Improved Plant Layout Through Application of Systematic Layout Planning Under GMP and HACCP Requirements: A Case Study of Frozen Food Factory

Abstract

The purpose of this research was to (1) study the existing plant layout of a frozen food factory and (2) improve it for better utilization of factory space, increasing productivity, minimizing process distance in order to ensure safety and quality of food production process.The plant layout of a frozen food factory—in terms of material flow, the relationship of activities in the processing areas and their locations—would be designed using a systematic layout planning (SLP) method, integrated with failure mode and effect analysis (FMEA), under good manufacturing practices (GMP) and hazard analysis and critical control point (HACCP) requirements. Firstly, a technical study presented the existing plant layout (obtaining Layout 1) and the improved of said layout via tools for SLP and FMEA (obtaining Layout 2). Secondly, Layout 2 was modified using GMP (obtaining Layout 3) and GMP/HACCP (obtaining Layout 4). Finally, the best proposed layout was selected by comparing the total production time, total distance of material transfer, total movement traveled during production for material handling, the score for cross-contamination risk, and the relationship score.The results showed that the total production time, total distance of material transfer, total movement traveled during production for material handling, the score for cross-contamination risk, and the relationship score of the existing plant layout (Layout 1) were 2114 min., 855 m., 1627 m., 154 points, 36 relationships, respectively, while those of the improved plant layouts — Layout 2 (2111 min., 846 m., 1526 m., 138 points, 36 relationships, respectively), Layout 3 (2115 min., 895 m., 1635 m., 89 points, 43 relationships, respectively), and Layout 4 (363 min., 606 m., 1166 m., 28 points, 46 relationships, respectively) — were acquired. Layout 4 (applying GMP/HACCP) was the best layout to achieve maximum factory space utilization, process productivity, food safety and quality of production process, the total production time, total distance of material transfer, total movement traveled during production for material handling, and score of cross-contamination risk were decreased by 82.8%, 29.12%, 28.33%, and 81.82%, respectively, while the relationship score was increased by 27%, compared to that of Layout 1.

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาแผนผังโรงงานอาหารแช่เยือกแข็งที่มีอยู่เดิม และ (2) ปรับปรุงเพื่อการใช้พื้นที่โรงงานให้เกิดประโยชน์มากกว่าเดิม การเพิ่มผลิตภาพ การลดระยะทางกระบวนการผลิต เพื่อสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและคุณภาพของกระบวนการผลิตอาหารแผนผังโรงงานของอาหารแช่เยือกแข็งในด้านการไหลของวัสดุ ความสัมพันธ์กิจกรรมในพื้นที่และตำแหน่งของกระบวนการผลิตออกแบบโดยใช้หลักการวางผังโรงงานอย่างเป็นระบบ (SLP) ร่วมกับทฤษฎีการวิเคราะห์ลักษณะข้อบกพร่องและผลกระทบด้านคุณภาพ (FMEA) และเงื่อนไขของหลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิตอาหาร (GMP) และ การวิเคราะห์อันตรายและจุดวิกฤตที่ต้องควบคุม (HACCP) ขั้นแรกการศึกษาเชิงเทคนิคได้นำเสนอแผนผังโรงงานเดิม (ได้แผนผังรูปแบบที่ 1) และแผนผังโรงงานปรับปรุงจากการใช้เครื่องมือในการวางแผน SLP และ FMEA (ได้แผนผังรูปแบบที่ 2) ขั้นที่สองทำการปรับปรุงแผนผังรูปแบบที่ 2 โดยใช้ GMP (ได้แผนผังรูปแบบที่ 3) และ GMP/HACCP (ได้แผนผังรูปแบบที่ 4) ขั้นสุดท้ายนำเสนอแผนผังโรงงานที่ดีที่สุดโดยคัดเลือกจากการเปรียบเทียบเวลาทั้งหมดที่ใช้ในการผลิต ระยะทางทั้งหมดของการถ่ายโอนวัสดุ จำนวนการเคลื่อนย้ายทั้งหมดในการผลิต คะแนนความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้าม และคะแนนความสัมพันธ์ผลการวิจัยพบว่า ระยะเวลาทั้งหมดในการผลิต ระยะทางทั้งหมดของการถ่ายโอนวัสดุ จำนวนการเคลื่อนย้ายทั้งหมดในการผลิต คะแนนความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้าม และคะแนนความสัมพันธ์ ของแผนผังโรงงานที่มีอยู่เดิม (แผนผังรูปแบบที่ 1) คือ 2114 นาที, 855 เมตร, 1627 เมตร, 154 คะแนน, 36 ความสัมพันธ์ ตามลำดับ ในขณะที่แผนผังโรงงานที่ได้รับการปรับปรุงคือ แผนผังรูปแบบที่ 2 (มีค่า 2111 นาที, 846 เมตร, 1526 เมตร, 138 คะแนน, 36 ความสัมพันธ์ ตามลำดับ) แผนผังรูปแบบที่ 3 (มีค่า 2115 นาที, 895 เมตร, 1635 เมตร, 89 คะแนน, 43 ความสัมพันธ์ ตามลำดับ) และแผนผังรูปแบบที่ 4 (มีค่า 363 นาที, 606 เมตร, 1166 เมตร, 28 คะแนน, 46 ความสัมพันธ์ ตามลำดับ) แผนผังรูปแบบที่ 4 (การใช้ GMP และ HACCP) เป็นรูปแบบที่ดีที่สุดที่ใช้พื้นที่โรงงานให้เกิดประโยชน์ กระบวนการผลผลิต ความปลอดภัยของอาหาร และคุณภาพของกระบวนการผลิต โดยพบว่าเวลาทั้งหมดที่ใช้ในการผลิต ระยะทางทั้งหมดของการถ่ายโอนวัสดุ จำนวนการเคลื่อนย้ายทั้งหมดในการผลิต และคะแนนความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้ามมีค่าลดลงร้อยละ 82.8, 29.12, 28.33 และ 81.82 ตามลำดับ ขณะที่คะแนนความสัมพันธ์มีค่าเพิ่มร้อยละ 27 เมื่อเปรียบเทียบกับแผนผังรูปแบบที่ 1