Описание технологической схемы – Справочник химика 21

Технологическая схема означает графическую или текстовую интерпретацию необходимого набора операций, соблюдение которых ведет к получению готового продукта.

Продукты технологического процесса

В результате технологических операций сырьё подвергается физическим и механическим воздействиям с целью получения пищевых продуктов.

Основная продукция – запланированный конечный результат. После изготовления получает товарный статус, сопровождается нормативно-техническими документами и оценивается.

Вторичные материальные ресурсы (ВМР) – производственные отходы. Применяются как дополнительное сырьё.

Технологическая схема

Технологическая схема производства – это последовательное описание или графическое изображение последовательности технологических операций (процессов) и соответствующих им аппаратов из превращения сырья на готовую продукцию.

Технологическая схема производства – это последовательный перечень всех операций и процессов обработки сырья, начиная с момента его приема и кончая выпуском готовой продукции, с указанием применяемых режимов обработки (длительности операции или процесса, температуры, степени измельчения и т.д.).

Полная

Полная технологическая схема – детальное графическое изображение и описание технологического процесса, включая все операции, аппараты, резервное оборудование, контрольно-измерительные приборы и автоматику, защитные устройства, системы регенерации тепла и веществ, резервную обвязку трубопроводами и тому подобное.

Полная технологическая схема необходима при детальном изучении технологии, но она не очень удобная при первичном изучении технологического процесса.

При первичном изучении производства лучше работать с принципиальной технологической схемой.

Принципиальная

Принципиальная технологическая схема содержит такую информацию:

  1. Последовательность технологических операций (нагревание, охлаждение, окрашивание, сушение, химические реакции, и тому подобное);
  2. Основное технологическое оборудование (теплообменные аппараты, ректификационной колонны, насосы, компрессоры, и тому подобное) без указывания количества однотипных аппаратов;
  3. Нормы технологического режима (давление, температура, концентрация, и тому подобное);
  4. Места ввода в процесс сырья и вспомогательных веществ и выхода из процесса готовой продукции, побочных продуктов и отходов производства.

Принципиальная технологическая схема дает информацию о физико-химической сути процессов, которые протекают в производстве, и, следовательно, часть начальных данных для анализа пожарной опасности данного производства.

Если при проведении пожарно-технического обследования или экспертизы проектных материалов у специалиста по пожарной безопасности нет принципиальной технологической схемы, но полна, рекомендуется упростить ее, превратив в принципиальную.

Эту работу могут выполнить как проектная организация или предприятие, так и специалисты, по пожарной безопасности.

Что такое блок-схема? 

Блок-схемы дают возможность визуально изобразить процесс или систему, используя формы или комбинацию форм и слов. Они могут варьироваться от эскизных нарисованных от руки изображений до сложных компьютерных диаграмм, которые разбивают сложные концепции на удобные для восприятия понятные компоненты. Кроме того, технический и нетехнический персонал практически в любой области может использовать блок-схемы.

Они особенно полезны в различных ситуациях, включая:  

  • Документирование и анализ процессов 
  • Разработка компьютерного программного обеспечения или сетей 
  • Коммуникации или стандартизация процессов 
  • Выявление дублирования, препятствий и неэффективности процессов 
  • Создание плана или структуры для нового проекта, отдела или бизнеса 
  • Планирование работы с несколькими участниками 
  • Понимание того, как пользователи перемещаются по веб-сайту или магазину 
  • Иллюстрация производственного процесса 
  • Создание нового продукта или услуги 

3.4 Выбор режима работы производственных подразделений

Работапроизводственных подразделений, занятыхв АТП техническим обслуживанием,диагностикой и текущим ремонтом, должнабыть согласована с режимом работыавтомобилей на линии. При назначенииих режима работы следует исходить изтребования выполнять большие объемыработ по ТО и ремонту в межсменное время.

Привыборе режима работы производственныхподразделений установим для каждогоподразделения:

– количество рабочих дней в году – 305 ;

– число смен работы в сутки – 1;

– продолжительность смены – 8 ;

– время начала и окончания работы – 10:00– 18:00 .

Количестворабочих дней в году (img-c41fRm.png)для объекта проектирования принимаетсяпо режиму работы автомобилей на линиис учетом рекомендаций, изложенных в[2], представленных в приложениях 7 и 8Методических указаний.

Сменностьобъекта проектирования и другихподразделений технической службы, скоторыми существует технологическаясвязь, устанавливается с учетом режимаработы автомобилей на линии и основываетсяна рекомендациях [2], представленных вприложении 7 Методических указаний.

Времяначала и окончания рабочих сменустанавливается на основании принятогоколичества рабочих дней в году, чтопозволяет определить продолжительностьсмены (img-2KMgF0.png)и количество рабочих дней в неделю. Сучетом этого принимается время началаи конца рабочих смен объекта проектированияи других подразделений техническойслужбы, с которыми существуеттехнологическая связь.

Длянаглядного представления принятыхрешений составим свободную таблицурежимов работы производственныхподразделений и совмещенный графикработы автомобилей на линии (маршруте)и производственных подразделений ТО иТР.

Таблица3.1 – Сводная таблица режимов работыпроизводственных подразделений

Наименование производственных подразделений

Режим работы подразделений

Число дней работы в году

Число смен работы в сутки

Продолжительность смены, ч

Период выполнения (смены)

1

2

3

4

5

Зона ЕО

305

1

II, III 

Посты общей и поэлементной диагностики

305 

 I и II

Зона ТО-1

305

1

II, III 

Зона ТО-2

305

1

 I, II

Зона ТР

305 

1

8

 I, II, III

Ремонтные участки

305 

 I, II

Промежуточный склад

305 

 I,II

Методы и средства построения принципиальной схемы технологического процесса изготовления РЭС

Показать существующие в настоящее время методы автоматизированного проектирования принципиальных схем технологического процесса.

7.1. Общая постановка задачи

Цель проектирования технологических процессов — дать подробное описание операций изготовления изделия с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. Эта основная проблема проектировщика дополняется последующей задачей внедрения спроектированного технологического процесса на предприятии. В результате составления технологической документации инженерно-технический персонал и рабочие-исполнители получают необходимые данные и инструкции для осуществления спроектированного технологического процесса в конкретных производственных условиях.

Проектирование технологических процессов начинается с анализа технического задания (ТЗ) на проектирование, включающего следующие элементы: рабочий чертеж изделия с техническими условиями или сборочный чертеж узла с условиями приемки, программу выпуска и другие требования.

Процесс проектирования начинается с синтеза структуры по ТЗ. Исходный вариант структуры генерируется, а затем оценивается с позиций условий работоспособности (например, обеспечение заданных параметров, качества изделия). Для каждого варианта структуры предусматривается оптимизация параметров, так как оценка должна выполняться при оптимальных или близких к оптимальным значениям параметрах. Если для некоторого варианта структуры технологического процесса, операции или перехода достигнуто обеспечение заданных параметров качества изделия, то процесс синтеза считается законченным. Результаты проектирования оформляются в виде необходимой технологической документации с формированием ТЗ на следующий уровень проектирования. Для каждого варианта структуры составляется модель технологического процесса или его элементов. При автоматизированном проектировании эта модель является математической, она должна быть адекватна объекту в отношении его основных свойств. Анализом модели проверяется выполнение условий работосп особности (например, получение максимальной производительности при обеспечении параметров качества изделия) и принятие решения. По результатам проверки производится параметрическая оптимизация.

Если условия работоспособности не выполняются, то управляемые параметры снова изменяют, и математическая модель анализируется при новых их значениях. В случае повторного невыполнения условий работоспособности переходят к генерации нового варианта структуры или к пересмотру ТЗ.

В целом функциональная структура принципиальной схемы процесса характеризуется последовательностью преобразований изготовляемого изделия из начального состояния на заготовительном этапе в состояния на промежуточных и заготовительных этапах. Это преобразование осуществляется по уровням. Процесс проектирования на каждом уровне представляет собой многовариантную процедуру. На основе одного проектного варианта уровня формируется множество более детальных вариантов -го уровня.

В результате проектирования на всех уровнях образуется дерево допустимых вариантов технологического процесса, отвечающих заданным техническим ограничениям (рис. 7.1). Вершинам дерева соответствуют операции синтеза проектных решений, а дугам — полученные варианты этих решений. Дуги дерева последнего уровня характеризуют проектные варианты заданной степени детализации. Для решения задач многоуровневой оптимизации на i -м уровне проектирования получают, следовательно, не единственный оптимальный вариант, а группу вариантов, близких к оптимальному. Среди этих параметров выбирают решение на -м уровне проектирования.

Модель многоуровневого процесса проектирования с выбором наиболее рационального решения на последнем уровне: ТЗ - техническое задание; Сii - операции синтеза проектных решений; Rq_{k} - проектные варианты

Рис. 7.1.
Модель многоуровневого процесса проектирования с выбором наиболее рационального решения на последнем уровне: ТЗ — техническое задание; Сii — операции синтеза проектных решений; Rq_{k} — проектные варианты

При генерации структуры технологического процесса используются различные методы: проектирование на основе типизации и групповой технологии; преобразование процессов-аналогов; многоуровневый итерационный метод; аксиоматический метод и др. (рис. 7.2).

Классификация методов автоматизированного проектирования технологических процессов

Рис. 7.2.
Классификация методов автоматизированного проектирования технологических процессов

Проектирование конкретных технологических процессов путем параметрической настройки типового процесса включает в себя две группы проектных операций: поиск в технологическом банке данных требуемого типового процесса и расчет параметров каждой операции (определение норм времени, материальных и трудовых нормативов). Этот метод применяется для типовых изделий. Алгоритмы преобразования процесса-аналога не содержат в готовом виде логические условия выбора операций и переходов (рис. 7.2). Эти условия определяются в результате анализа изделия и ТП-аналога. После того как в технологическом банке данных найдены изделия и ТП-аналоги , проектирование заключается в том, чтобы на основе информационной модели конкретного изделия определить рациональную структуру и параметры процесса его изготовления:

где — операции преобразования процесса-аналога.

Преобразование осуществляется методами исключения и дополнения структурных элементов в процессы-аналоги на основе выявления различий между конкретными изделиями и изделиями-аналогами.

Метод исключения структурных элементов основан на том, что из графа , описывающего структуру процесса-аналога, исключаются некоторые пути или дуги , соответствующие операциям или переходам обработки отсутствующих у конкретного изделия поверхностей или поверхностей более высокой точности.

Структура конкретного процесса образуется в результате применения разности графов

где — множество промежуточных состояний, необходимых для изготовления конкретного изделия;

— множество технологических операций, необходимых для изготовления конкретного изделия.

В результате применения такой операции структура конкретного процесса получается более простой, чем аналога. Преобразование процесса-аналога методом исключения структурных элементов осуществляется установлением технологического подобия состояний изделия-аналога со структурой и параметрами конкретного изделия. Для этого в графе функциональной структуры технологического процесса-аналога выделяются висячие вершины, соответствующие конечным состояниям групп обрабатываемых поверхностей. Если , то операция включается в маршрут обработки конкретного изделия; в противном случае она исключается из маршрута-аналога.

Метод дополнения структурных элементов базируется на присоединении к графу структуры процесса-аналога множества дуг , соответствующих вновь вводимым операциям и переходам по обработке поверхностей конкретного изделия, которые отсутствуют в изделиях-аналогах или имеют более низкую точность. Структура конкретного процесса получается более сложной и образуется в результате операции объединения графов

где ; .

В ряде случаев возникают задачи проектирования, когда преобразование процессов-аналогов производится теми и другими методами

Преобразование процесса-аналога методом дополнения структурных элементов (операций, переходов) заключается в определении вида и количества этих элементов и рациональном их расположенииеди операций процесса-аналога.

Типы блок-схем

Блок-схемы в своем общем виде бывают трех видов:

  1. Блок-схемы по приемке, размещению и хранению на складах сырья и упаковочных материалов. В них указывают требования и контролируемые параметры при входном контроле, а также, в зависимости от вида сырья – требуемые условия размещения и хранения.
  2. Блок-схемы по подготовке сырья и материалов к производству. Здесь сырье проходит первичную (чаще механическую) обработку. Овощи чистятся, моются, нарезаются; замороженные продукты животного происхождения размораживаются, промываются и разделываются; сыпучие продукты, в случае необходимости просеиваются и так далее. Перечень сырья и выполняемых операций по подготовке к дальнейшим этапам производства довольно разнообразный и зависит от каждого конкретного типа предприятия, ассортимента и других факторов.
  3. Блок-схемы по приготовлению (производству) блюд (готовой продукции) перед реализацией (отгрузкой) конечному потребителю. Все заготовки и полуфабрикаты, ранее подготовленные, собирают на таких схемах воедино и производят окончательный технологический процесс (тепловые и механические обработки, переработка, фасовка, смешивание, упаковка и маркировка, приемка по качеству и бракеражный контроль, реализация, отпуск или отгрузка). Всё очень разнообразно и зависит от конкретных задач и типа предприятия.

Все блок-схемы в системе ХАССП состоят из определенного набора операций, имеющих свой смысл и условные обозначения. Условные обозначения блок-схем представлены в таблице 1.

блок-схема

Типы

Технологические схемы производства разделяют на такие типы:

  1. с открытой цепью;
  2. циклические (циркуляционные, круговые, замкнутые).

Схема с открытой цепью состоит из аппаратов, через которые все компоненты проходят лишь один раз. Циклическая схема предусматривает многоразовое возвращение к одному аппарату всех реагирующих масс или одной из фаз в гетерогенном процессе к достижению заданной степени превращения начальных веществ.

Технологическая схема имеет вид последовательных схематических изображений связанных между собой машин и аппаратов или же последовательных условных обозначений соединенных между собой операций.

Технологические аппараты на схеме изображают в виде упрощенных внешних очертаний элемента, стандартного условного обозначения, прямоугольников и других геометрических фигур.

От теории к практике

Для создания наиболее понятной картины по построению блок-схемы мы возьмем рецептуру заправочного супа (борщ с капустой и картофелем) из Сборника технических нормативов (СТН) для общественного питания.

Первое, что нам необходимо знать для построения блок-схемы — это технология приготовления и входящее в состав блюда сырьё. Итак, вот наш список сырья:

— свекла свежая;

— капуста белокочанная свежая;

— картофель продовольственный;

— морковь столовая свежая;

— лук репчатый свежий;

— томатное пюре (паста);

— сахар-песок;

— соль;

— уксус 3%-ный;

— бульон или вода;

— специи (перец черный молотый/горошком, лавровый лист);

— свежая зелень;

— сметана;

— растительное масло для обжарки и пассерования.

В кипящий бульон или воду необходимо заложить подготовленные овощи (в том числе, пассерованные (обжаренные) и тушеные), проварить, добавить соль, сахар, специи, довести до готовности. При подаче заправить сметаной и зеленью. Исходя из этого, у нас будут все три вида блок-схем: по приемке сырья, подготовке сырья и приготовлению супа.

построение блок-схемы борщ

Свежие овощи

Как работает кондитерский цех

Работа кондитерского цеха строится по одинаковой схеме, при этом он может выступать как самостоятельное подразделение, а может быть в составе крупного пищевого производства. Здесь ведется изготовление различных кулинарных изделий. Каждый цех состоит из подразделений, каждое из которых выполняет свои функции: в тестомесильном смешивается тесто, которое поступает в отделение тесторазделки, затем выпечки и отделки. Каждый кондитерский цех строится таким образом, чтобы помещения шли в той последовательности, в которой выполняются все операции на производстве.

Производство шоколада

Схема технологического процесса производства

Кондитерское производство шоколада ведется из тертого какао и какао-масла. В качестве добавок применяются сахарная пудра, молоко или сливки, эмульгаторы, орехи и различные ароматизаторы. Этапы производства шоколада следующие:

  • перерабатываются какао-бобы для получения какао-продуктов;
  • готовится шоколадная масса и начинки;
  • шоколад формуется;
  • шоколад упаковывается.

При производстве шоколада товарные какао-бобы подвергаются очистке и сортировке по размеру на специальном оборудовании. Отобранные продукты отправляются на термическую обработку – это необходимо для удаления влаги и улучшения вкусовых свойств бобов. Очищенные и охлажденные бобы дробятся на специальной машине, при этом отделяются оболочка и зародыш. Полученные фракции какао применяются для производства разного вида шоколада. Отметим, что высшие сорта десертного шоколада создаются из крупных бобов (6-8 мм).

Подготовка к переработке

Обычно под этой операцией понимается очистка. Ранее заводы проектировались с возможностью очистки на ситах всех компонентов. В последнее время от такой практики уходят, потому что:

  • Сельскохозяйственная техника стала более совершенной и зерно приходит чище.
  • Очистка — это обязательные потери по массе, на которые не все производители кормов согласны.

Читать также: Как подключается трёхфазный двигатель

Мы так же подробно освещали эту проблему

в курсе «Оценка качества сырья для производства кормов». Подбор сит, виды просеивателей и их классификация, преимущества и недостатки стоит рассмотреть отдельно в одном из следующих курсов. Подготовкой к переработке также считается растаривание. Как правило, на маленьких производствах этому вопросу не уделяют особого внимания. Однако, на больших современных заводах к этому участку предъявляют серьезные требования.

Место должно быть оборудовано вытяжкой для отбора пыли. Желательно чтобы забор пыли имел возвращения этой пыли обратно в производство. Также важно следить, чтобы люди, которые растаривают, вытряхивали все из углов мешков

. Для оценки добросовестности выгрузки тарных грузов хорошо практиковать комиссионное взвешивание остатков продукта, которые остались в мешках после их опорожнения. Для этого, например, комиссия из представителей лаборатории, производственного подразделения и бухгалтерии периодически без предупреждения отбирает 10-20 опорожненных мешков и самостоятельно тщательно вытряхивает их содержание и перевешивает реальные остатки. Так можно проверить и сравнить степень усердия различных работников на этой операции, после чего премировать добросовестных или оштрафовать небрежных. Таким образом, сокращаются безвозвратные потери, уменьшается вероятность краж, а качество продукции улучшается.

Автор курса: Владимир Владимирович Ярошенко — эксперт по промышленному производству комбикормов, многолетний консультант рубрики «Производство кормов» информационного портала soft-agro.com.

С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!

Нашли этот материал полезным? Поделитесь с коллегами в соцсетях или отправьте ссылку прямо на почту!

Добавить комментарий