開設一家新食品廠通常要有很多深遠的目標，其中主要的就是增加產能，占據戰(zhàn)略位置，采用更先進的技術或追求效率。在開設新廠之前要先對工廠的高產量和靈活度有著清晰的愿景。
Gleeson Constructors & Engineers公司總裁Harlan Vandeschulp說，大型食品加工商通常擁有幾十家工廠，這些工廠肯定是新舊混合，規(guī)模不等。但這些公司也有可能在投資組合中擁有一個或兩個超大規(guī)模的工廠。
那些超大規(guī)模工廠的設計通常只有少數生產線，用很高的加工速度生產種類有限的產品。而小型工廠則提供更為與眾不同的產品。
毫無疑問，靈活度高的工廠可以追求更高的效率，即便是大型工廠，也會依舊保留一些靈活度的空間，但不能把每家工廠都變得一樣，這樣容易導致失敗。推動食品加工廠追求靈活度的主要因素有兩個：大型零售客戶對規(guī)格的要求更高，以及消費者的口味變化更大。靈活度在過去的20年里已經變得越來越普遍，而策略和技術在過去十多年里也向著更快節(jié)奏轉變。
靈活還是速度
當一家擁有品牌的日常食品（如咖啡和餅干）的大型食品公司決定建造一個新廠房時，這個決定一定是在一個更大的戰(zhàn)略背景下做出的。其主要目標可能是確保運輸到全國，乃至世界各地的產品擁有穩(wěn)定的質量。也就是說，生產和分銷的效率仍然是決定品牌持續(xù)成功的重要因素，同時也是公司的底線。
密蘇里州堪薩斯市Burns & McDonnell旗下過程和工業(yè)集團區(qū)域全球實踐經理Bill Sokolowsky說，公司必須決定新工廠的類型，究竟是一家靈活或者高產的工廠。
“究竟大多數工廠里生產什么產品，考量的因素有很多�！盨okolowsky說，“即便是你每天都賣，整天都賣的產品，你也不希望把所有雞蛋放在一家工廠里。有可能是勞工問題或由于天氣引起的材料供應問題。”換句話說，靈活的生產線總是有自己的位置，甚至是價值10億美元的品牌。
一條生產線中需要提高靈活度的部分究竟在哪里，也是一個需要謹慎考慮的問題。這也是設計師開始設計前必須解決的問題。
“以魚類產業(yè)為例，很多企業(yè)需要加強生產線前段或末端的靈活度，以便設備的移進移出�！狈鹆_里達州Stellar公司食品和飲料業(yè)務發(fā)展副總裁Gerry Gomolka說。
“加工商很可能希望能夠加快調整魚塊沖壓和切片的速度，”他說。“而需要穩(wěn)定不變的是油炸機和冷柜�！蹦切┲醒氩考�是需要將關注重點放在效率上，而它們附近的設備則需要有更高的靈活度。
靈活的設備，靈活的空間
食品準備和包裝上的靈活性，主要來自于不同供應商的特性。設備制造商仍然不斷提供新的原位清洗模式設計，快速連接和斷開功能，和更大的可移動性。對于設計和工程公司來說，的挑戰(zhàn)在于所設計的工廠能夠易于移動，而儲存在廠外的組件可以保持時刻就緒的狀態(tài)。
Sokolowsky說，要實現這個效果，就需要獨立的清潔室和儲藏區(qū)，但在其他情況下，要做到這點可能需要一個更大的加工場地，所有的備用設備也必須合理安排在指定位置上。
“工廠里有潮濕的區(qū)域，也有干燥的區(qū)域，你不想讓員工在清洗的時候走近潮濕的區(qū)域，”他說�！八阅銜Ｍ麑⒛愕倪\作區(qū)域隔離開�！�
“在某個快速更換的位置，你可以用新組件替換舊組件。然后原來的舊組件經過清洗后被放入另一個房間，進行日常維護和存儲，之后就可以為下一次更換做好準備�！�
“這需要一定的移動空間，無論這些組件底部有滑輪，或是用叉車移動�！�
“靈活的工廠可以實現快速斷開，因此我們非常希望能減少柱子的數量，”Gleeson公司的Vandeschulp說，“柱子和燈具的位子都非常重要。目前多數制造商可提供隱藏的燈具。”
在綠色環(huán)保方面，LED照明和反射式天窗可以發(fā)揮作用，Vandeschulp補充說。但是他認為，供應商目前在綠色節(jié)能方面也僅僅只觸及表面，特別是在工廠和生產設備方面。
“未來的幾年里，我們將看到很多新技術的誕生�！彼f，“例如低能耗照明，它將從一個很好的創(chuàng)意轉變?yōu)檎嬲氖″X方案�！�
然而，綠色環(huán)保舉措有時會和靈活性相抵觸，尤其是頻繁更換將不可避免地增加浪費，Burns & McDonnell公司的Sokolowsky說。
“多年來，人們一直努力提高生產線的效率，”他說，“從靈活性的角度來看，其實質就是降低廢料，然而如何在頻繁更換的同時限度地減少廢料呢？它涉及到一系列高度持續(xù)改進的過程。這需要勤奮，但它并不是高不可攀。”Sokolowsky說。
“如果我將前一次的運行效率作為起點，而在關機的時候已達到98%,理論上我應該在下次啟動時再次實現98%,”他說，“但這一切都歸結到你的轉換效率�！�
Sokolosky同時也從另一個角度考慮靈活性，那就是原材料采購方面，比如肉和土豆。
“如果你有一個客戶想要將薯條切成4英寸，而另一位客戶喜歡 3 / 8,那么你可能要為這兩家采購不同大小的土豆，從而避免浪費，”他說。這種辦法對加工有機土豆或草喂牛肉等原料成本高昂的企業(yè)更重要。
Stellar的Gomolka說，只要通力協(xié)作，有很多辦法可以實現效率和靈活性。他舉了一個比薩餅加工商的例子。該企業(yè)一邊保持其基本產品的穩(wěn)定性，一邊利用快速切換在同一加工批次生產混合產品和包裝配置。
“這樣一來，在不影響基本操作效率的前提下，靈活性大大提高�！彼f。這個例子來自于Stellar的客戶，在安裝了額外的螺旋冰柜和包裝設備后，整體的生產力得到了提高，勞動力也明顯減少。
經過設計的設施使企業(yè)很容易將服務裝置從天花板上轉移，從而可以對生產線的配置進行調整。
提高靈活性的多種方式
當然，流程中的速度變化是靈活性的關鍵組成部分。馬達可能是速度變化的組件，因為在多數食品加工流程中，它們負責控制設備。
“流程中的每一個系統(tǒng)，無論是傳送機、泵、混料機、吹風機或者包裝設備，只要有馬達，就能夠在不影響整個流程的前提下被移除生產線，或進行更換�！笔ヂ芬姿筃idec Motor公司OEM市場營銷和產品管理總監(jiān)Tim Albers說。
需求隨著產品的變化而變化�！巴粭l生產線除了灌裝半加侖的牛奶，也可能需要灌裝1加侖的產品。灌裝機在灌裝1加侖產品時所需時間是半加侖的兩倍，所以整個生產線必須放緩速度，”他說。因此，在初進行系統(tǒng)設計時就應該將馬達的靈活性考慮在內。
“你真的認為任何配備馬達的設備都能永遠以相同的速度運作？”他問，“從長遠目標和系統(tǒng)使用壽命角度看，變速馬達將有助于你在未來調整生活計劃�！�
馬達有幾種不同的方法可以改變生產線的速度。它們通常通過直接驅動用皮帶或齒輪被連接到系統(tǒng)上。越來越多的加工商開始采用變速馬達，尤其是變頻驅動器。當然，一些老的機械系統(tǒng)也能實現速度的變化，但變頻驅動器通過改變電機頻率提供真正的電子速度的變化。
在你的供貨柜中，靈活性也可以等同于簡單化。食品級潤滑油現在可以更靈活地被用于許多應用中，這一改變只經過了僅僅幾年時間。
切換到食品級潤滑油使您所有的設備的更換變得很輕松，即使是不熟練的員工也不會錯把傳統(tǒng)的潤滑油當成食品級使用。如果一臺不在流水線上的設備噴出油霧，而這些油霧不是食品級潤滑油，就很可能會污染食物。不僅如此，減少庫存數量總是一件好事。
在過去，食品級潤滑油的應用范圍非常有限。但現在它們的選擇非常多，包括合成產品。休斯敦Citgo Petroleum公司Clarion品牌產品經理Ben Briseno說。
要想要靈活性，就需要變化。但在規(guī)范的環(huán)境中，改變必須被嚴格控制并仔細記錄。賓夕法尼亞州IQity Solutions公司提供基于網絡的軟件解決方案，可以減少人工參與，取代紙張記錄，提高可預測性。
“所有的冗余數據現在都可以拿掉了，”IQity公司總裁David Gustovich說。這樣會使企業(yè)更多的精力放在對效率的專注上，即便是靈活度更高的生產線。他引用了一家牛肉生產企業(yè)的例子，這家企業(yè)有“168個檢測員，平日需要手動捕捉800萬個以上的數據點”,之后，該公司采用了IQity基于云的IQ-Fusion智能系統(tǒng)。
IQity表示，該系統(tǒng)具備學習解決方案，并將其轉換成在線教程的能力，從而幫助操作人員在同一個問題再次出現時迅速解決。這減少了對Gustovich所指的“內行的依賴” .有時候一位工作經驗達20年的老員工離開后就會發(fā)生這樣的狀況。
IQ-Fusion智能系統(tǒng)提供多個功能模塊和單元菜單，提供直觀和交互的觀點。在不同功能模塊中的單元提供生產運行分析，這些分析數據和實時的業(yè)務績效及資金措施緊密相連。其結果是，加工商可以根據這些運行的實時信息采取行動，從而改進生產、成本、質量和服務。