操作工藝變化引起的,，無法確定,。所 以，從這個角度看,，國標(biāo)法測定的灰分或只測定成品灰分是不具有指導(dǎo)生產(chǎn) 的作用,。 6、對粉篩篩理效果的監(jiān)測控制：在某種意義上講,，面粉質(zhì)量是“選”出來的,， 因為每個粉流的流量和質(zhì)量都是篩網(wǎng)配置決定的。面粉企業(yè)應(yīng)該定期對制粉 車間的工藝進(jìn)行測定,，并對篩網(wǎng)配備是否合理進(jìn)行診斷和調(diào)整,。特別是季節(jié) 變化時,，這個工作更為重要。但是,，使用傳統(tǒng)方法對粉路進(jìn)行測定,，費(fèi)工費(fèi) 時，短則幾天,，長則 10 天半月,，等結(jié)果出來，很多問題已經(jīng)變化了,。所以,， 很多粉廠很少或不進(jìn)行測定，僅憑經(jīng)驗調(diào)整,，頭痛醫(yī)頭,，腳痛醫(yī)腳，結(jié)果是 導(dǎo)致工藝嚴(yán)重偏離正常設(shè)計水平,。如果使用近紅外儀,，僅需要 2 個小時，近紅外水分 近紅外灰分 DM系統(tǒng)灰分 高,，DM下篩 枯 DM上、下顆粒大水 分高,，DM下水分低 2M系統(tǒng)灰分 波動大篩枯 嚴(yán)重 可以完成從取樣到出結(jié)果的過程,。并且按照粉流的順序做成排列圖，鮮明而 準(zhǔn)確的判斷是哪個粉流有問題,，是哪層篩網(wǎng)有問題,。 如圖（2）為 600 噸/ 天的生產(chǎn)線粉路水分和灰分曲線圖。從這個圖上,，我們很容易看出 2 心系統(tǒng) 粉路灰分差異大,，有的上下粉直接差異非常大，有的甚至接近 3 心的灰分,， 這是不合理的,，有可能是篩枯或篩網(wǎng)竄漏；撞擊磨系統(tǒng)的粉灰分偏高,，遠(yuǎn)高 于 1 心,，這與設(shè)計的目標(biāo)不相符，并且水分也比 1 心高很多,，說明篩網(wǎng)孔徑 較大,，粉的顆粒大，水分高,；但 DM 下水分低遠(yuǎn)低于 DM 上,、中粉,，說明 DM 下粉很細(xì)，但 DM 下灰分很高,，有可能篩枯或竄漏,。依此類推，我們根 據(jù)工藝設(shè)計的目標(biāo)曲線和同系統(tǒng)同質(zhì)量的理論進(jìn)行系統(tǒng)間比較和系統(tǒng)內(nèi)比 較,，很容易比較出問題,，準(zhǔn)確的調(diào)整篩網(wǎng)和物料分配。 7,、在生產(chǎn)績效考核方面的應(yīng)用：沒有績效考核的管理,，不是好管理，因為 沒有考核,，干好干壞一個樣,，就會導(dǎo)致積極性和責(zé)任心下降，渾水摸魚,，濫竽充 數(shù),。但如果績效考核的方法不當(dāng)，同樣會出現(xiàn)弊端,，如：很多企業(yè)過分強(qiáng)調(diào)結(jié)果 考核,，而忽視過程管理，用成品粉的各項指標(biāo)的月平均結(jié)果考核生產(chǎn)班組,，就會 導(dǎo)致員工關(guān)注結(jié)果而忽視生產(chǎn)過程,，有時候結(jié)果不理想，就采取作弊的手段去達(dá) 到,，如：化驗取樣時,，通過降低出粉率降低灰分；上半個班灰分高就通過下半個 班來彌補(bǔ),；上半個月灰分高就用下半個月來彌補(bǔ),；甚至懷疑化驗結(jié)果不準(zhǔn)確，通 過復(fù)檢來降低灰分結(jié)果,、,、、,、總之,，結(jié)果考核會導(dǎo)致員工為關(guān)注結(jié)果而作弊，這 說明結(jié)果考核的模式不合理,。如果使用了近紅外對生產(chǎn)過程的各個關(guān)鍵點進(jìn)行定 時測量,，繪制成運(yùn)行曲線，無論過高和過低,，只要超出目標(biāo)的上下限,，都視為波 動,，這樣就能夠促使操作工向合理目標(biāo)范圍內(nèi)努力，過程就能穩(wěn)定,。每個崗位的 過程穩(wěn)定了,，整個生產(chǎn)流程也就穩(wěn)定了。這樣的考核就能發(fā)揮員工的積極性,。如 下圖為某車間的灰分運(yùn)行控制圖,，這樣就能促使各班組之間保持穩(wěn)定性，過高過 低都視為控制失效而不合格,，這樣也避免了班組之間八仙過海,，各顯其能?；曳?灰分上限 灰分下限 灰分目標(biāo) 過低不 合格 過高不 合格 按照這個方法,，化驗室把結(jié)果報給相應(yīng)的生產(chǎn)人員，就可以繪制成各種關(guān)鍵控制 點參數(shù)的運(yùn)行圖,，如：可以對小麥的水分,、容重、蛋白含量繪制運(yùn)行圖,，考核小 麥搭配的績效,；對入磨小麥的水分繪制運(yùn)行圖，考核小麥潤麥效果,；對含砂量繪 制運(yùn)行圖,，考核清理效果；對等級粉各項指標(biāo)繪制運(yùn)行圖,，考核粉路搭配的效 果；,、,、、,、,、以此類推進(jìn)行細(xì)化，根據(jù)因果關(guān)系,，考核責(zé)任人,。這樣就能各負(fù)其責(zé)， 協(xié)調(diào)一致,。 8,、按生產(chǎn)流程分工考核管理：很多面粉企業(yè)的生產(chǎn)管理上不去的一個主要原因 是管理機(jī)制出了問題，導(dǎo)致車間操作員之間的工作協(xié)調(diào)不好,。很多企業(yè)生產(chǎn)車間 的操作人員不按照生產(chǎn)的流程順序分工,，而是按照樓層分工就有很多的弊端,。一 個人管理一個樓層，表面上分工和責(zé)任很清晰,，但是,，對管理生產(chǎn)和解決生產(chǎn)問 題帶來很多麻煩，出現(xiàn)問題也不好追究責(zé)任,，甚至造成扯皮推諉和故意搗亂,。有 的樓層工人工作了半年，也不知道生產(chǎn)工藝的基本流程,，不知道自己工作的失誤 會給別的崗位帶來哪些影響,。另一方面，樓層式的管理會涉及更多種類的設(shè)備和 工作原理,，對操作員的素質(zhì)和悟性有更高的要求,，而在面粉廠招工難的今天，更 加不現(xiàn)實,。樓層式的管理會嚴(yán)重導(dǎo)致責(zé)任心的喪失,，樓上造孽，樓下遭罪,。由于 這種樓層式管理而造成簡單的問題重復(fù)發(fā)生,，正常時不溝通，出問題時越忙越亂,， 越亂越忙,，故此失彼。因此,，建議麥間和粉間分開管理,，麥間 2 人，粉間 3-4 人,， 在不增加人員的情況下,，會明顯提高工作質(zhì)量。這樣可以做到把班組吃大鍋飯,， 變成到人到崗,，把橫向巡查變?yōu)樯舷卵膊椋阌谏舷聹贤?，容易發(fā)現(xiàn)問題和預(yù)防 問題,。 總之，我們必須認(rèn)識到：儀器的應(yīng)用不僅僅是出一個測量結(jié)果,，而最終是 為管理服務(wù)的,，只有理解和這一點，我們才能真正發(fā)揮儀器的大作用,，為生產(chǎn) 管理服務(wù),，這必將帶來面粉行業(yè)質(zhì)量管理理念的革命,。近紅外的科學(xué)使用能為面 粉行業(yè)提供了一個過程控制和生產(chǎn)績效管理的完美解決方案。