Курс лекций по Организации производства

Микробиологические процессы - основаны на необратимых биокатолических превращениях биологических материалов за счет ферментов,

вырабатываемых микроорганизмами. Жизнедеятельность микроорганизмов

комплексу технологического оборудования или оборудования в границах производственного участка.

Технологическая система - объединение нескольких подсистем,

реализующих все стадии переработки сырья и выпуска готовой продукции. Эта система соответствует всей совокупности оборудования, входящего в состав технологической линии. В пищевой промышленности различают три вида линий для производства продукции: путем разборки, сборки, комбинированной переработки с.-х. сырья. Основная количественная характеристика работы

линий – производительность.

Линии для производства пищевых продуктов путем разборки с.-х.

сырья на компоненты (линии первичной переработки) - используются при обработке сырья: зерна, масличных культур (подсолнечника, хлопка и др.),

сахарной свеклы, картофеля, плодов и овощей, винограда, а также скота,

птицы, рыбы, молока и др. Основные способы переработки - очистка и

разборка сырья. Технологический процесс направлен в основном на разделение пищевых сред. Номенклатура продукции - многопредметная, зависит от числа

полезных компонентов сырья. Если основная продукция линии

однопредметная (сахар, масло), то побочные непищевые продукты (жом, жмых,

патока и др.) находят применение в с.-х. производстве или смежных отраслях пищевой промышленности.

Текстура продукции таких линий представляет собой твердые сыпучие среды, жидкости и жидкообразные массы или составные части туш животных.

Для реализации этой продукции через торговые организации ее упаковывают малыми дозами в мягкую или твердую тару (пакеты, коробки, банки и т.п.);

33

при направлении на дальнейшую переработку ею заполняют цистерны или

контейнеры специального транспорта и крупногабаритную тару (мешки,

бидоны, бочки и т.п.).

Линии для производства пищевых продуктов путем сборки

компонентов с.-х. сырья (линии вторичной переработки) - используются

для производства колбасных, хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий, пищеконцентратной, ликероводочной и пивобезалкогольной продукции, мясных и плодоовощных консервов, майонеза, парфюмерно-

косметических изделий и др. На переработку сырье поступает в виде однородных (по составу, размерам, текстуре) пищевых сред: твердых сыпучих,

жидких или жидкообразных.

Технологический процесс выполняется как сборка сырья, чтобы

образовать многокомпонентные пищевые среды. Главные операции сборки – дозирование и смешивание компонентов, а также их формование и упаковка.

Текстура продукции этих линий представляет собой твердые штучные среды, жидкости и жидкообразные массы, а также твердые штучные изделия.

Номенклатура продукции таких линий в течение технологического цикла

обычно однопредметная.

Такие линии универсальны, и после переналадки на них можно

изготавливать широкий ассортимент изделий, различных по составу и форме.

Например, линия производства конфет «Ассорти».

Продукция этих линий предназначена для реализации населению.

Поэтому значительное место в составе линии занимает оборудование для выполнения финишных операций дозирования и упаковки жидких, сыпучих,

пастообразных или штучных продуктов.

Линии для производства пищевых продуктов путем комбинированной переработки с.-х. сырья. Например, при производстве шоколада какао-бобы подвергаются первичной переработке с отделением посторонних примесей и наружной оболочки – какаовеллы - и получением какао тертого и какао-масла. В качестве остальных компонентов используют

34

сахар, молоко и др. На последующих стадиях технологического процесса выполняют операции соединения и формования с образованием многокомпонентной продукции – шоколадных изделий. Аналогично - линия

перерабатывать или выпускать то или иное количество продукции за определенный период времени. Различают три вида производительности:

техническую, теоретическую и эксплуатационную.

Техническая производительность - главный технико-экономический

показатель продовольственного оборудования. По ней определяют, можно ли использовать конкретную конструкцию в составе проектируемой линии. При создании новой линии ее значение устанавливает заказчик, и она указывается в исходных требованиях и техническом задании.

Она характеризует технические возможности линии, обусловленные технологическим процессом и конструкцией оборудования. При ее определении принимают в расчет количество переработанной или выпущенной продукции, длительность непосредственной работы оборудования, потери сырья и рабочего времени. По технической производительности определяют

теоретическую производительность линии и ее частей.

Теоретическая производительность – это количество переработанной или выпущенной продукции за период непосредственной работы оборудования без учета потерь сырья и рабочего времени. По ней выполняют другие расчеты

(тепловой, расчет мощности, скорость движения, габаритные размеры

оборудования и др.). Техническая и теоретическая производительность

взаимосвязаны. Их значения совпадают при полном отсутствии потерь сырья

и рабочего времени.

Эксплуатационная производительность - это отношение количества

качественной продукции к промежутку времени, за который она переработана или выпущена в реальных условиях эксплуатации с учетом промежутков

35

времени, затраченных непосредственно на выпуск продукции, простоев линии,

по организационно-техническим причинам.

При увеличении потерь сырья и затрат времени эксплуатационная производительность уменьшается относительно технической производительности, и сливаются все технико-экономические показатели линии, обусловленные ее теоретической производительностью.

Механизация технологических процессов – это применение энергии неживой природы, с помощью которой заменяется труд человека там, где идет переработка сырья, а рабочий управляет технологическим оборудованием,

контролирует его работу, выполняет пуск, наладку и остановку оборудования.

Автоматизация технологических процессов – применение неживой природы для управления процессом без непосредственного участия людей. При этом рабочий участвует в наладке и пуске оборудования только при нарушениях заданного режима его эксплуатации. Механизацию

(автоматизацию) проводят с целью замены тяжелого и монотонного физического труда, когда имеются вредные условия на предприятии и когда обеспечивается экономический эффект в росте производительности труда и улучшении качества продукции. Основой для комплексной автоматизации в перерабатывающих отраслях АПК служат операции 3 класса. Машины для этих операций могут быть выполнены по роторной и роторно-конвейерной схеме

(роторы, конвейеры). Признаками роторных технологий и потоков являются:

несложность структуры, малооперационность, стабильность свойств сырья и продуктов, окружающей среды, простота рецептуры и изделия.

Компонование линии – это корректировка технологии, модернизация оборудования, создание средств управления технологическими процессами,

связывающими их в технологическую систему.

Поток (процесс) - совокупность процессов в машинах и аппаратах технологических линий. Он состоит из различных технологических операций преобразования сырья и транспортирования его между операциями. Сами операции выполняют две функции: технологическую и транспортную.

36

Комбинация этих процессов приводят к формированию четырех классов операций. Потоки могут быть неразветвленные и разветвленные, причем последние содержат сходящиеся, расходящиеся и параллельные ветви. В

разветвленном потоке выделяют главные (ведущие операции) и

вспомогательные (операции по изготовлению и мойке тары, дополнительных полуфабрикатов) ветви.

Операции 1 -го класса - технологическая обработка массы происходит

только после завершения транспортной операции, и наоборот, т.е. один процесс прерывается другим (операции дискретного действия).

Операции 2 – го класса - характерно совпадение транспортного и технологического процессов. Транспортный процесс становится непрерывным,

а транспортная и технологическая скорости равны.

Операции 3 – го класса – характерна независимость между собой

транспортного и технологического процессов. Обработка объектов осуществляется при их непрерывном транспортировании совместно с рабочими органами машины через рабочую зону по какой-либо замкнутой траектории.

При этом применяются роторные машины, транспортный процесс реализуется

транспортировании через рабочую зону. Понятие «рабочий орган» заменяется понятием «рабочая среда», которая осуществляет технологическое воздействие непосредственно на весь поток, проходящий через рабочую зону

(автоматические системы машин). Операции 3 и 4 класса являются основой для создания высокоэффективных потоков.

Поток с жесткой связью - предусматривает жесткую связь между выходом каждой предыдущей и входом каждой последующей операции.

Длительность цикла каждой операции должна быть одинаковой или кратной циклу ведущей операции (в поточном производстве).

37

Поток с полужесткой связью - содержит группы операций, имеющие жесткие связи лишь внутри группы. Между собой эти группы имеют гибкие связи в виде операций хранения.

Поток с нежесткой (гибкой) связью - характеризуется тем, что

операция хранения предполагается между каждыми двумя технологическими операциями.

Неразветвленный поток – операции составляют одну цепочку. Он предназначен для преобразования преимущественно одного вида сырья в один

вид продукции (выработка цельного молока, овсяной крупы и т.д.).

Разветвленный сходящийся технологический поток - формируется в

процессе получения из нескольких видов сырья одного вида продукции

(производство хлеба, сыра и т.д.).

Разветвленный расходящийся технологический поток - возникает при изготовлении из одного вида сырья нескольких видов конечной продукции

(получение муки 1 и 2 сорта при помоле пшеницы, какао-масла и какао-

порошка при переработке какао-бобов и т.д.).

Поток с параллельными ветвями - образуется в случае одновременного параллельного функционирования ряда идентичных операций из-за недостаточной их производительности против предшествующих, последующих

и тех и других одновременно.

-3-

Специализация производства - закрепление за рабочим местом,

(участком, цехом) определенной технологической операции (технологическая

производственного процесса характеризуется отношением числа рабочих мест

к числу технологических операций и определяется коэффициентом

закрепления деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте за

обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства.

Дифференциация производства - разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. Анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, с

минимальными затратами. Так, поточное производство развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов.

Чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое число операций приводит к излишним затратам на перемещение предметов труда между рабочими местами, установку,

закрепление и снятие их с рабочих мест после окончания операций.

Концентрация операций - выполнение нескольких операций на одном рабочем месте. Операции становятся более объемными, сложными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда.

Интеграция производства - объединение основных, вспомогательных и обслуживающих процессов на предприятии.

Прямоточность – расположение рабочих мест в линию, т.е. по прямой,

чтобы обрабатываемая продукция проходила кратчайший путь от первой до последней операции. Это обеспечивается за счет правильной планировки цехов и участков, при которой не допускается встречных и возвратных перемещений.

Чем короче путь, проходимый сырьем, тем выше эффективность производственного процесса. Для перемещения сырья по прямой линии требуется затратить меньше энергии по сравнению с движением по ломаной линии. Расположение рабочих мест осуществляется в зависимости от их числа и расстояний между ними, вида транспортных средств и конфигурации площади. Варианты планировок могут быть различны. Классическим примером рациональной планировки является поточная линия.

39

Пропорциональность (П.) - соответствие между производительностью машин и аппаратов, входящих в производственный процесс, а также участков и

подразделений, составляющих предприятие. Производительность

вспомогательных участков должна соответствовать производительности

основных участков (цехов). Внутри этих процессов стремятся обеспечить

пропорциональность между производительностью (пропускной способностью)

рабочих мест (оборудования). Нарушение пропорциональности приводит к возникновению «узких мест», из–за которых производительность части машин и аппаратов будет использоваться не полностью, или наоборот.

П. характеризуется отношением минимальной сменной

производительности машины (или нескольких машин) к максимальной

производительности машины в производственном процессе.

Для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты

производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования.

Непрерывность производственного процесса (Н.п.п) - безостановочное прохождение сырья и полуфабрикатов с одной операции на другую, т.е. без перерывов. Н.п.п. исключает создание запасов на рабочих местах. Она достигается внедрением конвейеров и выравниванием длительности операций,

что полностью возможно осуществить при механизации всех операций, на автоматических поточных линиях. Н. п. п. обеспечивается за счет непрерывной подачи сырья, путем использования машин и аппаратов непрерывного

действия, при организации поточного производства. Этот принцип

обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению эффективности производства.

Ритмичность процессов производства (Р.п.п.) - выпуск за равные промежутки времени одинакового количества продукции и повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях, операциях. Р.

п.п. определяется количеством выпускаемых изделий за единицу времени.

40

Ритм процесса определяется отношением длительности периода работы

процесса. Длительность каждой операции должна приближаться к величине

ритма. В этом случае каждый исполнитель полностью использует рабочее

время. Соблюдение ритма в процессе выпуска продукции за неделю, месяц

проверяется с помощью коэффициента ритмичности производства,

определяемого отношением числа дней, когда план выпуска продукции

производственных процессов, операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы

по изготовлению данного изделия. П. в организации производственного

процесса применяется в различных формах: в структуре технологической

операции - параллельное выполнение основных и вспомогательных операций;

в обработке деталей; в сборке. Параллельность обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономию рабочего времени.

Автоматичность - максимальное выполнение операций

производственного процесса автоматически, т.е. без непосредственного

участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем.

Автоматизация процессов приводит к улучшению всех экономических показателей, однако доходы при этом необходимо соизмерять с капитальными вложениями. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов.

технических систем. Это достигается с помощью системы планово– предупредительных ремонтов (ППР), системы текущего обслуживания и ремонта техники (СТОиРТ).

Гибкость - возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Она обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее распространение этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования и перемещения объектов производства). Степень гибкости определяется количеством дополнительно затраченного времени и необходимых дополнительных расходов при переходе на выпуск новой продукции.

Оптимальность (О.) - выполнение всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве, качестве и в заданные сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. О. обусловлена законом экономии времени.

Электронизация - широкое использование возможностей ЧПУ,

основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производства. ЭВМ и промышленные роботы, обладающие искусственным интеллектом, позволяют выполнять самые сложные функции в производстве вместо человека.

Стандартизация - широкое использование при создании и освоении новой техники и технологии стандартизации, унификации, типизации и нормализации, что позволяет избежать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники.

42