近紅外分析儀在面粉企業(yè)的的應用

質(zhì)量管理源遠流長(cháng)，現代化的質(zhì)量管理也已經(jīng)走過(guò)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(gè)企業(yè)獲得巨大的競爭力，同樣能讓一個(gè)國家變成強盛。歸根到底，國家的強 盛是建立在*的質(zhì)量管理的基礎上的。中國的產(chǎn)品在國際市場(chǎng)上缺乏競爭力， 很多人認為是中國技術(shù)落后，其實(shí)，在很大程度上應歸咎于質(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(méi)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(gè)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，這個(gè)問(wèn)題嚴重困擾了很多經(jīng)營(yíng)者。很多企業(yè)面臨開(kāi)機率嚴重不足、客戶(hù)投訴 增多而利潤減少的局面，沉痛的思考曾經(jīng)供不應求的局面為什么一去不復返？而 有的企業(yè)在短短的幾年內突飛猛進(jìn)，規模迅速擴大，投資遍布各小麥主產(chǎn)區 和主銷(xiāo)區，為什么？更讓企業(yè)不得其解的問(wèn)題是：我們的產(chǎn)品質(zhì)量也不比那些企業(yè)差多少??？為什么客戶(hù)非說(shuō)我的質(zhì)量不如別人呢？ 面對這個(gè)問(wèn)題，我們首先要談?wù)動(dòng)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(mǎn)足顧客需要和相關(guān)法律法規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(shí)，必須先確定顧客是誰(shuí)？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習慣千差萬(wàn)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(gè)特點(diǎn)決定我們的顧客是一個(gè)復雜的群體，在這個(gè)復雜的 客戶(hù)群體里面我們能不能找到客戶(hù)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(wàn)能面粉來(lái)滿(mǎn)足所有的需要。事實(shí)上，很多經(jīng)營(yíng)者被這個(gè)問(wèn)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(chǎng)越來(lái)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(lái)學(xué)去，學(xué)的客戶(hù)都不知道你是誰(shuí)了；今天請和尚，明天請道士?？傊?，找不到 自己的質(zhì)量目標。沒(méi)有質(zhì)量目標，就等同于不知道顧客是誰(shuí)，也就談不上質(zhì)量的 好壞了。 接下來(lái)，我們談第二個(gè)問(wèn)題：質(zhì)量管理。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是找到客戶(hù)對象，找 到客戶(hù)的需求，根據客戶(hù)的需求和自己的原料資源的特點(diǎn)，確定產(chǎn)品質(zhì)量指標， 然后嚴格控制這個(gè)質(zhì)量指標，保持穩定，讓客戶(hù)逐漸習慣和產(chǎn)生操作經(jīng)驗，有了 使用的慣性，產(chǎn)品就有了品牌價(jià)值，客戶(hù)群體也就穩定了，銷(xiāo)量也就穩定了，這 就是質(zhì)量管理。簡(jiǎn)單概括，就是質(zhì)量管理三步走。一步，確定質(zhì)量目標；第二 步，控制質(zhì)量目標；第三步，質(zhì)量實(shí)現。這三步走缺一不可，而且要協(xié)調，由于 時(shí)間關(guān)系，下面重點(diǎn)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)展到了當今的 6 西格瑪的時(shí)代，而面粉行業(yè)的質(zhì)量管理還停 留在落后的結果質(zhì)量檢驗控制方式上。即使有些企業(yè)雖然通過(guò)了 ISO 質(zhì)量管理 體系認證和 HACCP 的認證，也僅僅變成了一種形式，并沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的作用。 這種結果控制方式已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足現代化制粉企業(yè)的質(zhì)量管理要求了，因 為：它是一種事后控制，沒(méi)有預防作用，發(fā)現問(wèn)題時(shí)，損失已經(jīng)很大了，補救成 本非常高，還會(huì )帶來(lái)惡性循環(huán)；當結果出現問(wèn)題時(shí)，很難找到產(chǎn)生問(wèn)題的原因， 也就是說(shuō)無(wú)法指導生產(chǎn)；根據結果的好壞，無(wú)法實(shí)現科學(xué)有效的績(jì)效管理，而沒(méi) 有績(jì)效管理的管理不是好管理。很多企業(yè)的經(jīng)營(yíng)者也在努力的尋求一種有效 的質(zhì)量管理模式，來(lái)解決結果管理的不足。無(wú)論是哪一種質(zhì)量管理模式，包括 ISO 和 HACCP，都強調過(guò)程統計控制（SPC），這也是質(zhì)量管理中最基本的一點(diǎn)，但 通過(guò)認證，為什么卻無(wú)法實(shí)現過(guò)程控制呢，原因是缺乏快速的測量系統（MSA）， 沒(méi)有快速的 MSA，就無(wú)法對過(guò)程的關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行量化和標準化，就無(wú)法進(jìn)行 快速而準確的定性判斷和控制。 在當今設備和工藝水平同質(zhì)化的時(shí)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)操作的穩定性，所以，把握好原糧的質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的穩定性，就是 過(guò)程控制的重要任務(wù)。下面按照工序流程重點(diǎn)談一下如何使用近紅外儀進(jìn)行原糧 檢驗和生產(chǎn)過(guò)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)量指標的儀器有連續光譜近紅外 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(jué)檢驗的不足了，就能避免人情糧，公平合理，打造以質(zhì)論價(jià)的收購體系 了，避免價(jià)格一刀切，這樣好糧食就有機會(huì )上門(mén)了。 2、原糧出倉搭配的控制：小麥搭配是生產(chǎn)環(huán)節的起點(diǎn)，也是決定面粉最終質(zhì)量 的關(guān)鍵點(diǎn)。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(dòng)很大,遇到好的用好的,遇到差的用差的,導致了產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。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(mǎn)足這一要求。其中，搭配后小 麥的水分值的高低，直接用來(lái)指導加水量的調節和控制。另外，搭配出倉小 麥的流量很重要，因為流量的穩定性對去石機的效果影響較大。 3、清理效果的控制：在清理工序中，風(fēng)選設備主要監控風(fēng)網(wǎng)風(fēng)壓的穩定性，篩 理設備主要防止篩面堵塞，這些設備的工藝效果相對比較穩定。但效果經(jīng)常 出現波動(dòng)的對質(zhì)量影響較大的主要是去石機，其去石效果的好壞，主要體現 在面粉的含砂量指標上。但含砂量的國標方法操作起來(lái)很繁瑣而不準確。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(lái)判斷清理效果， 其實(shí)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(huì )得到有時(shí)候含量為零，有時(shí)候超標，這樣的結果久而久之，生產(chǎn)人員就 不會(huì )再相信這個(gè)工作的準確性了。因此，在這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)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(mǎn)三個(gè) 20-25 毫升左右的坩堝或小的玻璃酒杯，刮平。分別倒入三個(gè) 100 毫 升左右的平底透明的玻璃杯，往玻璃杯內倒入 50 毫升左右的四氯化碳，比重 較輕的物料會(huì )浮在上面，而比重較重的砂就沉在下面，用反光鏡觀(guān)察杯子底 部的小石子的個(gè)數，不分大小，取平均值，這樣就能準確的判斷清理效果的 好壞了，筆者已經(jīng)做過(guò)大量的實(shí)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(chē)間A、B線(xiàn)1心粗物料含砂量趨勢圖 A線(xiàn) B線(xiàn) 通過(guò)這個(gè)圖可以看出兩個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的清理效果有明顯的區別，A 線(xiàn)清理效果好于 B 線(xiàn)。 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) 濟效益的影響比較大，所以控制入磨小麥的水分穩定是很重要的。近紅外儀 能夠準確測定潤麥 24 小時(shí)后小麥的水分，從而能夠指導二次加水量調節和入 磨小麥的搭配使用，并可以使用該結果用來(lái)考核潤麥操作員的工作質(zhì)量。 5、對制粉生產(chǎn)過(guò)程的控制：近紅外儀能夠準確的測定成品面粉、次粉、麩皮及 各個(gè)粉路的水分、灰分、蛋白、面筋、吸水率等各項指標?？梢远〞r(shí)對成品 粉或等級粉進(jìn)行取樣檢測，如果發(fā)現灰分指標偏高了或超標了，就可以立即 對經(jīng)常波動(dòng)的幾個(gè)粉路進(jìn)行測定，這樣就能準確的判定是哪個(gè)粉路出現了問(wèn) 題，準確的對粉路進(jìn)行選擇調整，這樣灰分才真正具備了指導生產(chǎn)的作用。 需要補充說(shuō)明的是，傳統國標方法或者只測定成品粉灰分是不能指導生產(chǎn)的， 國標法測定的灰分通常指的是粗灰分，即包含小麥內源性的，也包含小麥表 皮以外攜帶的砂石等無(wú)機物。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(gè)結果反應的是幾個(gè)小時(shí)以前的狀況,此時(shí)非彼時(shí),時(shí)過(guò)境遷了， 到底是原糧清理問(wèn)題引起的，還是制粉操作工藝變化引起的，無(wú)法確定。所 以，從這個(gè)角度看，國標法測定的灰分或只測定成品灰分是不具有指導生產(chǎn) 的作用。 6、對粉篩篩理效果的監測控制：在某種意義上講，面粉質(zhì)量是“選”出來(lái)的， 因為每個(gè)粉流的流量和質(zhì)量都是篩網(wǎng)配置決定的。面粉企業(yè)應該定期對制粉 車(chē)間的工藝進(jìn)行測定，并對篩網(wǎng)配備是否合理進(jìn)行診斷和調整。特別是季節 變化時(shí)，這個(gè)工作更為重要。但是，使用傳統方法對粉路進(jìn)行測定，費工費 時(shí)，短則幾天，長(cháng)則 10 天半月，等結果出來(lái)，很多問(wèn)題已經(jīng)變化了。所以， 很多粉廠(chǎng)很少或不進(jìn)行測定，僅憑經(jīng)驗調整，頭痛醫頭，腳痛醫腳，結果是 導致工藝嚴重偏離正常設計水平。如果使用近紅外儀，僅需要 2 個(gè)小時(shí)，近紅外水分 近紅外灰分 DM系統灰分 高，DM下篩 枯 DM上、下顆粒大水 分高，DM下水分低 2M系統灰分 波動(dòng)大篩枯 嚴重 可以完成從取樣到出結果的過(guò)程。并且按照粉流的順序做成排列圖，鮮明而 準確的判斷是哪個(gè)粉流有問(wèn)題，是哪層篩網(wǎng)有問(wèn)題。 如圖（2）為 600 噸/ 天的生產(chǎn)線(xiàn)粉路水分和灰分曲線(xiàn)圖。從這個(gè)圖上，我們很容易看出 2 心系統 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；撞擊磨系統的粉灰分偏高，遠高 于 1 心，這與設計的目標不相符，并且水分也比 1 心高很多，說(shuō)明篩網(wǎng)孔徑 較大，粉的顆粒大，水分高；但 DM 下水分低遠低于 DM 上、中粉，說(shuō)明 DM 下粉很細，但 DM 下灰分很高，有可能篩枯或竄漏。依此類(lèi)推，我們根 據工藝設計的目標曲線(xiàn)和同系統同質(zhì)量的理論進(jìn)行系統間比較和系統內比 較，很容易比較出問(wèn)題，準確的調整篩網(wǎng)和物料分配。 7、在生產(chǎn)績(jì)效考核方面的應用：沒(méi)有績(jì)效考核的管理，不是好管理，因為 沒(méi)有考核，干好干壞一個(gè)樣，就會(huì )導致積極性和責任心下降，渾水摸魚(yú)，濫竽充 數。但如果績(jì)效考核的方法不當，同樣會(huì )出現弊端，如：很多企業(yè)過(guò)分強調結果 考核，而忽視過(guò)程管理，用成品粉的各項指標的月平均結果考核生產(chǎn)班組，就會(huì ) 導致員工關(guān)注結果而忽視生產(chǎn)過(guò)程，有時(shí)候結果不理想，就采取作弊的手段去達 到，如：化驗取樣時(shí)，通過(guò)降低出粉率降低灰分；上半個(gè)班灰分高就通過(guò)下半個(gè) 班來(lái)彌補；上半個(gè)月灰分高就用下半個(gè)月來(lái)彌補；甚至懷疑化驗結果不準確，通 過(guò)復檢來(lái)降低灰分結果、、、、總之，結果考核會(huì )導致員工為關(guān)注結果而作弊，這 說(shuō)明結果考核的模式不合理。如果使用了近紅外對生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行定 時(shí)測量，繪制成運行曲線(xiàn)，無(wú)論過(guò)高和過(guò)低，只要超出目標的上下限，都視為波 動(dòng)，這樣就能夠促使操作工向合理目標范圍內努力，過(guò)程就能穩定。每個(gè)崗位的 過(guò)程穩定了，整個(gè)生產(chǎn)流程也就穩定了。這樣的考核就能發(fā)揮員工的積極性。如 下圖為某車(chē)間的灰分運行控制圖，這樣就能促使各班組之間保持穩定性，過(guò)高過(guò) 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(guò)海，各顯其能?；曳?灰分上限 灰分下限 灰分目標 過(guò)低不 合格 過(guò)高不 合格 按照這個(gè)方法，化驗室把結果報給相應的生產(chǎn)人員，就可以繪制成各種關(guān)鍵控制 點(diǎn)參數的運行圖，如：可以對小麥的水分、容重、蛋白含量繪制運行圖，考核小 麥搭配的績(jì)效；對入磨小麥的水分繪制運行圖，考核小麥潤麥效果；對含砂量繪 制運行圖，考核清理效果；對等級粉各項指標繪制運行圖，考核粉路搭配的效 果；、、、、、以此類(lèi)推進(jìn)行細化，根據因果關(guān)系，考核責任人。這樣就能各負其責， 協(xié)調一致。 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(gè)主要原因 是管理機制出了問(wèn)題，導致車(chē)間操作員之間的工作協(xié)調不好。很多企業(yè)生產(chǎn)車(chē)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(gè)人管理一個(gè)樓層，表面上分工和責任很清晰，但是，對管理生產(chǎn)和解決生產(chǎn)問(wèn) 題帶來(lái)很多麻煩，出現問(wèn)題也不好追究責任，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(huì )給別的崗位帶來(lái)哪些影響。另一方面，樓層式的管理會(huì )涉及更多種類(lèi)的設備和 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(chǎng)招工難的今天，更 加不現實(shí)。樓層式的管理會(huì )嚴重導致責任心的喪失，樓上造孽，樓下遭罪。由于 這種樓層式管理而造成簡(jiǎn)單的問(wèn)題重復發(fā)生，正常時(shí)不溝通，出問(wèn)題時(shí)越忙越亂， 越亂越忙，故此失彼。因此，建議麥間和粉間分開(kāi)管理，麥間 2 人，粉間 3-4 人， 在不增加人員的情況下，會(huì )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?，便于上下溝通，容易發(fā)現問(wèn)題和預防 問(wèn)題。 總之，我們必須認識到：儀器的應用不僅僅是出一個(gè)測量結果，而最終是 為管理服務(wù)的，只有理解和這一點(diǎn)，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(lái)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(gè)過(guò)程控制和生產(chǎn)績(jì)效管理的完美解決方案。