Методика технологического проектирования. Общие рекомендации

Технологическое проектирование имеет целью наиболее рациональную организацию технологических процессов. В связи с этим, проектирование производственного процесса (технологической схемы) является основной задачей, эффективному решению которой подчинено выполнение всех структурных частей проекта, в томчисле подразделов технологической части.

Основные требования, предъявляемые к организации технологических схем и их систем:

– максимальное использование сырья и переработка его в разнообразную продукцию пищевого, кормового, технического назначения;

– перемещение сырья, полуфабрикатов, материалов и отходов в определенной последовательности понаикратчайшим направлениям и с наименьшими затратами;

– отсутствие пересечений производственных потоков и путей транспортирования сырья, полуфабрикатов, материалов через помещения, в которых не производится их обработка;

– возможность изменения и дополнения технологических схем по мере совершенствования технологических процессов;

– обеспечение наиболее эффективных технико-экономических показателей (по себестоимости продукции, производительности труда и т.д.).

При проектировании технологических процессов следует использовать рекомендуемые ниже методические приемы, позволяющие наиболее полно реализовать целесообразные условия организации технологических схем.

В технико-экономическом обосновании устанавливают минимально требуемую полноту и глубину переработки сырья на проектируемом предприятии, и основной ассортимент продукции. В·процессе проработки проектного задания уточняют и устанавливают полный ассортимент выпускаемой продукции на основе выбранных технологических схем переработки сырья и полуфабрикатов с учетом рекомендаций учебной, научной литературы, а также используя отраслевую нормативную документацию (технологические инструкции).

Технологическая схема производства – последовательный перечень основных операций и процессов технологической обработки сырья с указанием применяемых режимов обработки.

Особенность системы технологических схем предприятий по переработке скота состоит в том, что первоначальный технологический процесс (первичная переработка ската) является общим для всех проектируемых объектов. Переработка же полуфабрикатов и использование некоторых продуктов первичной переработки скота (например, крови, содержимого желудков животных, коллаген и кератинсодержащегo сырья, субпродуктов II категории и т.д.) различны. Глубина переработки полуфабрикатов в каждом конкретном случае определяется рентабельностью технологических процессов, предлагаемых к реализации на проектируемом предприятии.

Чтобы обобщить и систематизировать технологические процессы переработки биосырья животного происхождения на проектируемом предприятии, необходимо составить общую схему его переработки с учетом намеченного к выпуску ассортимента продукции, что позволит определить направления переработки отдельных видов сырья и полуфабрикатов и выявить потребность во вспомогательных материалах, наличие отходов на определенных стадиях технологического процесса; конкретизировать отдельные технологические схемы и решить вопросы их аппаратурного оформления.

Продуктовые расчеты. Для выбора наиболее эффективных технологических схем, соответствующих производственной мощности проектируемого предприятия, и рациональной организации материальных потоков выполняют продуктовые расчеты, результатом которых является определение массы исходного сырья, полуфабрикатов, вторичных продуктов или отходов.

Формируя исходные данные для продуктовых расчетов, учитывают особенности химического состава сырья и продуктов его переработки, пищевую и биологическую ценность, вклад в удовлетворение физиологических норм питания; анализируют факторы, влияющие на их качество.

Рекомендуемые расчетные формулы приведены в разделах, поясняющих особенности выполнения расчетов сырья и продуктов его переработки применительно к отдельным производствам мясо- и птицеперерабатывающей промышленности.

Завершающим этапом технологических расчетов является подведение материального баланса производства, иначе говоря, баланса между массой поступающего на переработку сырья и массой выпускаемой продукции. При этом пользуются технологическими инструкциями, в которых регламентированы требования к сырью и материалам, приведены рецептуры, нормы расхода сырья, вспомогательных материалов, нормы выхода готовой продукции.

При этом необходимо акцентировать внимание на использо­вании современных нормативов и технических документов, регламентирующих данное производство с учетом территориального разделения и соответствующих требований по региону.

Выбор и обоснование технологических схем производства продуктов заданного ассортимента, предусмотренного заданием, является одним из ключевых этапов дипломного проектирования.

При обосновании технологических схем производства необходимо вскрыть физико-химическую сущность превращений отдельных компонентов сырья в соответствии с целью технологической обработки, привести уравнения и схемы основных реакций, отразив влияние основных технологических факторов на целена­правленное изменение свойств сырья.

Для эффективного решения последующих задач технологического проектирования – аппаратурного оформления технологических процессов, организации технологических схем в пространстве, расчета рабочей силы и т.д. целесообразно использовать векторное графическое изображение технологических процессов с указанием последовательности и режимов отдельных операций. Детальная проработка частных технологических схем позволяет установить, на какой операции, в каком количестве необходимо добавить к перерабатываемому продукту другие продукты (материалы), как организовать сбор и целенаправленную переработку вторичных продуктов (отходов); правильно составить материальный баланс производства.

Технологические схемы должны обеспечивать:

– комплексную переработку всех видов сырья;

– возможность переработки сырья различного качества (сорта);

– минимальные сроки переработки;

– максимальное использование сырья и вторичных продуктов;

– высокое качество готовой продукции;

– использование оборудования, производительность которого максимально соответствует производственной мощности проектируемого предприятия (цеха, участка);

– минимальное количество транспортных и вспомогательных операций.

Выбор технологических схем, как правило, обосновывают, приводя ссылки на соответствующие источники литературы, либо подтверждают результатами расчета экономической эффективности в случае оригинальных технологических и технических решений.

Выполнение отдельных операции технологической схемы может иметь специфику в зависимости от свойств сырья, материалов и полуфабрикатов, условий реализации технологического процесса. Анализ частных технологических схем позволяет решать вопросы совершенствования и укрупнения отдельных операций, механизации и автоматизации производственных процес­сов либо предложить новое, ранее не использовавшееся решение.

Базируясь на принятых в проекте технологических схемах, разрабатывают или рекомендуют к использованию схему производственного учета сырья и продуктов, дают краткую характеристикувидов и форм производственного учета; предлагают мероприятия по снижению потерь.

Рациональное использование ресурсов. В целом по мясной промышленности продукты переработки скота, направляемые на пищевые цели, составляют 64 % к живой массе, кормовые цели – 12 %; выработку технической продукции – 10 % и неиспользуемые – 14 %. Неиспользуемые отходы, или потери, возникают в результате низкого технического уровня производства, недостатков в его организации, технологии переработки и качестве сырья.

Реализация комплексных безотходных технологии переработки животноводческого сырья и вторичных ресурсов – одна из важнейших задач мясной отрасли в обеспечении·населения продовольствием, товарами народного потребления и продуктами специального назначения, а сельскохозяйственного поголовья – биологически полноценными кормами и добавками.

Актуальность реализации в условиях предприятий разной мощности и профиля мало- и безотходных технологии исходит из удельного веса сырья в структуре себестоимости продукции мясной отрасли, который достигает 94 – 96 %. В этой связи увеличение степени использования сырья, сокращение или исключение его потерь обеспечивают значительный экономический эффект.

Решение в дипломном проектировании вопросов, связанных с совершенствованием традиционных, внедрением мало- и безотходных технологий и технических средств их реализации, представляет существенный источник снижения потерь, изыскания дополнительных резервов сырья для увеличения объемов выпуска и улучшения качества мясной продукции, повышения экономической эффективности и экологической безопасности производств.

Особое внимание следует уделить современным технологиям в области глубокой переработки вторичного сырья, включая пищевую кровь и ее фракции, коллаген- и кератинсодержащее, предусматривающим выделение и глубокую переработку целевых ингредиентов. При обосновании предлагаемых технологических схем следует использовать статистические и справочные материалы, результаты расчетов экономической эффективности новых и нетрадиционных технических решений.

Рекомендуется использовать современные отечественные и зарубежные научно-технические разработки в данной области, включая результаты НИР вуза, в том числе по темам федеральных грантов, межвузовских научно-технических программ, госбюджетной НИР.

Вопросы рационального использования ресурсов тесно связаны с экологическим обеспечением проектируемых производств и планируемых к выпуску продуктов, включая вопросы их сертификации.

Рассматривая вопросы сертификации запланированных к производству продуктов, В пояснительной записке дипломного проекта (работы) рекомендуется кратко изложить цели и структуру системы сертификации пищевой продукции, а также порядок проведения их обязательной сертификации в соответствии с номенклатурой. При этом следует пользоваться нормативными документами и методическими материалами по сертификации пищевой продукции и продовольственного сырья в Российской Федерации.

Обязательная сертификация продукции проводится по схемам 2а, 3а, 4а, 5 и 7 Системы сертификации ГОСТ Р. Помимо указанных, может быть использована схема сертификации продукции на основе заявления-декларации заявителя.

Следует иметь в виду, что обязательная сертификация мяса, мясной продукции, мяса птицы, яиц и продуктов их переработки проводится после ветеринарно-санитарной экспертизы Государственной ветеринарной службой и простановки маркировки в установленном порядке. Необходимым условием для выдачи сертификата соответствия на продукцию является ветеринарное свидетельство (сертификат), выданное Государственной ветеринарной службой.

Перечень показателей, подлежащих подтверждению при обязательной сертификации продукции, нормативные документы, устанавливающие показатели безопасности и рекомендуемые методы испытаний.

По решению органа по сертификации испытания могут быть проведены по сокращенной номенклатуре показателей при условии, что остальные показатели подтверждены документами о состоянии почв, воды, кормов, скота и др. соответствующих государственных служб конкретного региона.

В зависимости от установленных сроков годности продукция подразделяется на две группы. Сроки годности, условия хранения и реализации уточняют в соответствии с требованиями нормативных документов на конкретный вид продукции.

Перед проведением сертификационных испытаний проводят идентификацию продукции на соответствие указанному наименованию по органолептическим и физико-химическим показателям, предусмотренным нормативными документами на продукцию. Выбор показателей для идентификации осуществляет орган по сертификации. При отрицательных результатах идентификации продукция не подлежит сертификации (по заявленному наименованию) на соответствие требованиям безопасности.

ТЕМА 5