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精打细算，助粮油企业降本增效 ——近红外分析仪在粮油企业应用的效益分析
发布时间：2014-07-25
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近红外光谱技术应用在粮油行业已有多年的时间，自2010年以来，粮油行业包括小麦或小麦粉、稻谷、玉米、大豆等在内的相关的国家标准已有十余项，检测指标包括水分、蛋白、脂肪、淀粉等含量的测定。近红外光谱技术以其特有的快速、无损、准确的特点，成功应用于粮油行业。
作为国内拥有全线近红外分析产品的龙头企业，yl7703永利（杭州）股份有限公司在国内粮油行业占据近三分之一的市场份额，积累了大量模型的同时，对国内粮油行业的现状和粮油企业的需求也有了充分的了解和认识。yl7703永利致力于为粮油企业提供高性价比的好产品，让产品满足用户使用需求的同时，还能为用户带来额外的效益，助力用户开源节流，降本增效。
yl7703永利Sup-NIR系列近红外分析仪到底能给粮油企业带来什么，让粮油企业它如此青睐？且听笔者慢慢分析。
没有近红外的日子，粮油企业是怎么进行常规检测的？
目前粮油行业常规检测还是多用传统检测手段，传统的分析方法需要大量消耗水、电、及化学试剂。
粮油行业常见指标的传统检测方法与近红外检测方法时间对比如下：
检测指标 | 传统方法 | 近红外法 |
水分 | 烘箱法10小时/批样 | 同时检测：3分钟/样（包括装样时间及打印报告时间） |
蛋白质 | 凯氏定氮法 2.5小时/批样（不包括前处理时间） | |
脂肪 | 索氏提取法2.5小时/批样 （不包括前处理时间） | |
纤维素 | 消煮法 3~4小时/批样 （不包括前处理时间） | |
氨基酸 | 氨基酸测定仪 2小时/批次（不包括前处理时间） |
时间就是金钱！这是生产企业生存的第一法则！
试想一下，一个粮油生产企业每天投入近10个小时的时间，至少3人次的人力去做大量的实验来检测上述5个指标，费时费力不说，前处理、人为分析等多个环节都会给检测的结果带来不可避免的误差，导致结果不准确。检测结果不准确，直接影响粮油生产企业原料采购和生产产品的品质检测。相同的样品，相同的条件，只要3分钟，近红外分析仪就能给出全部5个指标的检测结果！
近红外是如何减少企业化验成本的？
以国内一家年产量10万吨的油脂企业为例：
传统的分析方法需要大量消耗水、电、及化学试剂，而近红外分析只需耗用极少量的电力，无需其它任何试剂。化验室测试粗蛋白、水分、灰分，原料平均每月需分析450个样品（分析粗蛋白、水分、灰分、粗脂肪），采用近红外检测后，这些样品所耗的试剂、水、电等费用可全部节约。具体数字见下表。
表1 采用近红外分析方法节约水电试剂费用明细
项目 | 每批明细（元） | 每批合计（元） | 每批个数 | 单个费用（元） | 每月节约费用（元） |
粗蛋白 | 电费：11.00 | 44.45 | 12 | 3.70 | 1665.00 |
水费：8.00 | |||||
试剂费：25.45 | |||||
水分 | 电费：4.40 | 4.40 | 20 | 0.22 | 99.00 |
灰分 | 电费：9.90 | 9.90 | 20 | 0.50 | 225.00 |
粗脂肪 | 电费：5.50 | 23.30 | 5 | 4.66 | 1398.00 |
水费：2.80 | |||||
试剂费：15.00 | |||||
水费：13.10 | |||||
试剂费：13.70 | |||||
合计 | 电费平均2.2元/度，水费平均4元/吨，每月累计节约费用 | 3387 元 | |||
每年工作11个月，累计节约费用 | 37257元 | ||||
说明：采用近红外分析，每月累计节约费用近3387元，以上样品分析是以每批为计算，若不足满批，则成本会更高。故合计每年节约费用在：37257元。
对于该企业来说，每年仅是水费、电费和试剂费就可节省最少37257元，还不包括因此节省下来的人力成本。因为常规理化检测需要接触有毒试剂，对身体健康不利，因此造成化验人员不固定，每次新化验人员上岗，均需进行培训，并且管理难度增大。采用近红外设备分析后，化学试剂使用量减少，对环境污染减少，可节约减排费用。同时人员流动相对减少，因此可节省员工培训时间，降低管理难度，从而间接创造收益。
近红外是如何帮助企业降低原料采购成本的？
油脂行业的生产成本中，原料成本大约占用了85%的比例，其它如工人工资、能源等只占到15%左右。因此，控制原料成本是提高效益、创造利润的重要环节。销售价格由原料成本+固定成本+人工/费用+毛利组成，由下表可计算出：当原料成本节约了1%时，毛利由5%增长为6%，实际增长率=20%。
以大豆油生产企业为例进行效益分析：
（1）豆粕中水分控制效益分析：
检测水分含量，调整干燥（蒸汽）工序中物流速度与蒸汽量，调节水分含量：
水分含量偏高，采取降低物流速度或提高烘蒸温度；
水分含量偏低，采取加大蒸汽流量；
水分效益分析 ：
水分每增加0.1%，带来3元/吨的利润；
水分控制由原来的平均12.5%提升到12.8%，则增加了0.3%的水分，即可带来9元/吨的利润；
（2）豆粕中蛋白控制效益分析：
检测蛋白含量，调整豆皮或高蛋白豆粕加入量，调节蛋白含量：
蛋白含量偏高，采取加入豆皮；
蛋白含量偏低，采取加入高蛋白豆粕；
蛋白效益分析：
蛋白每降低0.1%，带来15元/吨的利润；
蛋白控制由原来的平均43.5%降低到43.3%，则降低了0.2%的蛋白，即可带来30元/吨的利润；
（3）豆粕中残油控制效益分析：
检测残油的目的主要为控制加工工艺，平衡效率和效益：
一般残油小于0.5%，则豆子浸泡时间过长，影响生产效率，即产量变低；
一般残油大于0.7%，则豆子浸泡时间不足或轧胚、浸出工序异常，出油率偏低，影响效益；
近红外是如何帮助企业控制原料和粕类品质的？
在油脂品质控制中，控制原料和粕类品质，可带来巨大收益。
假设大豆粗脂肪为18%，价格约3500元/吨。大豆粗脂肪每增加一个百分点，每吨的价格就要高60元左右。如能严格控制检测含油量，按质定价可以节约不少成本。
假设豆粕粗蛋白含量43%左右，价格约3100元/吨;豆粕粗蛋白含量每高一个百分点，每吨价格就要高50-100元。利用近红外技术快速检测豆粕粗蛋白，可以通过添加低价的豆皮，对豆粕的粗蛋白含量进行精确调控。
再以年产量10万吨豆粕的油脂厂为例，以粗蛋白检测为例：
表2 采用近红外方法后仅节约蛋白一项可增加的效益
传统方法检测43% CP豆粕 | 43.0%--43.3% | 希望配成43%CP的成品 |
NIR频繁抽检CP含量 | 43.0%--43.2% | 希望配成43%CP的成品 |
采用NIR频繁抽检方法可严格质量控制，节约豆粕蛋白 | ||
生产10万吨豆粕可节约纯CP的量 | 10万*0.1%=100吨 | |
100吨豆粕可售价钱 | 100吨 * 3100元/吨= 31万 元 | |
纯CP折算成本 | 100吨 * 7200元/吨=72万 元 | |
43%的豆粕价格=3100元/吨，折算纯CP的价格=7200元/吨 | ||
则采用NIR后可创收的效益仅蛋白质一项 = 72万 - 31万 =41万元 | ||
根据以上两个表，可估算出：在采用近红外分析技术后，对于示例中的油脂厂，每年可节约的水电试剂费为37257元；严格质量控制，仅节约蛋白可增加41万元收益。同样如果能严格控制水分含量和收购原料时含油量和水分含量，可带来非常可观的收益。
除了有形的开源节流，对于生产企业的无形的品牌和知名度也有正面的影响。近红外分析仪可在2~3分钟内快速反映成品质量是否合格，加快了成品出厂周期，减轻了成品库负荷。成品抽检频率可提高上百倍，减少了不合格品的流出，从而保证产品质量的稳定性，提高了客户满意度。
另外近红外快速分析仪还可以通过快速检测减少堆装时间、节省部分装运费用；通过快速分析原料适当降低原料库存,节省资金利息；降低质量事故,减少差错成本；使采购部门快速判断原料质量和价格，增加采购机会。
综上所述，采用近红外带来的收益主要有如下部分：
直接节约实验室化验成本
按质论价，降低原料成本
快速控制原料和粕类品质
降低人员管理难度，节约管理费用
降低环境污染，节约减排费用
稳定产品质量，提高企业信誉，带来无形收益。
注重的效益粮油企业在寻求着各种能够节能降耗的方法，提高效益的同时降低成本，还要保证产品的质量和用户的满意度。用户的需求就是仪器生产企业的动力，yl7703永利开发出的SupNIR系列近红外分析，不仅能够快速无损地检测多种指标，还能够替用户精打细算，降本增效，因此受到广大粮油企业的欢迎。目前国内包括山东三维油脂、嘉里粮油（青岛）有限公司、鲁花集团等大中型粮油企业都已采购yl7703永利的近红外分析仪，相信有了用户的大力支持，yl7703永利会推出更多更好的服务！
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