- •На магистерскую выпускную квалификационную работу
- •Р еферат
- •С одержание
- •Введение
- •1 Характеристика технологического процесса
- •1.1 Анализ готовой продукции лкм
- •1.1.1 Характеристика пф-115
- •1.1.2 Область применения
- •1.1.3 Классификация лакокрасочных материалов
- •1.1.4 Нормативная документация
- •1.1.5 Сертификация
- •1.2 Описание технологического процесса
- •1.2.1 Стадии технологического процесса
- •1.2.2 Подготовка сырья
- •1.2.3 Изготовление пигментной суспензии в дисольвере
- •1.2.4 Диспергирование пигментной суспензии в бисерном измельчителе
- •1.2.5 Диспергирование колеровочных пигментных паст
- •1.2.6 Составление эмали, постановка «на тип»
- •1.2.7 Слив эмали
- •2 Описание технологической схемы производства
- •2.1 Описание технологической схемы производства эмали
- •2.2 Описание технологической схемы ужс
- •2.3 Потребность в основных видах сырья
- •3 Производственный контроль качества
- •3.1 Порядок проверки качества лака
- •3.2 Контроль качества при составлении эмали
- •3.3 Контроль качества эмалей акриловых
- •4. Разработка новой продукции
- •4.1 Порядок выполнения и управления процессом
- •4.2 Разработка новых видов продукции
- •4.3 Принятие решения об изготовлении промышленной партии
- •4.4 Изготовление промышленной партии. Утверждение рецептур
- •4.5 Порядок введения в производство рецептур и их изменения
- •5 Автоматизация технологического процесса
- •5.1 Производственный корпус №1
- •5.2 Производственный корпус №2
- •5.3 Участок приема и отпуска жидкого сырья
- •6 Моделирование процесса получения эмали с помощью инс
- •6.1 Искусственные нейронные сети
- •6.1.2 Нейрон и его модели
- •6.1.3 Искусственный нейрон
- •6.2 Архитектура сетей
- •6.2.1 Однослойные сети прямого распространения
- •6.2.2 Многослойные сети прямого распространения
- •6.2.3 Рекуррентные сети
- •6.3 Представление знаний
- •6.4 Процессы обучения
- •6.4.1 Парадигмы обучения
- •6.4.2 Практики обучения
- •Заключение Список использованных источников
- •Приложение
Заключение Список использованных источников
2. ПБ 09-567-03 “Правила безопасности лакокрасочных производств”
3. ПБ 09-540-03 “Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств”
4. СНиП 21-01-97* “Пожарная безопасность зданий и сооружений”
5. Смирнов Н.И., Шаровин И.М. О выборе критерия оптимальности в численных методах расчета САР // Промышленные АСУ и контроллеры. 2009. № 5.
6. Шаровин И.М., Смирнов Н.И. О применении искусственных нейросетей в задачах адаптации АСР // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. XVII МНТК студентов и аспирантов: В 3-х т. М.: МЭИ, 2011. Т.3. С.219-220.
7. Шаровин И.М., Смирнов Н.И, Репин А.И. Применение искусственных нейронных сетей для адаптации САР в процессе их эксплуатации // Промышленные АСУ и контроллеры. 2012. № 4.
8. Шаровин И.М., Смирнов Н.И., Репин А.И. О применении искусственных нейросетей в задачах идентификации АСР. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тез. докл. IXX МНТК студентов и аспирантов: В 4-х т. М.: МЭИ, 2013. Т.4. С.174.
9. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Под ред. Е. Л. Белороссова. 2-е издание, исправленное и дополненное – Ярославль: ЯОУЭЗ, 2004. – 404 с.
Приложение
Таблица 1 – Диаграмма хода действий процесса П2 «Производство эмалей, красок (в т.ч.п./ф.) и пигментных паст»
Схема управления процессом |
|
С Формирование «1С:ТР» тех. карты с ука-занием тех. ветки, марки, цвета и рецеп-туры, распечатывание ее и передача кладовщику смены
тадия
«Замес»
Расчет сырья (факта выдачи) в соответст-вии с тех. картой. Формирование задания водителю погрузчика на перемещение сырья со сменного склада в производство. Выдача сырья водителю погрузчика
Передача тех карты (печатной формы) аппаратчику приготовления замеса, задания - погрузчику
Набор сырья1 Перемещение сырья со сменного склада на производство в соответствии с заданием
Приготовление замеса (загрузка сырья в диссолер в кол-ве и последовательности, указанной в тех. карте)
Указание в тех. карте фактического кол-ва использованного сырья, времени приго-товления замеса. Визирование тех. карты и передача кладовщику смены (во время приготовления замеса)
Отбор и передача пробы замеса (около 200 мл) лаборанту сразу после приготовления замеса
Анализ вязкости замеса (по вязкозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4мм.), одноро-дности, визуальная проверка растворения НПС до 30 мин. с момента получения пробы
Внесение значения вязкости в 1) тех. карту. 2) в «1С:ТР», согласование в «1С:ТР» перекачки замеса на диспергирование Взязкозть соответсвуют установленным нормам?
Да
Нет
|
|
Схема управления процессом |
|
Уведомление аппаратчика о результатах проверки замеса сразу после измерения вязкости
Нет
Да
Устранение несоответствий
Отметка в бум. тех карте и в эл. тех. карте «1С:ТР» о выполнении стадии «Замес» и продвижение тех. карты на следующую вкладку (стадию диспергирования). Рас-печатывание и передача тех карты (печатной формы) аппаратчику диспергирования
С Запуск замеса на стадию диспергирова-ния по мере осовобождения технологической ветки. тадия «Диспергирование»
Контроль температуры бисерной мельни-цы и степени перетира каждый час, внесение данных в тех карту
Необходимая степень перетира достигнута?
Нет
Да
Внесение данных в тех карту
Проверка выкачки смесителя Перекачка продиспергированного замеса на стадию составления сразу после освобождения смесителя. Указание в тех. кар-те (печат-ная форма) времени начала и окончания диспергирования замеса. Визирование тех. карты и передача Начальнику смены до 30 мин. после диспергирования
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
Отметка в бумажной и эл. тех. карте «1С:ТР» о выполнении стадии «Дисперги-рование» и продвижение тех. карты на сле-дующую вкладку (стадию составление). Распечатывание тех. карты из стадии «Сос-тавление эмали» и передача тех карты (пе-чатной формы) кладовщику смены.
Расчет сырья (заполнение факта выдачи) в соответствии с тех. картой. Формирование задания водителю погрузчика на переме-щение сырья со сменного склада в произ-водство. Выдача сырья водителю погрузчику
Стадия «Составление»
Передача тех карты (печатной формы) аппаратчику составления эмалии, задания - погрузчику
Перемещение сырья со сменного склада на производство в соответствии с заданием
Составление эмали/пасты, загрузка сырье в указанный смеситель в кол-ве и после-довательности, указанными в тех. карте. Указание в технологической карте факти-ческого кол-ва использованного сырья, времени составления партии.
Отбор и передача пробы эмали лаборанту сразу после приготовления
Анализ пробы эмали по горячей сушке при 700С/анализ пробы пасты (цвет, блеск, укрывистость, степень перетира, сонр-ность, вязкость, внешний вид, время высы-хания, рН) до 1 часа с момента получения пробы2
Да
Качественные параметры эмали соответсвуют заданным?
Внесение значения показателей в 1) журнал пофазного контроля, 2)технологическую карту 3) в «1С:ТР». согласование в «1С:ТР» слива продукции
Нет
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С хема управления процессом |
|
Уведомление аппаратчика составления о результатах проверки сразу после провер-ки показателей с рекомендациями по устранению несоответсвий
Корректировка качественных показателей путем добавления необходимых ком-понентов (напр. растворителя – для кор-ректировки вязкости, пигментной пасты – для доведения цвета до эталона и т.п.)
Визирование тех. карты и передача начальнику смены (после составления партии эмали)
Отметка в бум. и эл. тех. карте «1С:ТР» о выполнении стадии «Составление» и прод-вижение тех. карты на следующую вкладку (стадию «Слив эмали»). Распечатывание ТК с заданием на печать стикеров и передача бригадиру слива
Печать стикеров из 1С ТР3, проверка сканером, наклеивание на задание стикера и передача лаборанту
Проверка стикера на читаемость и соответствие штрих-кода номенклатуре штрих-кодов с помощью сканера
Да
Штрих-код соответствует?
Нет
Автоматическое письмо из «1С:TP» в департамент маркетинга на исправление стикера
Исправление стикера, информирование Начальника смены в течение 1 часа
Распечатывание стикеров
|
|
С |
|
С Слив эмали в кол-ве и последовательности, определенной тех. картой тадия «Слив эмали»
Информирование по телефону лаборанта о начале слива партии эмали
Отбор пробы из сливаемой партии (к концу сливаемой партии). Визуальный контроль в процессе отбора проб. Передача пробы лаборанту
Анализ пробы4. Информирование в случае несоответствия Начальника смены, рук-ля СК, рук-ля склад-ской службы (если готовая эмаль поступила на склад ГП) о результатах анализа проб
Качественные параметры эмали соответсвуют заданным?
Да
Нет
Указание в тех. карте (печатная форма) фак-тически слитое кол-во ГП по маркам и фасо-вкам, кол-ва израсходованной тары, время слива партии. Визирование тех. карты и передача кладовщику если крупная фасовка сразу после слива
Отметка в эл. тех. карте «1С:ТР» о заверше-нии стадии «Слив», проверка правильности заполнения тех. карты, проведение тех. карты. Выгрузка тех. карты в общую базу «1С»
Сверка фактически слитого кол-ва ГП и израсходованных материалов с указан-ным в тех. карте, визирование тех. карты. Вне-сение данных о расходе материалов и кол-ве ГП в эл. тех. карту «1С:ТР» 5(«Доку-менты/»Тех. карта»») и передача тех карты (печатной формы) начальнику смены
|
|
Схема управления процессом |
|
Получение техкарты у начальника смены утром до 09.00, выборочная проверка техкарт и проводки6
Произведена эмаль?
Нет (пигменты и п/ф перемещаются на склад пр-ва автоматически)
Да
Оформление в «1С» перемещения и передача ГП на склад ГП
Формирование ежедневного отчета «Состояние технологических веток на пересменок» и отп-равка его начальнику производства, Рук-лю ПД по эл. почте до 9.00. Формирование ежедневно в конце смены «Расчет ЗП на смену» и отправ-ка его Начальнику производства, Начальнику следующей смены, Рук-лю ПД с указанием на-именования и кол-ва произведен-ной за смену пр-ции, отработаннх часов и ЗП каждого работника смены до 9.00
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 - Исходное сырье, материалы и полуфабрикаты
Наименование сырья, материалов и полуфабрикатов |
Государственный или отраслевой стандарт, технические условия |
Показатели обязательные для проверки |
Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Лак ПФ-053 |
ТУ 6-10-612-76 |
1. Условная вязкость по вискозиметру типа ВЗ-246 или (ВЗ-4) с диаметром сопла 4 мм при температуре (20,0± 0,5)°С, с
2. Массовая доля нелетучих веществ, %
3. Кислотное число, (в пересчёте на массовую долю нелетучих веществ), мг KOH/г, не более
4. Цвет по ИШМ, мг йода, не темнее I сорт II сорт
5. Внешний вид
6. Чистота |
50-70
54±2
20
60 130
Прозрачный, возможна незначительная опалесценция
Слой лака, нанесенный на стеклянную пластинку, должен быть прозрачным и не иметь механических включений и сыпи. Допускается наличие единичных механических включений не более 10 штук, при этом не учитывается сыпь по венчику на расстоянии 5 мм от границы начала налива лака. |
1 |
2 |
3 |
4 |
2. Двуокись титана пигментная (рутил) Р-02 |
ТУ У 24.1-05762329-001-2003 |
Белизна, условные единицы, не менее:
2. Диспергируемость, мкм, не более:
3. Укрывистость, г/м2, не более:
4. Массовая доля воды, %, не более: |
92
15
40
0,5 |
3. Двуокись титана пигментная (рутил) Р-03 |
ТУ У 24.1-05762329-001-2003 |
1. Белизна, условные единицы, не менее:
2. Диспергируемость, мкм, не более:
3. Укрывистость, г/м2, не более:
4. Массовая доля воды, %, не более |
95
10
40
0,5 |
4. Пигмент голубой фталоцианиновый 2«3»У
|
ТУ 6-36-05011400-17-92 |
1. Концентрация по отношению к стандартному образцу, %, не менее
2. Оттенок и чистота
3. Массовая доля воды и летучих веществ, %, не более
4. Устойчивость к кипячению в ксилоле |
100
Соответствие стандартному образцу
1,5
Допускается изменение оттенка и концентрация пигмента после обработки ксилолом в пределах изменения типового образца |
1 |
2 |
3 |
4 |
5. Пигмент красный железоокисный марки «К» |
ТУ 2322-001-12650743-2002 |
1. Цвет
2. Остаток после мокрого просеивания на сите № 0063, %, не более:
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более: |
В пределах утверждённых образцов 0,9
0,5 |
6. Углерод технический П-803 |
ГОСТ 7885-86 |
1. Массовая доля потерь при прокаливании 105°С, %, не более: П-803 Массовая доля остатка, %, не более после просева через сито № 0045 |
0,5
0,08 |
7. Пигмент жёлтый железоокисный Ж-1 |
ГОСТ 18172-80 |
1. Цвет
2. Массовая доля осадка после мокрого просеивания на сите с сеткой № 0063, %, не более: Ж-1 3. Массовая доля воды и летучих веществ, %, не более: Ж-1 |
В пределах допусков цвета паст, утверждённых образцов каждой марки
0,2
0,20 1,0 |
8. Мел природный обогащённый м. ММС-2 |
ГОСТ 12085-88 |
1. Остаток на сите, %, не более: №014 2. Массовая доля песка, %, не более 3. Массовая доля влаги, %, не более |
0,4 0,03 0,2 |
9. Пигмент алый |
ГОСТ 8567-73 изм. 1-3 |
1. Внешний вид
Оттенок и чистота окраски
Массовая доля воды, %, не более 4. Диспергируемость, мкм |
Однородный порошок красного цвета Соответствует стандартному образцу 3,0 Соответствует стандартному образцу |
1 |
2 |
3 |
4 |
10. Уайт- спирит (нефрас-С4-155/200) |
ГОСТ 3134-78 изм.1-4 |
1. Плотность при температуре (200,1)С, г/см3, не более 2. Фракционный состав: температура начала перегонки уайт-спирита (нефраса-С4-155/200) С, не выше 10% уайт-спирита (нефраса-С4-155/200) перегоняется при температуре, С, не выше 90% уайт-спирита (нефраса-С4-155/200) перегоняется при температуре, С, не выше
3. Содержание механических примесей и воды |
0,790
160
170
195 98
отсутствие |
11. Диэтилметаноламин технический |
ТУ 6-02-1086-91 |
1. По паспорту поставщика
2. Внешний вид
3. Массовая доля воды, %, не более |
Прозрачная жидкость, не содержащая взвешенных частиц, в том числе и капелек воды, не темнее цвета раствора 0,003 г К2Сr2О7 в 1 дм3 воды 0,3 |
Продолжение таблицы №2
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
21. Пигмент желтый светопрочный 2З |
ГОСТ 22699-77 |
1. Внешний вид
2. Относительная красящая способность, %
3. Массовая доля остатка после мокрого просеивания на сите с сеткой № 0056К, % не более марка А высший сорт первый сорт марка Б
4. Массовая доля воды, %, не более марка А, высший сорт и первый сорт марка Б
5. Массовая доля растворимых в воде веществ, %, не более марка А, высший сорт марка А первый сорт и марка Б
6. Реакция водной вытяжки (РН) |
Однородный порошок желтого цвета
100
0,02 0,5 0,5
4,0 5,0
0,1 0,6
6,0-8,0 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
25. Сиккатив LB-2 |
ТУ LV TN-000324547-03-98 |
Внешний вид
Растворимость (смешиваемость) в растворителях, сыром льняном масле или другой высыхающей среде пленкообразующего
Массовая доля нелетучих веществ, %, не менее
Массовая доля металла, % кобальта и марганца (сумма) свинца |
Прозрачная однородная жидкость пурпурно-синего цвета без взвесей и осадка
Нет разделения или осаждения. Допускается опалесценция
45
2,0-2,4 15,0-15,5
|
|||
Таблица №3 – Материальный баланс производства эмалей ПФ-115 на единицу выпускаемой продукции
-
№
п/п
Приход
Наименование
сырья и материалов
Количество, кг на 1 тн.
белая
зеленая
серая
голубая
фисташковая
красная
черная
бежевая
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Лак ПФ-053 (54%)
Сиккатив LB-2
Сиккатив LB-4
Меко
Уайт-спирит
Двуокись титана РО-2
Двуокись титана РО-3
Пигмент красный
железоокисный
Пигмент жёлтый
железоокисный
Пигмент голубой ф/ц
Пигмент жёлтый светопрочный
Углерод технический
П-803
Мел природный
Пигмент алый
463,3
--
8,3
2,1
38,9
--
162,1
--
--
--
--
--
347,3
--
502,7
7,9
--
2,1
49,0
--
--
--
--
2,1
29,7
--
428,5
--
443,5
8,5
--
2,1
50
67
--
--
--
--
--
3,5
447,4
--
476,9
7,8
--
2,1
24,5
65,8
--
--
--
6,1
--
--
438,8
--
484,3
7,6
--
2,0
35,6
42,5
--
--
--
0,85
23,7
0,85
424,6
--
503,9
7,5
--
2,0
47
--
--
--
--
--
--
--
419,7
41,9
586,3
11,8
--
2,0
35,6
--
--
--
--
--
--
50,9
335,4
--
451,9
7,7
--
2,0
48,1
64,5
--
4,3
12,8
--
--
0,8
429,9
--
ИТОГО:
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
№
п/п
Расход
Наименование
сырья и материалов
Количество, кг на 1 тн.
белая
зеленая
серая
голубая
фисташковая
красная
черная
бежевая
1
2
3
Эмаль
потери:
Твердые отходы
Жидкие отходы
Газовые выбросы
1000
13,9
4,5
3,6
1000
14,4
4,3
3,3
1000
13,8
4,5
3,6
1000
13,5
4,8
3,7
1000
13,9
4,6
3,5
1000
13,3
3,9
3,8
1000
11,0
6,2
4,8
1000
13,6
4,3
4,1
ИТОГО:
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
1022,0
Таблица №4 – Материальный баланс изготовления эмали ПФ-115 белая
-
Наименование компонентов
1
2
3
4
5
6
7
8
Лак ПФ-053 (54%)
Сиккатив LB-2
Меко
Уайт-спирит
Мел природный
Двуокись титана Р-03
Эмаль
Потери
463,3
8,3
2,1
38,9
347,3
162,1
1000
22,0
Итого:
1022,0
Таблица №7 - Нормы изготовление эмали ПФ-115 белой, голубой, серой, зеленой, фисташковой, чёрной, бежевой на бисерной мельнице
№ п/п |
Наименование стадий |
Время операции |
Температура, С |
Давление |
Масса загружаемых компонентов, кг |
Прочие показатели |
|||||||
белая |
голубая |
серая |
зеленая |
фисташковая |
чёрная |
бежевая |
|
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
1. |
Изготовление замеса пигментной суспензии в дисольвере |
||||||||||||
1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9
1.1.10 1.2 |
Загрузка в дисольвер: Лака ПФ-053 (54%) Двуокиси титана, Р-02 Двуокиси титана, Р-03 Мел природный Пигмента красного ж/о Пигмент желтый ж/о Углерода технич. П-803 Пигмент голубой ф/ц Пигмент жёлтый светопрочный Уайт-спирит Перемешивание |
(15-20) мин.
(25-30) мин.
(25-30) мин. |
Т помещ.
--//-- |
Атм.
--//-- |
463,3 - 162,1 347,3 - - - - -
38,9 1011,6 |
476,9 65,8 - 438,8 - - - 6,1 -
24,5 1012,1 |
443,5 67 - 447,4 - - 3,5 - -
50,0 1011,4 |
502,7 - - 428,5 - - - 2,1 29,7
49,0 1012,0 |
484,3 42,5 - 424,6 - - 0,85 0,85 23,7
35,6 1012,4 |
586,3 - - 335,4 - - 50,9 - -
35,6 1008,2 |
451,9 64,5 - 429,9 4,3 12,8 0,8 - -
48,1 1012,3 |
|
|
2. |
Диспергирование пигментной суспензии в бисерном измельчителе (одного замеса). |
||||||||||||
2.1 |
Диспергирование в бисерном измельчителе |
(9-12) час. |
Не более 60 |
Атм. |
1011,6 |
1012,1 |
1011,4 |
1012,0 |
1012,4 |
1008,2 |
1012,3 |
|
|
3. |
Диспергирование колеровочных паст |
Диспергирование однопигментных колеровочных паст осуществляется на бисерном измельчителе по такой же схеме, что и диспергирование пигментных суспензий. |
|||||||||||
4. |
Составление эмали в смесителе. |
||||||||||||
4.1 4.1.1 |
Загрузка в смеситель: пигментной суспензии |
(20-30) мин. |
Т помещ. |
Атм. |
1011,6 |
1012,1 |
1011,4 |
1012,0 |
1012,4 |
1008,2 |
1012,3 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
4 4.1.3 4.1.4
4.2 |
сиккатива LB-2 сиккатива LB-4 Меко Перемешивание |
(5-10) мин.
(15-20) мин. |
Т помещ. |
Атм. |
- 8,3 2,1 1022 |
7,8 - 2,1 1022 |
8,5 - 2,1 1022 |
7,9 - 2,1 1022 |
7,6 - 2,0 1022 |
11,8 - 2,0 1022 |
7,7 - 2,0 1022 |
|
|
5. |
Постановка эмали на «тип» |
||||||||||||
5.1
5.2
5.3 |
по цвету с догрузкой при необходимости однопигментных колеровочных паст и перемешиванием после каждой добавки колеровочных паст
по условной вязкости с догрузкой при необходимости растворителя с перемешиванием после каждой добавки растворителя
по показателям «время высыхания», «прочность пленки при ударе», «твердость пленки» с догрузкой лака ПФ-053 или сиккатива и перемешиванием после каждой добавки компонентов |
Перемешивание (15-20) мин. после каждой добавки компонентов |
Т помещ. |
Атм. |
Количество однопигментных колеровочных паст определяется по результатам технологической пробы
Количество растворителя определяется по результатам технологической пробы
Количество компонентов определяется по результатам технологической пробы |
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
6. 6.1
6.2 |
слив эмали в пром. тару
фасовка |
(2-3) час. (3-4) час. |
|
|
6615,6
6615,6 |
7240,5
7240,5 |
5583,7
5583,7 |
6097,0
6097,0 |
6354,0
6354,0 |
5966,0
5966,0 |
6503,2
6503,2 |
|
|

тадия
«Замес»
хема
управления процессом
хема
управления процессом
.1
.1.2