Разработка поточной линии на предприятии по производству питьевых йогуртов

Технические характеристики

• Вместимость рабочая, не менее 630 литров.
• Частота вращения мешалки 0,47 оборота в минуту.
• Потребление электроэнергии, не более 0,4 кВт/ч.
• Расход пара, не более 130 кг/ч.
• Давление пара 0,30 МПа.
• Расход ледяной воды, не более 2,3 м³/ч.
• Допускаемое отклонение температуры при сквашивании от заданной, не более ±1,5°С.
• Температура пастеризации 95°С.
• Время нагрева молока до температуры пастеризации, не более 70 мин.
• Время охлаждения молока от температуры 95 °С до температуры 35 °С, не более 120 мин.
• Масса установки, не более 450 кг.
• Установленная мощность 0,55 кВт.

Установленный срок службы до капитального ремонта при двухсменной  работе, не менее 6,5 лет. Назначенный  срок службы, не менее 10 лет. Установленная  безотказная наработка 1000 ч. 

Заквасочники марок ОЗУ состоят из термоизолированного заквасочника, электрошкафа и системы трубопроводов. Для наполнения молоком внутренней ванны заквасочника имеется патрубок, а для слива - выпускной кран Dу50. Молоко в ванне заквасочника перемешивается мешалкой, вращающейся от привода. Санитарная обработка внутренней поверхности заквасочника производится через моющую головку. Прекращение подачи сырого молока при достижении верхнего уровня при наполнении заквасочника, управление процессами нагревания и перемешивания, подача теплоносителя и хладагента, сигнализация (световая и звуковая) при достижении заданной кислотности и сквашивания молока осуществляются автоматически.

Преимущества

• низкое потребление теплоносителя при нагреве;
• защита внутренней колбы емкости от избыточного давления;
• программное управление режимами;
• универсальность применения.

 

2.4 Расчет  эксплуатационной производительности  машины

Ведущей машиной  на линии по производству питьевого йогурта является разливочно-упаковочный аппарат: моноблок розлива РУ-2Пм.

Моноблок розлива  РУ-2Пм предназначен для розлива  молока и невязких кисломолочных  продуктов в ПЭТ — тару емкостью от 0,4 до 3,0 л и укупоривания их винтовыми полиэтиленовыми пробками.

  Моноблок розлива  РУ-2Пм представляет собой моноблок-полуавтомат  и совмещает в себе две рабочие  операции: налив продукта и укупоривание  наполненной бутылки. Аппарат  обслуживается одним оператором, который навешивает пустые ПЭТ  бутылки и пополняет пробками  бункер-накопители.

Рабочие операции аппарата РУ-2Пм

 Оператор одновременно  навешивает две пустые бутылки,  аппарат при помощи захватов  сдвигает их под две разливочные  головки, после налива продукта  аппарат сдвигает наполненные  бутылки под укупоривающие головки,  при движении бутылка снимает  с пробкосъемника винтовую пробку, укупорочные головки навинчивают пробки, закупоренные бутылки сдвигаются на накопительный стол или транспортер.

 Моноблок розлива  РУ-2Пм имеет несколько режимов:  ручной, автоматический и мойка.  Дозирование продукта производится  по уровню. Продукт поступает  в бутылку самотеком, что препятствует  пенообразованию. Модификация аппаратов  для розлива молока и кисломолочных  продуктов аппарат розлива доукомплектовывается  приемным баком-коллектором объемом  20 л и легкосъемными разборными  разливочными головками для возможности  проведения санитарно-гигиенической  обработки.

Таблица 7 - Технические характеристики моноблока розлива РУ-2Пм

Параметр	Значение
Номинальная производительность, бут/ч (1,0л), не более	260
Объем бутылки, л	0,4-3,0
Рабочее давление сжатого  воздуха, Мпа	0,6-0,8
Расход воздуха при  давлении 0,6-0,8 МПа, л/мин	350
Напряжение питания, В	1*220
Потребляемая мощность, кВт	0,2
Масса общая, кг, не более	150
Габаритные размеры, мм (д*ш*в)	1000*1000*2000
Загрузка/выгрузка	Ручная

 

Производительность (П _пасп)  -  260 бут/час.

П_экс. = П _пасп. × (1-К _{орг. потерь}) = > П_экс. =  260 × (1-0,07) = 260×0,93 = 241,8 бут/ч

К_{орг.потерь} = 0,07

Эксплуатационная производительность ведущей машины составила:

 П_экс= 241,8 бут/ч

Эксплуатационная производительность оборудования данной поточной линии  представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Эксплуатационная производительность оборудования.

№ и название операции	Наименование  оборудования и его  тип	Эксплуат. произв. машины, л/ч
1. Приёмка, очистка и сепарирование молока	Сепаратор – нормализатор Ж5-ОСЦП-1	930л/ч
2.Нормализация молока и приготовление смеси	Сепаратор – нормализатор Ж5-ОСЦП-1	930 л/ч
3.Пастеризация	Пастеризационно-охладительная установка ОКЛ-5МВ	1395 л/ч
4.Гомогенизация,  охлаждение смеси	Гомогенизатор КБ-ОГ2А-500	930 л/ч
5.Внесение  наполнителей	Насос дозатор РВ	4,65 л/ч

 

 

5.  Расчет производственной мощности поточной линии и коэффициент использования производственной мощности

Производственная мощность — максимальный возможный выпуск продукции производственной единицы (отрасли промышленности, предприятия, его подразделения, рабочего места) за определенный период (смену).

Расчёт производственной мощности осуществляют в единицах измерения  продукции.

Если известна производительность оборудования, то производственную мощность определяют как произведение паспортной производительности оборудования в  единицу времени и планового  фонда времени его работы минус потери по организационно-техническим причинам.

Степень использования производственной мощности характеризуется коэффициентом  использования производственной мощности, который равен отношению фактического выпуска продукции (производственной программы) к максимальной производственной мощности.

Производственная мощность рассчитывается по формуле:

М = П _экс × (8 ×2 – 1)

М = 241,8×(8×2-1)=3627 бут

Рассчитаем коэффициент  использования производственной мощности по формуле:

 

Получили:

 

3 Организация  и расчет поточной линии по  производству питьевого йогурта

1. Определение такта (ритма) поточной линии

Такт поточной линии –  расчетный интервал времени между  выпуском двух смежных изделий.

Данное предприятие работает в режиме 2 смен, каждая рабочая смена  равна 12 ч., время на санитарно техническую  обработку оборудования и помещения  - 60 мин. в смену или 2 часа в сутки.

Такт поточной линии рассчитывается по формуле:

Т_л = ;

где Ф_д. – номинальный фонд времени работы линии в течении смены.

К _пер. учитывается для переналадки линии. К_пер. = 0,15

По данной формуле получили: Т = (12×60×(1-0,15))/3000 = 0,204 мин/кг

Ритм линии равен ритму ведущей машины и рассчитывается по формуле:

R=Т_л×р;

где Т_л – такт поточной линии

      р – величина передаточной партии (р = 100)

Согласно данной формуле, получили: R = 0,204 × 100 = 20,4 мин.

 

2. Технологический процесс производства питьевого йогурта

Технологический процесс  охватывает работы, непосредственно  связанные с превращением сырья  в готовую продукцию. Технологический  процесс — основная часть производства (производственного процесса).

Технологический процесс  состоит из целого ряда производственных операций, которые выполняются в  строго определенной последовательности. Производственной операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на определенном рабочем месте определенным инструментом или на определенном оборудовании.

Операции следуют в  технологическом процессе в строго установленном порядке.

Таблица 8 – Продолжительность  операций по производству питьевого  йогурта.

№	Технологическая операция	Продолжительность выполнения операции, мин.
		«Славянский» абрикос	«Славянский» черника	«Славянский» злаки
1	Приемка молока, очистка, сепарирование	40	40	40
2	Приемка и подготовка компонентов	10	10	10
3	Нормализация молока и  приготовление смеси	40	40	40
4	Пастеризация	10	10	10
5	Гомогенизация	10	10	10
6	Заквашивание	15	15	15
7	Внесение наполнителя	11	11	11
8	Розлив, упаковка, маркировка	2	2	2
9	Сквашивание	180	180	180

 

3.  Тип производства. Выбор формы организации производственного процесса

Тип производства - это комплексная  характеристика организационно-технического уровня производства, представляющая совокупность номенклатуры продукции, объема производства, повторяемости  выпуска однотипной продукции, характера загрузки рабочих мест, типа используемого оборудования, квалификации рабочих.

Серийное производство - тип производства, характеризующийся  ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых  периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом  выпуска.

Для данного предприятия по производству йогурта серийное производство является наиболее эффективным так, как имеет несколько видов продукции.

Метод организации производства - это способ осуществления производственного  процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации.

При производстве питьевого йогурта применяется переменно - поточный метод.

Переменно-поточная линия

Ее особенностью является то, что на ней попеременно обрабатывают несколько наименований йогурта, которые имеют сходную конструкцию и одинаковый маршрут по операциям.

 

 

4.  Определение количества рабочих мест (оборудования) на линии и коэффициента загрузки оборудования

Расчет потребного количества рабочих мест (оборудования) на линии определяется по каждой операции. На предприятиях по переработке молока, количества оборудования определяют с учетом продолжительности каждой операции. Но количество рабочих мест может не соответствовать принятому количеству  оборудования за счет особенностей технологии производства и самого оборудования. Для расчета воспользуемся формулой вида:

Q_об.р=, где

Q_об.р – количество рабочих мест;

П_i – производственная программа;

Ф_д – фонд рабочего времени (в смену);

К_пер – коэффициент,учитывающий потери рабочего времени на  переналадку оборудования (К_пер=0,07)

Результаты расчетов представлены в таблице 9.

Таблица 9 – Расчет потребности  в оборудовании

№	Технологическая операция	Количество оборудования, шт.		Коэффициент загрузки оборудования
		Расчетное количество	Принятое количество
1	Приемка, очистка и сепарирование  молока	0,67*3/ 12*(1 – 0,07) = 2,01/ 11,16 = 0,18	1	0,18/1=0,18
2	Приемка и подготовка компонентов	0,17*3/12*(1-0,07)=0,01	1	0,01/1=0,01
3	Нормализация молока	0,67*3/ 12*(1 – 0,07) = 2,01/ 11,16 = 0,18	1	0,18/1=0,18
4	Пастеризация	0,17*3/12*(1-0,07)=0,01	1	0,01/1=0,01
5	Гомогенизация	0,17*3/12*(1-0,07)=0,01	1	0,01/1=0,01
6	Заквашивание	0,25*3/12*(1-0,07)=0,06	1	0,06/1=0,06
7	Внесение наполнителей	0,18*3/12-(1-0,07)=0,05	1	0,05/1=0,05
8	Розлив, упаковка, маркировка	0,08*3/12*(1-0,07)=0,02	1	0,02/1=0,02
9	Сквашивание	3*3/12*(1-0,07)=0,80	1	0,80/1=0,80