第386章 “糕小默 3.0” 样机制作与性能测试(1/2)
“糕小默 3.0” 方案设计的顺利通过与中欧合作基金的创新奖励,为研发工作注入了强劲动力。按照三阶段研发计划,团队如期进入样机制作阶段,核心零部件的采购与样机组装工作紧锣密鼓推进。然而,样机制作刚进入调试阶段,三大技术问题便接踵而至,如三道关卡横亘在研发进度面前:变频电机与现有控制系统兼容性极差,运行过程中频繁出现死机现象,严重影响设备稳定性;余热回收系统的热量损失率高达 30%,远超≤15% 的设计目标,能耗优化效果大打折扣;多品类切换时,自动清洗管道存在明显污渍残留,导致后续生产的产品出现串味,直接威胁产品品质。二期工厂的设备采购计划已进入倒计时,若这三大问题无法在 1 个月内解决,不仅研发进度将彻底延误,还会导致二期设备安装调试节点后移,进而影响 6 个月投产的核心目标。一场与时间赛跑的技术攻坚,在研发实验室与生产车间同步拉开帷幕。
核心微冲突聚焦于技术问题解决效率与研发进度的平衡:三大技术问题均直击设备核心性能,任何一项拖延都将引发连锁反应;而 1 个月的解决周期又极度紧张,对团队的技术攻坚能力与协同效率提出了严苛要求。三大核心难题的破解各有难点:其一,兼容性问题涉及电机与控制系统两大核心部件,双方技术参数的匹配需要精准调试,且需联合供应商进行程序开发,沟通与迭代周期难以把控;其二,余热回收系统的热量损失涉及管道保温、热交换器设计等多个环节,需通过多轮测试才能找到最优改进方案;其三,管道清洗残留问题隐蔽性强,不仅要优化清洗工艺,还需通过专业检测验证效果,确保产品无串味风险。“样机是‘糕小默 3.0’落地的关键,这三大问题必须在 1 个月内彻底解决,没有退路。”陈曦在紧急攻坚会议上语气坚定,当即调整团队分工,成立三个专项攻坚小组,分别对接三大技术问题,实行“24 小时轮班制”,确保问题解决工作不间断推进。
针对“变频电机与现有控制系统兼容性差”的问题,第一攻坚小组迅速行动,联合德国高效电机供应商组建临时技术团队,同步开展问题排查与解决方案设计。团队首先通过数据分析定位问题根源:现有控制系统的信号输出频率与变频电机的接收频率不匹配,导致电机运行时出现信号紊乱,进而引发死机。初步测试显示,系统兼容性通过率仅为 60%,远无法满足生产需求。为解决这一问题,团队提出了“开发专用控制接口 + 优化系统程序”的双重解决方案。专用控制接口由电机供应商主导研发,需精准匹配电机与控制系统的信号参数,实现两者的无缝衔接;系统程序优化则由研发团队的电控工程师负责,通过调整程序逻辑,增强系统对电机运行状态的适应性。
技术对接与研发工作同步推进,德国供应商派驻的技术代表与研发团队实行“昼夜协同”模式,白天共同开展接口设计与程序调试,晚上通过视频会议同步进度、解决问题。经过 12 天的连续攻坚,专用控制接口研发完成并成功安装,系统程序也完成了三轮优化。优化后的兼容性测试结果显示,电机与控制系统的运行稳定性大幅提升,连续 24 小时运行无一次死机现象,兼容性测试通过率从 60% 提升至 100%,彻底解决了兼容性问题。电机供应商技术代表感慨道:“林记研发团队的攻坚效率令人惊叹,这种跨企业、跨时区的协同模式,为技术问题的快速解决提供了有力保障。”
第二攻坚小组针对“余热回收系统热量损失率过高”的问题,开展了多轮测试与优化。团队首先通过红外测温仪对余热回收管道的各个部位进行全面检测,发现热量损失主要集中在管道连接处与管道外壁:管道连接处密封不严,存在热泄漏;管道外壁未做保温处理,热量通过辐射与对流大量散失。基于这一发现,团队制定了“管道保温升级 + 热交换器角度调整”的改进方案。管道保温方面,选用导热系数≤0.03W/(·K) 的耐高温保温棉,在余热管道外增加厚度 50 的保温层,并对管道连接处进行密封加固,减少热泄漏;热交换器角度调整方面,通过模拟计算与实际测试,将热交换器的倾斜角度从 30° 调整至 45°,提升余热与加热介质的接触效率,减少热量损耗。
改进方案实施后,团队进行了连续 72 小时的热量损失率测试。测试结果显示,余热回收系统的热量损失率从 30% 降至 12%,低于 15% 的设计目标,能耗优化效果显着提升。经测算,改进后的余热回收系统可使单盒产品能耗再降低 0.01kWh,为最终实现 0.64kWh 的能耗目标提供了充足保障。“热量损失率的精准控制,不仅能提升设备的节能性,还能降低后续的运营成本,这一优化对二期工厂的成本控制至关重要。”第二攻坚小组组长、机械工程师王磊总结道。
第三攻坚小组面临的“管道清洗残留导致串味”问题,直接关系到产品品质,解决难度最大。团队首先通过专业检测设备对清洗后的管道进行残留检测,发现残留污渍主要为油脂与淀粉混合物,集中在管道弯道与接口处;同时,苏晚的品质管控团队通过“专业品鉴 + 实验室成分分析”的方式,验证了串味问题的严重程度——清洗后的管道生产的第二批产品,仍能检测到前一品类的微量成分,不符合食品生产的品质标准。为解决这一问题,团队对清洗工艺进行全面升级,将原来的“高压喷淋”单一方式,优化为“高压喷淋(压力 0.8MPa)+ 食品级清洗剂循环”的组合方式:高压喷淋负责冲击管道内壁的顽固污渍,食品级清洗剂循环则用于溶解残留的油脂与淀粉,最后再通过清水冲洗与热风干燥,确保管道内无任何残留。
清洗工艺升级后,清洗时间从原来的 5 分钟延长至 8 分钟,团队再次通过“检测 + 品鉴”的方式验证效果。检测结果显示,管道污渍残留率从 5% 降至 0.5%,远低于 1% 的品质标准;苏晚带领品鉴团队进行盲测,连续切换 5 个不同品类的产品,均未出现串味现象,清洗效果完全符合要求。苏晚在测试总结中说道:“食品生产的品质底线不容突破,管道清洗工艺的优化,不仅解决了当前的串味问题,也为后续多品类规模化生产的品质管控提供了保障。”此次跨部门协作,进一步增强了苏晚团队的技术协作能力,为后续的品质管控工作积累了宝贵经验。
三大技术问题逐一破解,样机制作工作顺利完成,进入全面性能测试阶段。团队制定了严苛的测试标准:连续 72 小时满负荷运转,模拟二期工厂的实际生产场景,重点测试单盒能耗、小时产能、多品类切换时间三大核心指标;同时,测试设备的稳定性、操作便捷性等辅助指标,确保样机完全满足二期生产需求。陈曦带领研发团队与生产团队,实行“72 小时驻厂测试”模式,实时记录设备运行数据,及时处理测试中出现的小问题。测试期间,团队成员分为三班,每 8 小时轮换一次,陈曦则全程坚守现场,统筹协调测试工作,每天仅休息 3-4 小时。
连续 72 小时的满负荷测试结束后,团队对测试数据进行了全面整理与分析。核心指标测试结果远超预期:单盒产品能耗为 0.63kWh,低于 0.64kWh 的设计目标,能耗降幅达 21.25%,超额完成 20% 的能耗优化目标;单台设备小时产能达到 265 盒,高于 260 盒的设计目标,产能提升幅度达 32.5%,为二期工厂 30 万盒 / 月的产能目标提供了充足保障;多品类切换时间平均为 14 分钟,低于 15 分钟的设计目标,切换效率提升显着。辅助指标测试结果显示,设备连续运行 72 小时无任何故障,稳定性良好;操作界面简洁直观,德方与中方员工经过简单培训即可熟练操作;设备的噪音、振动等指标均符合德国工业标准要求。
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