理论教育 连锁店烘焙中央工厂规划设计与设备选型探究

连锁店烘焙中央工厂规划设计与设备选型探究

时间:2023-05-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)工厂规划与设计的最大产能所对应的门店最大销售收入的计算当前工厂配送类烘焙产品在门店的年销售收入为8亿元人民币,年增长率为10%,工厂建设周期为2年,工厂投产3年后工厂配送类烘焙类产品在门店的年销售收入W的计算公式如下。即在只有200家店,年销售收入为8亿元人民币时,新建的工厂要能满足300家店的需求,年销售收入实现11.7亿元人民币。其中,与120家店的设备选型相同。

连锁店烘焙中央工厂规划设计与设备选型探究

1.门店数(家):200。

2.工厂配送类烘焙产品(成品直接售卖、半成品经再交加工后售卖)在门店的年销售收入(元):8亿。

(一)工厂规划与设计的最大产能所对应的门店最大销售收入的计算

当前工厂配送类烘焙产品(包括成品和半成品)在门店的年销售收入为8亿元人民币,年增长率为10%,工厂建设周期为2年,工厂投产3年后工厂配送类烘焙类产品(包括成品和半成品)在门店的年销售收入W的计算公式如下。

W=X(1+Y%)A+B-1)=8×(1+10%)(2+3-1)=11.7(亿元)

也就是说,如果工厂新建的当年,工厂配送类烘焙类产品(成品和半成品)在门店的年销售收入为8亿元人民币,则在规划与设计中央工厂的生产线与配置设备产能时,要按工厂配送类烘焙产品年销售收入11.7亿元人民币的规模,来设计工厂每条生产线和每一个产品的产能以及工厂的总产能,即可满足投产后3年的增长需求。即在只有200家店,年销售收入为8亿元人民币时,新建的工厂要能满足300家店的需求,年销售收入实现11.7亿元人民币。

这里增长率仍然设定为10%,主要原因是当一家企业在一个区域的门店数达到了200家,企业年销售收入达到了8亿元时,每年的年增长率还能继续保持在10%左右,在全行业里已经是非常优秀的企业了。这个工厂的规划是,在工厂建成投产后,生产线与设备的产能可以满足未来3年的增长需求,投产后能满足的年限比之前的5年有所减少,主要原因是根据国内烘焙行业目前普遍存在的规律和实际现状,一个连锁饼店企业在一个城市里发展到200家店以上的规模的,在国内已经屈指可数;门店数在一个城市达到300家规模的烘焙企业更是凤毛麟角,按照行业规律,当一家烘焙企业在一个城市的门店数达到200家以上时,如果企业还想继续发展,基本上会到另一个城市开店、建工厂,在一个新的市场对工厂的建设又会从头再来。即使是在同一个城市继续发展,当一个企业在一个城市的门店数达到300家以上或者在多个不同的城市总门店数达到400家甚至500家以上时,我们要做的就不仅仅是一个工厂的规划与设计,以及设备的选型与配置工作了,而是要从全局的角度重点制定资源整合的战略,为避免重复投资,同一家企业在各个不同的城市新建工厂的思路也要从建设综合型的烘焙工厂调整为建设各个不同产品类别的专业型工厂,比如在不同的城市分别建设面包工厂、饼干工厂、月饼工厂、蛋糕工厂、冷藏冷冻甜品工厂等各种专业型工厂,这样,一个工厂生产的一个类别的产品的产能就可以满足给全集团各分公司供货的需求,当然这还要综合考虑不同城市间的不同类别的烘焙产品配送距离以及产品保质期与赏味期的因素。关于相关专业工厂的规划与设计,以及设备配置技术,我们将在后一个章节进行介绍。

(二)各类别产品的产能计算方法

1.各类别产品的年销售额和日销售额的计算

如果新建的工厂拟生产的产品品项、各类产品的占比与40家连锁店的烘焙企业相同,那么,我们得出各类别产品年销售额及日销售额,如表4-111所示。

表4-111 各类别产品年销售额及日销售额

2.计算各类别产品的每日产

每类产品的平均零售价与40家连锁店的烘焙企业相同,得到每一类别产品的每日产能如表4-112所示。

表4-112 各类产品每日产能

注:蛋糕类,生日蛋糕坯每日产能8458个,常温蛋糕13532袋,西点类,慕斯蛋糕每日产能726个。

3.计算各类别产品的每一道生产工序的产能及设备配置

(1)常温面包类 200家店的常温面包类产品,假设产品结构与40家和120家店没有发生变化,只是产能上大幅增加了。

与前面一样,在对面包生产线整线进行规划与设计时,仍然是要首先确定成型段的设备类型与产能(成型机),确定了成型线设备,其它所有工序的设备,其类型与产能都与之相匹配即可。

下面,就开始对常温面包类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置。

①成型:

a.假设该工厂生产的常温面包类单品有以下几类。

A类:450g小吐司,A1,A2,A3,A4,A5,A6,共6种,其中,A4,A5,A6,3种为包馅吐司;

B类:1200g大吐司,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,共9种;

C类:900g排包,C1,C2,共2种;

D类:300g法棒,D1,共1种;

E类:40g长条状餐包,E1,E2,共2种;

F类:45g圆形餐包,F1,F2,共2种。

其中,与120家店的设备选型相同。A,B两类产品用吐司面带线(X线)生产(俗称大产能线),C,D,E三类产品用多功能面包线(Y线)生产(俗称小产能线),F类产品用圆形餐包线(Z线)生产。

b.假设每个单品的每日产量如表4-113所示。

表4-113 每个单品日产量

c.每类产品的分装规格与40家连锁店的企业一样,结合每类产品日产量和每条(或根、个)面团质量,即可得到每类产品每日生产的面团总质量如表4-114。

表4-114 各类产品日产面团质量

d.根据表4-113数据计算出三条生产线的每小时产能。

上表显示B类产品中B1、B2、B7和B9日产量相对比较小,按照前面设备配置的方法里介绍的,可以将B类四个产品调整到小产能Y线上生产。

汇总每条成型线所生产的所有产品每天的总面团质量,每天按生产20h计算,则可计算出每条成型线(生产线)每小时的产能如下所示。

X线=(A+B-B1-B2-B7-B9)/20=(11025+11560-4000)/20=929.25(kg/h)≈1000kg/h;

Y线=(C+D+E+B1+B2+B7+B9)/20=(900+1800+700+4000)/20=370(kg/h)≈400kg/h;

Z线=(F1+F2)/4=324/8=45(kg/h)。

各线成型设备配置建议如下:

X线,1000kg/h吐司面带成型线1条,主要生产A、B类产品;

Y线,400kg/h多功能面包成型线1条,主要生产C、D、E类产品;

Z线,45kg/h餐包线1条。

综合以上各表数据,成型段各生产线产能衡算过程,见表4-115。

②配料:比较简单,就不详细计算说明了。

③搅拌与中种发酵:关于搅拌机的配置,前面在120家店规模的工厂里提到随着产量的增大,可以配置中种发酵系统,以下按照这个思路来进行本规模下的搅拌机配置。

表4-115 常温面包生产线成型段产能衡算数据汇总表

a.主面搅拌配置,产能衡算具体过程如表4-116所示。

表4-116 主面搅拌配置产能衡算过程表

对于Z线,可以共用X线搅拌机。

b.种面搅拌配置,产能衡算具体过程如表4-117所示。

种面搅拌配置中种搅拌系统,种面搅拌机搅拌的面团随着搅拌缸自动进入中种发酵室,编号为第1缸面;种面搅拌机搅拌下一缸种面,编号为第2缸面;依次为第3缸、第4缸等,直到第1缸面达到中种发酵时间,被自动拉出通过提升机卸到主面搅拌机,完成一个种面搅拌循环进入下一个循环。

表4-117种面搅拌配置产能衡算过程表

需求种面缸数:

对于A类产品,中种发酵时间为2h,每小时种面搅拌5缸,则需要5×2=10(缸);

对于B类产品,中种发酵时间为4h,每小时种面搅拌5缸,则需要5×4=20(缸);

对于C、E和F类产品,中种发酵时间为2h,每小时种面搅拌4缸,则需要8缸。

关于Y线种面搅拌机的配置,因为配合X线的种面搅拌机每小时富余5缸的产能,且Y线每小时需要4缸的种面,所以可以利用X线种面搅拌机富余产能搅拌Y线的种面,只需额外增加8个缸。

综上分析可配置设备如下。

主面搅拌机配置:2台240kg/h(6包粉)和1台120kg/h(3包粉)的离缸式搅拌机,1台提升机。

种面搅拌机配置:1台240kg/h(6包粉)的离缸式搅拌机,1套中种发酵系统,含20+8=28(缸)。

④最终发酵与烘烤:为匹配全自动化成型线,最终发酵室的配置为X线和Y线各配置一组连续自动发酵室,Z线可共用Y线发酵箱,最终发酵完成之后,通过输送线、自动进炉装置进炉烘烤。发酵容量和烘烤配置产能衡算过程具体见表4-118和表4-119:

表4-118 常温面包类产品发酵工艺产能衡算数据汇总表

表4-119 常温面包类产品烘烤工艺产能衡算数据汇总表

从表4-118可知,X线和Y线各配置一组垂直式连续自动发酵室,发酵容量均为320盘。

从表4-119可知,X线隧道炉有效宽度2620mm(四盘横进),长度为20m;Y线隧道炉有效宽度1360mm(两盘横进),长度为21m。

⑤加盖、进炉、出炉、脱盖、脱模、冷却:X线自动加盖、自动进炉、自动出炉、自动脱盖脱模,X线输送能力满足278盘/h;Y线自动进炉、自动出炉、自动脱模,Y线输送能力满足417盘/h。

两条自动化生产线各配置一个螺旋双塔,编号为1号和2号,即产品自动脱模后通过输送线自动进入螺旋冷却塔,冷却塔的设计仍然以大尺寸产品A、B和C类为设计依据,冷却容量产能衡算过程具体如表4-120。

表4-120 冷却容量产能衡算过程表

A. X线螺旋冷却塔技术参数配置计算如下。

a.输送带宽:根据上表排列方式,X线的A类和B类产品自动脱模后建议以每排4条竖进塔,每列间保留20mm,则输送带宽需求宽度为120×4+20×3=540(mm),可设定输送带宽600mm。

b.一层输送带长度:

转弯半径为1.6×600=960(mm)(1.6为经验系数值);

转笼直径,转弯半径的2倍,960×2=1920mm;

冷却塔直径:1920+600×2=3120(mm);

一层输送带长为3.14×3120=9796.8(mm);

从满单塔排数来看,A类在以4×2作为一个单元来看,与B类产品排数相同,理论需求长度相同,因而冷却塔的技术参数设计以A类或B类产品数据作为依据均可,以下选用B类产品数据。

c.层数:单层可摆满B类产品排数:9796.8/(360+50)=23(排),50mm为每排之间的间隙设定;而满塔需摆放排数为1666条,按照4×1的方式摆放,则满塔需摆放417排。

层数:满塔排数/一层排数=417/23=18.13(层)≈20层,单塔10层。

d.有效层距:根据产品高度,设定250mm;

最大层数:依据梁下4200mm的厂房高度,在输送线第一层(成型线工作高度)设定800mm高。塔顶层保留500mm的余量,那么冷却塔可达到最大层数为(4200-800-500)/(250+30)=10(层)(30mm为设定每层网带厚度),说明塔层数为10层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高:

基座高度+有效高度+顶层龙骨空间=800+10×(250+30)+500=4100(mm)。

f.输送带长:

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=9796.8×20+30000=225936(mm)≈226m。

B. Y线螺旋冷却塔技术参数配置计算如下。

a.输送带宽:

根据上表排列方式,Y线的B类和C类产品自动脱模后建议以每排1条横进,则输送带宽需求宽度为360×1=360mm,可设定输送带宽420mm。

b.一层输送带长度:

转弯半径为2×420=840(mm)(2为经验系数值);

转笼直径,转弯半径的2倍,840×2=1680(mm)。

冷却塔直径:1680+420×2=2520(mm);

一层输送带长为3.14×2520=7912.8(mm)。

从满单塔排数来看,B类和C类一致,但C类产品更宽,冷却塔的以下技术参数的设计应以C类产品数据作为依据。

c.层数:

单层可摆满C类产品排数:7912.8/(170+50)=35(排),50mm为每排之间的间隙设定;

而满塔需摆放排数为666条,按照1×1的方式摆放,则满塔需摆放排数666排。

层数:满塔排数/一层排数=666/35=19.03(层)≈20层,单塔10层。

d.有效层距:根据产品高度,设定250mm。

最大层数:依据梁下4200mm的厂房高度,在输送线第一层(成型线工作高度)设定800mm高。塔顶层保留500mm的余量,那么冷却塔可达到最大层数为(4200-800-500)/(250+30)=10(层)(30mm为设定每层网带厚度),说明塔层数为10层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高:

基座高度+有效高度+顶层龙骨空间=800+10×(250+30)+500=4100(mm)。

f.输送带长:

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=7912.8×20+30000=188256(mm)≈189m。

综上分析:冷却塔技术参数如表4-121所示。

表4-121 冷却塔技术参数表

⑥内包装:X线配置的全自动包装机和Y线配置的半自动包装机包装产能需求如表4-122所示。

表4-122 包装机产能衡算过程表

从表4-122看出,建议选配全自动包装机1台,产能为60袋/min。半自动包装机1台,产能为45袋/min。

⑦外包装:采用人工装筐的方式。

根据以上对常温面包类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得出以下关于常温面包类产品生产区域设备及人员需求汇总表,如表4-123所示。

表4-123 常温面包类产品生产区域设备及人员需求汇总表

续表

(2)冷冻面团(未发酵)类

急速冷冻技术是指将40℃以内的常温产品自动输送或人工放入具有-40℃超低温环境的设备或设施内,产品中心温度能快速降温至-10℃~-7℃而冻结,快速穿过冰晶带而不损伤产品组织,然后包装好转入-20℃~-18℃的冷冻库保存。而提供这个-40℃的超低温环境并实现面团快速降温的设备就叫急速冷冻库(柜)。

面团通过急速冷冻后,在冷冻环境状态下便于储藏和运输,保质期最长可达6个月,工厂能通过规范的工业化大生产以及冷冻技术确保冷冻面团半成品的质量,再由冷冻车配送至全国各个分公司市场的工厂或连锁饼店。送往各个工厂的未发酵冷冻面团半成品,储存在工厂的冷冻库里,在需要时根据订单量取出,进行解冻、发酵(不含酵母的丹麦起酥类产品不用发酵)、装饰、烘烤与包装成袋装面包之后,送往当地分公司的各个门店销售;而送往各个门店的未发酵冷冻面团半成品,储存在门店的冷冻库或冷冻柜里,在需要时可以随时取出,进行解冻、发酵(不含酵母的丹麦起酥类产品不用发酵)、装饰与烘烤,可以实现分分钟出炉,给顾客随时提供一份热气腾腾的面包。所以,采用冷冻面团技术,至少有三个好处:一是能随时给顾客提供最新鲜的面包;二是能有效避免缺断货;三是因为在店里可以实现以销定产,这可以大幅降低产品库存报损率。所以,冷冻面团技术是烘焙企业的最核心竞争力之一。

根据本工厂的规划,冷冻面团日产量为9.3万粒,生产时间20h,满足本地市场未来3年的发展需求,建议着眼更长远,假设建设一个日产量35万粒,生产时间20h的冷冻面团车间,满足当地及外地市场未来10年的发展需求。

已知冷冻面团类的产品结构主要分冷冻甜面团、冷冻丹麦面团、多拿滋类、欧包类及现烤吐司类5类,这五类占比分别为58%,36%,2.3%,1.4%,2.3%。所配备设备也主要是甜面团线和丹麦面团成型线,甜面团成型线主要是将空白甜面团分割搓圆或将空白甜面团分割成长条形或方块形,欧包类产品也可以在甜面团线上完成;丹麦面团成型线主要是对包裹好油的面带冷藏松弛后进行再一次的压延、折叠、擀薄,然后进行抹馅或通过刀具成各种花型,多拿滋类和现烤吐司类可以在丹麦面团成型线上完成。

冷冻面团类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置如下。

①成型:

a.假设该工厂生产的冷冻面团单品有以下几类。

A类产品,冷冻甜面团,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10,A11,A12,A13,A14,A15,共15种;

B类产品,冷冻丹麦面团,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,共10种;

C类产品,多拿滋类,C1,共1种;

D类产品,欧包类,D1,D2,D3,D4,共4种;

E类产品,现烤吐司E1,共1种。

其中,A、D类产品用X线(甜面团线)生产;B、C、E类产品用Y线(丹麦面团线)生产。

b.假设每个单品的日产量如表4-124所示:

表4-124 每个单品日产量

A类产品为甜面团类,包馅质量为A10,20g;A12,45g;A13,25g;

B类产品为丹麦类,面团:起酥油比值为B1,4∶1;B2,5∶1;B3,4∶1;B4,3∶1;B5,3∶1;B6,4∶1;B7,3∶1;B8,4∶1;B9,4∶1;B10,4∶1;

E类现烤吐司类,面团∶起酥油=4∶1,包馅质量为20g。

根据每隔单品的包馅质量和包油比得到含馅或含油面团的纯面团质量,每隔单品的面团(含油、含馅或不含油、不含馅)质量如表4-125所示。

表4-125 每个单品面团质量

根据表4-124和表4-125所示数据,可以计算出每个单品日产面团质量(含油、含馅或不含油、不含馅),如表4-126所示。

表4-126 各类产品日产面团质量

d.根据以上数据计算各成型线产能

X线,甜面团成型线计算如下。

日生产面团总质量为A+D=15.9+1.35=17.2590(t);

每小时产能:17.25/20=0.8625(t/h)≈0.9t/h;

因为甜面团的产品丰富,建议配备2条生产线,一条为X1线,为0.5t/h的分割滚圆生产线,主要用于生产圆形甜面团;一条为X2线,为0.4t/h的面带线,可以生产方块、长条甜面团、欧包类面团及包馅甜面团。

Y线,丹麦面团成型线计算如下。

日生产面团总质量为B+C+E=13.1+0.4+2.82=16.32(t);

每小时产能:16.32/20=0.816(t/h)≈0.9t/h;

丹麦成型线在经过压延排气和折叠后,通过各类刀具成型出各种形状的预成型产品,因而丹麦类产品是最容易批量生产、最容易形成差异化的产品。若品类不是很多,如20个单品以下,可以配置一条产能为0.9t/h的丹麦面团成型线;本工厂规划选择了代表性的12个单品进行产能衡算,但一个大型冷冻面团工厂的丹麦类产品品项一般可达30个以上,也就是在品种非常丰富的情况下,建议配置两条小产能的生产线,以方便排产,这两条线的产能分别为0.5t/h和0.4t/h,Y1线和Y2线。

综上分析,成型段配置4条生产线如下。

甜面团成型线,X1线,产能为0.5t/h;X2线,产能为0.4t/h;

丹麦面团成型线,Y1线,产能为0.5t/h;Y2线,产能为0.4t/h。

②搅拌:假设冷冻甜面团搅拌一缸用时35min,丹麦面团和现烤吐司类搅拌一缸用时25min,多拿滋类搅拌一缸35min,欧包类搅拌一缸30min。以上搅拌时间含投料、卸料等时间。

这里每个单品产量比较大,需配置搅拌机台数会相应增加,难以做到如40家和120家一样,对搅拌机按产品品项进行粗略分配计算,而每隔品项搅拌时长不一致,我们可以搅拌总时长来配备搅拌机。

若配置240kg(6包粉)的卧式搅拌缸,实际使用产能为200kg/缸,按每日生产20h计算,则需要搅拌缸的台数计算如下。

每类面团所需搅拌次数为面团总质量/每缸面团质量,具体如下。

A:15.2/0.2=76(次),B:10.5/0.2=53(次),C:0.4/0.2=2(次),D:1.35/0.2=6.75≈7(次),E:2.13/0.2=10.65(次)≈11次。

所用时长为搅拌次数×每次搅拌时长,具体如下。

A:76×35/60=44.33(h),B:53×25/60=22.08(h),C:2×35/60=1.17(h),

D:7×30/60=3.5(h),E:11×25/60=4.58(h)。

总时长为A+B+C+D+E=75.66(h),所需搅拌机台数75.66/20=3.78(台)≈4台。

综上分析,搅拌缸配置为4台240kg(6包粉)的卧式搅拌缸。

③速冻:站在投资和生产效率的角度,甜面团成型线和丹麦面团成型线各配置一个速冻塔,即X1线和X2线共用一个塔,编号为1号塔;Y1线和Y2线共用一个塔,编号为2号塔。这里是两条生产线共用一个速冻塔,速冻塔设计以大产能生产线为数据依据。而依据120家店的规划里介绍的速冻塔设计经验,一般面团质量越小,面团产能(个/h)越大,理论上所占用速冻塔空间越大,因而1号速冻塔可以以A150g面团为设计依据。

A.甜面团线速冻塔(1号塔):已知产品以5列进入,宽度500mm,每个面团直径为60mm。

a.输送带宽:

成型线宽度为500mm,两条成型线共用,两边各留有30mm余量,所以输送带宽500×2+30×2=1060(mm)。

b.一层输送带长:

转弯半径:1060×1.6=1696(mm);

转笼直径:1696×2=3392(mm);

速冻塔直径:3392+1060×2=5512(mm);

一层输送带长为3.14×5512=17308(mm)。

c.层数:

可摆满面团排数:17308/(60+30)=192(排),30mm为根据其它产品规格留有的余量;

满塔需摆放排数:A1面团产能为500/0.05=10000(粒/h),A类产品最长速冻时长为50min,则满塔需摆放数量为10000×50/60=8333(粒),已知5列一排,则满塔需摆放排数为8333/5=1667(排)。(这里的速冻时长并没有选择35min,主要是选择最长时间,再结合产量最大的产品,由此得出来的塔才是满足最大需求的。)

层数:满塔排数/一层排数=1667/192=8.7(层)≈9层。

d.有效层距:根据产品高度,设定130mm;

最大层数:依据梁下4200mm的厂房高度,在输送线第一层(成型线工作高度)设定800mm高。该塔为低进高出,结合出塔后包装区域的1800mm的高度,则速冻塔有效层高4200-(1800-800)-800=2400(mm),那么速冻塔可达到最大层数为2400/(130+30)=15(层)(30mm为设定每层网带厚度),说明塔层数为9层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高:

基座高度+有效高度+顶层余量=800+9×(130+30)+500=2740(mm)。

f.输送带长:

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=17308×9+15000=170772(mm)=171m。

综上分析:速冻塔技术参数如表4-127所示。

表4-127 速冻塔技术参数表

B.丹麦面团线速冻塔(2号塔):关于2号塔,因为两条丹麦成型线与两条甜面团成型线的处理面团产能一致,且冷冻面团类产品大小尺寸相差不大,因而我们可以配备与1号塔一样的速冻塔,仍然能满足需求,具体计算过程不赘述。

④内包装:由于前端均是按照20h满产来规划设计的,那么为了与前端的成型与急速冷冻工序进行匹配,建议包装线的规划为甜面团线和包装线各配两条自动化包装线,产品在急速冷冻塔内冷冻完成后,通过输送带一分为二进入包装区,每条包装线集异物检测、称重、自动剔除、计数、开箱套袋、包装、扎口、封箱、喷码等功能于一体的自动化包装线。

2条甜面团包装线产能:甜面团产品装袋和装箱不同产品差别不大,我们可以前端成型线的最大产能为例进行包装线规划。A1产能最大,每小时10000粒,按每袋20粒,每箱3袋的装箱规格,则立式包装机配备产能为600袋/h,10袋/min,外包装系统240箱/h,4箱/min。

2条丹麦面团包装线产能:丹麦面团产品装袋和装箱规格不同产品差异较大,产能衡算如表4-127所示。

表4-128 B类包装产能衡算过程表

根据上表可见,立式包装机配备产能为900袋/h,15袋/min,外包装系统配备产能为900箱/h,15箱/min。

说明:以上包装线适用于粒状产品,如圆面团、块面团或短长条面团,对于200mm以上长条状产品,如B12丹麦产品产量不大,建议手工包装。若长条等异形产品产量非常大的情况下,可以考虑机械抓取自动化包装线。

根据以上对冷冻面团类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得出以下关于冷冻面团类产品生产区域的设备及人员需求汇总表,如表4-129所示。

表4-129 冷冻面团类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

续表

(3)蛋糕类 已知该拟建工厂蛋糕类的产品结构仍然分为:戚风蛋糕坯类(蛋清打发蛋黄不打发)、海绵蛋糕类、戚风分蛋打发(蛋黄蛋清均打发)三类。随着产能在120家店的基础上进一步放大,除了戚风蛋糕坯类配置一套戚风蛋糕连续打发系统之外,还新增一套海绵蛋糕打发系统,并配备自动进出炉、冷却塔等自动化设备设施,实现海绵蛋糕类产品的连续化生产。

蛋糕类产品生产的各道工序进行产能衡算与设备配置如下所述。

①搅拌:

a.假设该工厂生产的蛋糕类单品有以下几类。

A类,戚风蛋糕坯类,分为A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,共8种;

B类,海绵蛋糕类,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,共9种;

C类,戚风分蛋打发类,分为C1,C2,C3,C4,C5,共5种。

b.假设每个单品的每日产量如表4-130所示。

表4-130每个单品日产量

c.已知每个单品的入模面糊质量如表4-131所示。

表4-131 每个单品面糊质量

已知每个单品的装袋规格如下。

A类,均为1个装1袋;

B类,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B9为1个装1袋,B7为4个装1袋,B8为6个装1袋;

C类,C1为3个装1袋,C2,C3,C4为1个装1袋,C5为40个装1袋。

根据表4-130、表4-131所示和装袋规格,可计算出每个单品日产面糊总质量如表4-132所示。

表4-132 每个单品日产面糊质量

d.根据以上数据计算出各类别产品每小时的产能。

A类,戚风搅拌系统:与120家店规模的工厂配置原则一致,以每天最多生产10h来计算设备配置。

戚风类蛋糕坯每小时需要得到的面糊为4081.28/10=408.13(kg/h);

建议配置500kg/h的戚风搅拌系统1套,每天生产时长4081.28/500=8.16(h)。

在如此规模的工厂下,一般会有部分产能需要外出输送,蛋糕坯与冷冻面团产品类似,是可以做到往国内其它城市的配送,这样可以进一步提升该套系统的利用率,在此处就不作过多预估计算了。当然,也如同120家店规模的工厂规划里所述,该系统适用于所有的戚风类的分蛋打发产品,并不仅仅是本规划里的戚风类蛋糕坯。总体说来,配置该套系统,不仅能确保蛋糕类大类产品戚风蛋糕坯的品质稳定和生产效率的大幅提升,也可以完成其它戚风类单品的制作,该系统的配备是非常值得的。

B类,海绵搅拌系统:

以一天生产20h,则每小时需搅拌面糊2569.5/20=128.475(kg/h);

建议配置150kg/h的海绵打发系统1套,每天生产时长17.13h。

C类,戚风分蛋打发类:

以一天生产20h,则每小时需搅拌面糊646.08/20=32.3(kg/h)。(www.daowen.com)

建议配置20L和40L搅拌机,每缸面糊搅拌时长15min,20L搅拌机每缸面糊质量为4kg,40L每缸面糊质量约为8kg,生产时一般将打发蛋黄部分面糊(20L)搅拌好后加入到蛋白霜部分(40L)继续混匀,因而两缸配套使用合起来为8kg每缸。则需配置20L和40L各1台搅拌机,8×(60/15)=32(kg/h),小型搅拌机比较便宜,生产产品比较灵活,建议多配置1组。

综上分析,搅拌设备配置为500kg/h戚风生产线1套,150kg/h海绵打发系统1套,20L和40L搅拌机各2台。

②成型:

可以根据蛋糕类每个类别的产品的每日要货量、每类产品的质量、袋装规格,以及搅拌产能进行充填成型设备的配置,成型产能衡算过程如表4-133~表4-135所示。

表4-132 A类成型产能衡算过程表

从上表可见,需要配置2台充填机,在灌模成型A1、A2、A5、A6时,搅拌与充填成型是基本匹配的,但在灌模成型A3、A4、A7、A8时,配置2台成型机的情况下,搅拌产能是略大于充填速率的,可以暂停搅拌实现搅拌-成型的产能匹配。

表4-134 B类成型产能衡算过程表

从上表可见,需要配置1台充填机,搅拌产能与充填成型产能基本匹配。

表4-135 C类成型产能衡算过程表

从表4-135可见,C1充填速率略大于搅拌产能,基本匹配;C2充填质量大,日充填盘数为1000/34=30(盘),数量少,建议人工装盘成型;C3每个模具需要刷油,充填速率远远大于搅拌速率,也建议人工充填;C4每个模具需要抹油,且烘烤时长达2.5h,烘烤段是该产品的整个工艺里的制约因素,也建议人工入模成型;C5需配置2台充填机,充填成型速率才能与搅拌产能基本匹配。从以上分析来看,C类产品只有C1和C5需要充填机充填,我们可以安排在A类产品线的充填机充填。

综上分析,成型设备配置400mm宽的充填机3台。

③烘烤:为与前端搅拌成型匹配,A类产线需配置一条隧道炉,B类配置一条隧道炉,C类部分使用隧道炉,部分手工线产品配置层炉数台。

a.已知:蛋糕类各类产品的烘烤时间如表4-136所示。

表4-136 各类产品烘烤时间

b.各类产品烘烤设备配置计算。

对于A类蛋糕产品,产品充填成型后直接进炉,不需垫放600mm×400mm烤盘,假设配置有效宽度为2500mm宽(四盘横进),则产能衡算具体过程如表4-137所示。

表4-137 A类烤炉产能衡算过程表

对于B类产品,需垫放600mm×400mm烤盘烘烤,假设配置有效宽度为1300mm宽(两盘横进),则产能衡算匹配过程具体如表4-138所示。

表4-138 B类烤炉产能衡算过程表

续表

对于C类产品,假设C1和C5用隧道炉烘烤,另外3款因为烘烤的工艺复杂,需要层炉烘烤,产能衡算匹配过程具体如表4-139所示。

表4-139 C类烤炉产能衡算过程表

C1若用B线隧道炉,则27min时间应走完有效烘烤长度18m,那么B线隧道炉烘烤该产品的产能为18/(0.4+0.05)×2=80(盘),实际需求烘烤产能为31盘,说明前端生产产能过小,跟不上B线隧道炉的烘烤产能,建议增加前端搅拌产能或使用层炉烘烤,但前端产能已计算过是满足整个日产量的,建议该产品使用层炉烘烤。配置3层18盘层炉,则只需2台2×18=36(盘)>31盘,满足需求。日生产时间为4.14h。

C2,C3,C4,满炉需求盘数分别为21,23,35,日生产时长为1.84h,1.88h,0.43h,从满炉需求盘数上来说,配置3层18盘层炉2台就可以,从生产时间上来说,只需使用C1产品配置的层炉,无需新配置。

C5若用A线隧道炉,则23min时间应走完有效烘烤长度18m,那么需求盘数为18/(0.4+0.05)×4=160(盘),略大于前端生产盘数144盘,满足需求。

综上分析:烘烤段配置4盘横进隧道炉1台,有效烘烤宽度为2500mm,有效烘烤长度为18m;2盘横进隧道炉1台,有效烘烤宽度为1300mm,有效烘烤长度为18m;3层18盘层炉2台。

④冷却:A产线配置1组螺旋冷却塔,编号为1;B产线配置1组螺旋塔,编号为2;层炉烘烤产品采用台车架自然冷却。冷却间温度为20℃。

A. 1号冷却塔配置计算如下所述。

A产品模具尺寸大小不一,且需要倒扣冷却,为减轻冷却塔清洗压力,产品一般带网架(600mm×400mm)冷却。C5产品为带烤盘、烤盘纸(600mm×400mm)烘烤,冷却时带烤盘纸冷却。产能衡算具体过程如表4-140所示。

表4-140 冷却产能衡算过程表

从上表的冷却需求产能数据来看,A4所需冷却产能最大,接下来以A4产品的冷却条件进行冷却塔的参数设计如下。

a.输送带宽:

产品(带网架)以600mm方向进塔,横向两边各留30mm的余量,600+30×2=660(mm),设定输送带宽660mm。

b.一层输送带长:

转弯半径为1.6×660=1056(mm)(1.6为经验系数值);

转笼直径:转弯半径的2倍,1056×2=2112(mm);

冷却塔直径:2112+660×2=3432(mm);

一层输送带长为3.14×3432=10776.48(mm)。

c.层数:

可摆满网架排数:10776.48/(400+50)=24(排),50mm为每排之间的间隙设定。而满塔需摆放网架数390个,按照1×1的方式摆放,则满塔需摆放排数为390排。

层数:满塔排数/一层排数=390/24=16.25≈18(层),单塔9层。

d.层距:

有效层距:根据产品高度,设定250mm

最大层数:依据梁下4200mm的厂房高度,在输送线第一层(成型线工作高度)设定800mm高。塔顶层保留500mm的余量,那么冷却塔可达到最大层数为(4200-800-500)/(250+30)=10(层),(30mm为设定每层网带厚度),说明塔层数为9层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高:

基座高度+有效高度+顶层余量=800+9×(250+30)+500=3820(mm)。

f.输送带长:

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=10776×18+20000=213968(mm)≈214m。

综上分析可见1号冷却塔技术参数如表4-141所示。

表4-141 冷却塔技术参数表

B. 2号冷却塔配置计算如下所述。

B产品均为带网架冷却,产能衡算具体过程如表4-142所示。

表4-142 冷却产能衡算过程表

从上表的冷却需求产能数据来看,B4所需最多,接下来以B4产品的冷却条件进行冷却塔的参数设计。

a.输送带宽:

产品(带网架)以400mm方向进塔,横向两边各留30mm的余量,400+30×2=460(mm),设定输送带宽为460mm。

b.一层输送带长:

转弯半径为1.6×460=736(mm)(1.6为经验系数值);

转笼直径:转弯半径的2倍,736×2=1472(mm);

冷却塔直径:1472+460×2=2392(mm);

一层输送带长为3.14×2392=7511(mm)。

c.层数:

可摆满网架排数:7511/(600+50)=11(排),50mm为每排之间的间隙设定,而满塔需摆放网架数90个,按照1×1的方式摆放,则满塔需摆放排数为90排;

层数:满塔排数/一层排数=90/11=8.18(层)≈9层,单塔9层。

d.有效层距:

有效层距:根据产品高度,设定为250mm;

最大层数:依据梁下4200mm的厂房高度,在输送线第一层(成型线工作高度)设定800mm高。塔顶层保留500mm的余量,那么冷却塔可达到最大层数为(4200-800-500)/(250+30)=10(层)(30mm为设定每层网带厚度),说明塔层数为9层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高:

基座高度+有效高度+顶层余量=800+9×(250+30)+500=38209(mm)。

f.输送带长:

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=7511×9+10000=77599(mm)≈78m。

综上分析:2号冷却塔技术参数如表4-143所示。

表4-143 冷却塔技术参数表

⑤内包装:A产线配置一台枕式包装机,前端最大生产能力A1为1786个/h,即配置30个/min的包装机即可。

B类和C类部分产品配置一台包装机,如表4-144所示,其他由于产品特点和包装形式采取手工包装。

表4-144包装产能衡算过程表

前端最大生产能力B7为900袋/h,即配置20袋/min的包装机即可。

⑥外包装:采用人工装筐的方式比较合理。

根据以上对蛋糕类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得到以下关于蛋糕类产品生产区域的设备及人员需求汇总表,如表4-145所示。

表4-145 蛋糕类产品生产区域的设备及从员需求汇总表

(4)饼干类 饼干类的产品为烘焙类产品里的长保质期产品,与冷冻面团类似,是非常容易支撑全国市场开拓的一个类别,在现有这个规模下,建议适当再放大实际产能进行设备配置。

饼干类产品生产的各道工序进行产能衡算与设备配置如下所述。

①搅拌:

a.假设该工厂生产的单品有以下几类。

A类:薄饼类,A1,A2,共2种;

B类:曲奇类,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,共10种;

C类:其它类,C1,C2,C3,共3种。

b.假设每个单品的每日产量如表4-146所示。

表4-146 每个单品日产量

续表

c.本工厂在现有规划下,饼干类产品日产量为1.69万盒(袋),在此处,建议建设一个日产6.27万盒(袋),生产时间20h的饼干类生产车间,满足未来10年当地及全国市场的发展需求。

d.在产能放大后,建议配备全自动的饼干类产品生产线,各类产品面糊在搅拌完成后,通过举缸机倒入到充填机料斗中。若配置链板隧道炉,则充填机成型完成后通过输送线输送至进炉口自动进炉,自动出炉,自动脱模,通过皮带传输冷却,自动进入包装区域自动装袋或装罐包装;若配置钢带炉,则充填机是直接安装在钢带炉钢板上,实现充填机挤注或线切割成型到钢带炉,经钢带炉烘烤、传输冷却、自动进入包装区域自动装袋或装罐包装。

e.为了方便规划与设计自动化生产线,我们可以对产品按照产品包装特点进行重新划分,分为灌装线X线、袋装线Y线及手工线Z线(半自动化产线),各生产线生产的产品如下所述。

X线:灌装线,A1,A2,B2,B3,B4,B6,B7,B8

Y线:袋装线,B1,B5,B9,B10

Z线:半自动化生产线,C1,C2,C3

f.每个单品按照生产线分类的每日产能如表4-147所述。

表4-147 每个单品日产量

g.每个单品每罐或每袋所需面糊质量如表4-148~表4-150所示。

表4-148 A类产品每袋面糊质量

表4-149 B类产品每袋面糊质量

表4-150 C类产品每盒面糊质量

h.根据表4-147、表4-148、表4-149和表4-150数据,计算出每日每个单品所需面糊总质量,如表4-151所示。

表4-151 每个单品日产面糊质量

i.搅拌机的配置如下。

X线:按每天20h来生产,面糊处理能力为7584.2/20=379.21(kg/h)≈400kg/h;

Y线:按每天20h来生产,面糊处理能力为2849.55/20=142.48(kg/h)≈160kg/h;

Z线:按每天20h来生产,面糊处理能力为504.8/20=25.24(kg/h)≈30kg/h;

每缸面糊搅拌时长30min,每小时可完成两缸。

X线若配置120kg的大型搅拌机,则只需2台就能满足需求;Y线若配置80kg的搅拌机,则只需1台就能满足需求;Z线若配置40L的搅拌机,也只需1台就能满足需求。

②成型:X线成型产品有薄饼类和曲奇类,建议先充填成型至烤盘里,烤盘通过输送线自动传输至链板隧道炉烘烤。建议A类配置薄饼成型机,B2、B3和B4为挤注曲奇成型机,B6、B7和B8为线切割曲奇成型机。成型-烘烤产能衡算过程具体如表4-152所示。

表4-152 X线成型-烘烤产能衡算过程表

从表4-152分析可见,X线成型设备配置为400mm宽薄饼成型机8台,400mm宽挤注式曲奇成型机11台,400mm宽线切割曲奇成型机6台;烤炉设备配置为2500mm宽(四盘横进)、36m长隧道炉1台。

Y线成型产品为曲奇类,建议直接成型至钢带炉烘烤,成型-烘烤产能衡算过程具体如表4-153所示。

表4-153 Y线成型-烘烤产能衡算过程表

注:每单位面积=1.2×1.2=1.44m2

从上表分析来看,Y线成型设备配置为曲奇充填机2台,挤花嘴分别为20个和34个;烤炉设备配置为1300mm宽、有效烘烤长度35m钢带炉1条,若前端2×2=4(m),后端脱模规划4m,则缸带炉总长为43m。

Z线生产半成品,涉及产品烘烤时间长,需要变温控制,且产量不是很高,建议采用半自动生产线,即搅拌完成的面糊通过举缸机加入到充填机料斗中,成型后通过台车架运转至旋转炉烘烤,最后通过台车式自然冷却。经过台车架式自然冷却进入西点车间进行再次注馅加工。成型-烘烤产能衡算具体过程如表4-154。

表4-154 Z线成型-烘烤产能衡算过程表

续表

从上表分析来看,成型总时长为C1+C2+C3=17.65(h),建议配置400mm宽充填机1台(配不同花嘴),烤炉配置单台车旋转炉2台。

③冷却:X线为带烤盘烘烤,自动出炉后可配置层式冷却塔,冷却完成后自动脱模通过输送线进入包装段。由表4-151可知,成型最大产能为B41867盘/h,若冷却12min,则冷却塔容量需求为1867/60×12=374(盘)。

Y线为钢带炉烘烤,出炉后可配置皮带输送冷却,冷却完成后通过输送线进入包装段。由表4-152可知,若保持炉内间距前进,每1h前进长度为122×1.2=146.4(m),若冷却12min,则皮带输送长度为146.4/60×12=30(m)。

Z线采用台车架式自然冷却。

冷却环境温度:20℃;冷却时长:12~15min。

④内包装:X线,全自动灌装包装线:产品经传输冷却后,进入一组关联机器人,由机器人快速抓取产品放入经全自动理瓶线传输过来的圆罐或方罐内,然后高速旋盖机扣盖、自动套标或贴标、自动喷码、自动称重筛选,最后经X射线异物检测仪检测后,进入外包装系统。由表4-151可知,成型最大产能为B13333罐/h,则可配置灌装系统速度为3600罐/h,60罐/min。

Y线,全自动袋装包装线:产品经传输冷却后,经过提升机提升至组合称内称重,再经提升机提升至给袋式包装机中装袋,然后经自动称重筛选,最后经X射线异物检测仪检测后,进入外包装系统。由表4-152可知,成型最大产能为B51230袋/h,则可配置袋装系统速度为1500袋/h,25袋/min。

⑤外包装:配自动开箱-装箱-封箱-码垛系统2套。

根据以上对饼干类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得出以下关于饼干类产品生产区域的设备人员需求汇总表,如表4-155所示。

表4-155 饼干类产品生产区域的设备人员需求汇总表

(5)西点类 假设这个规模下的西点车间产品品类仍然分为切块类、硅胶模具类、注馅类、杯装类和慕斯蛋糕类五类,产量有所上升,由于西点产品更新快、成型复杂的特点,产线规划仍然建议以手工和设备结合配置,只是部分设备更换为更大产能配置。

①搅拌:

a.假设该工厂生产的西点类单品有以下几类。

A类,切块类,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,共7种;

B类,硅胶模具类,B1,B2,B3,B4,共4种;

C类,注馅类,C1,C2,C3,共3种;

D类,杯装类,D1,D2,D3,D4,D5,共5种;

E类,慕斯蛋糕类,E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7,共7种。

b.假设每个单品每日产量如表4-156所示。

表4-156 每个单品日产量

c.搅拌机的配置:参考40家店和120家店规模的两个不同工厂,根据搅拌部分统计的相关数据进行计算,以20L搅拌机为基准对搅拌设备进行配置。

根据表4-156、装盒规格和表4-45所示数据,得出每个单品日需奶油面糊质量如表4-157所示。

表4-157 各类别单品日需面糊质量

根据表4-44和表4-157所示数据,得出每日每个单品需要搅拌缸数,如表4-158所示。

表4-158 每个单品日搅拌缸数

根据表4-47和表4-158所示数据,得出每个单品每日的搅拌总时长如表4-159所示。

表4-159 各类别单品搅拌总时长

若每天以20h生产,则2916/60/20=2.43(台)≈3台。

根据以上分析可见,20L搅拌机只需配置3台即可,仍然如40家的配置建议多配置3台,总共6台。

关于西点产品搅拌机的配置,以上的计算是基于20L搅拌机的计算过程,上面关于每个单品搅拌缸数的统计表里显示,有A4、A5、C1、E2、E3、E5缸数均在15缸以上,若想缩短整个制成时间,如8h,每天生产1个班次,可通过提高搅拌机规格配置并增加成型人数,这里不作详细介绍。

②成型与速冻:

a.切割机的配置:

关于切割机的配置,产能衡算具体过程如表4-160所示。

表4-160 切割产型设备产能衡算过程表

综上分析:切割机所用总时长为A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7=21.66(h),若以每天生产20h,建议超声波切割机配置2台。

b.充填机的配置:

这个规模的工厂硅胶模具类产品成型建议用输送带式充填机。产能衡算具体过程如表4-161所示。

表4-161 充填成型产能衡算过程表

综上分析可得充填总用时为B1+B2+B3+B4=308(min)≈5.13h。

以一天20h生产时间,则1台输送带挤注式充填机就可以了。挤注式充填机与桌上型手持式充填机主要有两点区别,一点是挤注式充填机一次充填一排西点,而手持式充填机一次充填一个西点;另一点是挤注式充填机硅胶联模边充填边向前输送,自动化程度更高。总体上来说,生产效率大幅提高。

c.注馅机的配置:

假设仍然配置桌上型针插式注馅机和输送带式针插注馅机,产能衡算过程具体如表4-162所示。

表4-162 注馅产能衡算过程表

从上表可以得,桌上型和输送带式注馅类设备各配置各1台。

D和E类产品手工制作,不作成型设备产能衡算过程分析。

d.速冻柜的配置:

需要进行急速冷冻的产品主要包括A切块类、B硅胶模具类、D杯装类部分产品和E慕斯类,西点产品产量比较小,速冻时间比较长,且前端仍以手工操作为主,故建议仍采用插盘式速冻柜。

A类需速冻总盘数为:

A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7=30+28+141+63+34+160+48=504(盘)。

B类需速冻总盘数为:

B1+B2+B3+B4=33+33+25+38=129(盘)。

D类D3和D4两个产品需要速冻。已知每盘装杯个数为D3,32个/盘,D4,48个/盘。根据每日当天任务量,D3,1000,D4,1200,装盘总数为D3,32盘,D4,25盘,则D类产品装盘总盘数为:

D3+D4=32+25=57(盘)。

E类:已知每盘可装个数为E1,3个/盘,E2,3个/盘,E3,3个/盘,E4,3个/盘,E5,6个/盘,E6,6个/盘,E7,3个/盘;根据每日每个单品任务量,E1,100,E2,120,E3,120,E4,120,E5,100,E6,52,E7,114,可以计算出总盘数E1,34盘,E2,40盘,E3,40盘,E4,40盘,E5,17盘,E6,9盘,E7,38盘,则E类产品装盘总盘数为:

E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7=34+40+40+40+17+9+38=218(盘)。

A、B、D、E装盘总盘数为A+B+D+E=908(盘)。

以插盘式速冻柜为配置,每门可放置20盘,每盘需速冻2h,以20h生产时间计,则总共需要速冻柜的门数计算方法如下所述。

一天可以速冻10个轮回,即一个轮回需要908/10=90.8≈91(个)位置,每门可放20盘(20个位置),即需要91/20=4.55(门)≈5门,即速冻柜配置为一组5门100盘容量。

③内包装:因为西点类产品全部都需要装盒出货,建议全部手工包装,配备围边机1台,用于切块类产品的围边。

④外包装:采用人工装纸盒的方式。

根据以上对西点类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得出以下关于西点类产品生产区域的设备及人员需求汇总表,如表4-163所示。

表4-163 西点类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

(6)冷调面包类

a.假设该工厂生产的冷调面包类单品有以下几类。

A类:调理面包类,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10,A11,共11种;

B类:挤馅类,B1,B2,共2种;

C类:口袋包,C1,C2,C3,共3种。

b.假设每个单品每日产量如表4-164所示。

表4-164 每个单品日产量

从产量上来讲,冷调类产品相对于120家店规模的工厂来说产量上升,但由于冷调产品的手工程度高的性质,仍然以手工为主,所配置设备主要包括切割注馅机和枕式包装机,在此处不作过多计算,仍然各配置1台即可。

口袋面包线,口袋包类产品日要货量为2800袋,配置一条国产线,若生产速率为25袋/min,则用时1.9h。这里的枕式包装机可以与A、B类产品的包装机共用1台。

根据以上对冷调类面包产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置,可以得出以下关于冷调面包类产品生产区域的设备及人员需求汇总表,如表4-165所示。

表4-165 冷调类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

至此,我们已经对200家店、年销售收入为8亿元人民币的综合工厂里每个类别产品依据其生产工艺流程中每道工序的制作方式进行了产能衡算,并综合企业规模与投资强度进行设备选型。同时,依据各类别产品的日产量和设备配置也预估了生产区域的场地面积和基本人数配置。新建的这个工厂能满足投产后3年发展需求,3年后,门店数预计会达到300家,年销售收入基本可达到11.7亿元人民币。即,在投产后的3年内,随着产量的逐年增长,不会因为生产面积的不够而反复对车间重新进行布局改造。

对于一座拟新建的工厂来说,除了要对生产区域的生产线进行规划与设计、对生产设备进行配置与选型以外,还要对生产辅助区域以及非生产功能区域进行规划与设计,重点是对各区域所处的具体位置进行规划,对所需要的占地面积进行分配。为此,作者根据实际工作经验,对生产辅助区域以及非生产功能区域所需要的面积进行了预估,对于各区域的具体位置这里就不专门描述了。

综上所述,拥有200家门店的烘焙企业拟新建工厂的规划与设计以及设备配置、人员配置明细如表4-166所示。

表4-166 全部类型产品生产区域的设备及人员需求汇总表

续表

续表

续表

根据上表,可以预估新建该工厂的总投资额为17900万元人民币,其中投资分配如下。

1.厂房土建工程(含水、电、消防三项的管网与线路及室内装修

已知拟建工厂规划的生产及生产辅助区域面积总和为25616m2,这是实际可使用面积,那么厂房基本可以按照29500m2来建设,如果每平方米的建造单价按2000元来计算,则厂房建设投资额约为5900万元。

2.工厂主要生产设备

根据上表中各生产区域所列的生产设备明细以及每台设备的产能大小,综合考虑设备质量对产品质量影响程度(主要目的是为了决定选择进口还是国产)等各种因素,结合上述设备国产和进口的市场价格,可以预估生产设备投资金额约为9000万元。

3.工厂非生产功能的辅助设施

除了生产功能以外,一座工厂还需要配备有高低压电气中央空调、净化系统、天然气、污水处理系统、监控系统、网络、通讯、门禁系统九大辅助设施或系统,根据厂房总建筑面积及使用功能以及上述九大系统的市场价格,依经验可以预估所有辅助设施的总投资额约为3000万元。

最后,综合考虑产品制成工艺流程和人员动线,进行生产区域和生产辅助区域的合理布局,如图4-5~图4-7所示。

200家店综合工厂一层平面图

200家店综合工厂二层平面图

200家店综合工厂三层平面图

图4-5 200家店综合工厂一层平面图

图4-6 200家店综合工厂二层平面图

图4-7 200家店综合工厂三层平面图

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