Курс лекций по Организации производства
.pdfМикробиологические процессы - основаны на необратимых биокатолических превращениях биологических материалов за счет ферментов,
вырабатываемых микроорганизмами. Жизнедеятельность микроорганизмов
протекает в средах, содержащих питательные вещества. |
|
|
Технологическая подсистема - |
объединение |
минимум двух |
технологических операций, образование, |
соответствующее |
определенному |
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
производства халвы. |
|
Производительность технологической линии - |
способность ее |
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
как вращательное движение. |
|
|
Операции 4-го класса – характеризуются |
независимостью скорости |
|
транспортного процесса и технологического. Сырье |
обрабатывается |
при |
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
специализация) |
или одного вида продукции (предметная специализация). |
Это форма |
разделения общественного труда. Уровень специализации |
производственного процесса характеризуется отношением числа рабочих мест
к числу технологических операций и определяется коэффициентом
закрепления деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте за
определенный промежуток времени (месяц, квартал). |
При Ксп. = 1 |
38 |
|
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
к количеству единиц продукции за смену. |
По |
нему |
проверяют |
использование рабочего времени по всем |
операциям производственного |
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
выполнялся, ко всему количеству рабочих |
дней данного |
периода. |
Ритмичная работа позволяет обеспечить равномерный выпуск и |
||
реализацию продукции. |
|
|
Параллельность (П.) - одновременное |
выполнение |
частичных |
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.
Уровень автоматизации |
процессов производства определяется долей работ в |
||||
отдельных |
производствах, в общем объеме работ предприятия по |
||||
трудоемкости как по предприятию, так и по каждому подразделению. |
|||||
Профилактика |
оборудования |
- |
организация |
обслуживания |
|
оборудования, |
направленная на предотвращение аварий |
и простоев |
|||
|
|
41 |
|
|
|
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