Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2013 в 15:47, курс лекций
Содержит курс лекций для изучения дисциплины ''Технология упаковочного производства''; сведения об основных функциях упаковки и их взаимосвязи с комплексом требований к таре и упаковке; изложены принципы и методики построения эффективных технологических систем, принципы создания упаковочных процессов с заданными свойствами, основы теории упаковочного процесса; приведены основы проектирования упаковочных производств, устанавливающие взаимосвязь между процессами проектирования конструкции упаковки, проектирования технологии упаковки, упаковывания продукции и формирования транспортной единицы; вопросы для самопроверки; рекомендуемую литературу.
Введение...................................................................................................................5
Глава 1 ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ УПАКОВКИ.................................................7
Вопросы для самопроверки..................................................................................17
Глава 2 УПАКОВКА КАК ПРОЦЕСС...............................................................18
§ 2.1 Система показателей, характеризующих процесс.......................19
§ 2.2 Рассеяние показателей процесса...................................................25
§ 2.3 Модуль продолжительности процесса.........................................27
§ 2.4 Методические основы изучения процесса...................................28
Вопросы для самопроверки..................................................................................33
Глава 3 УПАКОВОЧНЫЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ............34
§ 3.1 Определение понятия “упаковочный процесс” и его структура34
§ 3.2 Предмет производства, предмет потребления.............................35
§ 3.3 Производственный и технологический процесс упаковки.........37
§ 3.4 Качество процесса упаковки.........................................................38
§ 3.5 Производительность процесса упаковки и технологичность предмета упаковки...................................................................................39
Вопросы для самопроверки..................................................................................42
Глава 4 ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПАКОВОЧНОГО ПРОЦЕССА.......................43
§ 4.1 Упаковка как процесс взаимодействия трех материальных потоков.......................................................................................................43
§ 4.2 Геометрическая структура элементов взаимодействия..............43
§ 4.3 Теория базирования........................................................................45
§ 4.4 Геометрическое и силовое замыкание..........................................57
§ 4.5 Смена баз.........................................................................................58
§ 4.6 Размерный анализ пространственных взаимодействий и методы обеспечения их точности.........................................................................60
Вопросы для самопроверки..................................................................................66
Глава 5 СОЗДАНИЕ УПАКОВОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ.....................................................................................................67
§ 5.1 Общие положения о построении процессов с заданными свойствами.................................................................................................67
§ 5.2 Организационные формы процесса упаковки.............................68
§ 5.3 Система критериев и ограничений, оптимизация процессов упаковки....................................................................................................69
§ 5.4 Принцип интеграции и дифференциации процессов..................71
§ 5.5 Номенклатура элементов упаковочного процесса......................72
§ 5.6 Управление процессом производства...........................................72
§ 5.7 Механизация и автоматизация производства..............................73
§ 5.8 Безотходная технология и экология производства.....................74
Вопросы для самопроверки..................................................................................75
Глава 6 Основы проектирования упаковочных производств....................................................................................................76
§ 6.1 Упаковочные производства (системы). Общие понятия.............76
§ 6.2 Общие понятия по проектированию упаковочных производств76
§ 6.3 Основные этапы жизненного цикла упаковки..............................77
§ 6.4 Технические требования к упаковке..............................................83
§ 6.5 Проектирование конструкции упаковки.......................................89
§ 6.5.1 Маркетинговые исследования.............................................92
§ 6.5.2 Разработка технического задания.......................................93
§ 6.5.3 Разработка технического проекта.......................................94
§ 6.5.4 Разработка рабочей конструкторской документации.......94
§ 6.6 Проектирование технологии производства упаковки.................96
§ 6.7 Проектирование технологии упаковывания продукции.............99
§ 6.7.1 Фасование жидкой продукции...........................................101
§ 6.7.2 Фасование твердой продукции..........................................103
§ 6.8 Проектирование процесса формирования транспортной единицы...................................................................................................106
§ 6.8.1 Упаковывание транспортных единиц в стрейч-пленки..............................................................................................108
§ 6.8.2 Упаковывание транспортных единиц в термоусаживаемые пленки..............................................................................................108
Вопросы для самопроверки................................................................................109
Список литературы……………..................……………………………………110
Учитывая эти обстоятельства, правомерно поставить вопрос о формальной классификации процессов, которые пока абстрагированы от их предметного содержания и основываются исключительно на величине модуля продолжительности процесса.
Примером разбивки всех реальных процессов по модулю продолжительности могут служить следующие классы:
1) микромодульные - от долей секунды до нескольких минут;
2) мезомодульные - от нескольких минут до одних суток;
3) макромодульные - более одних суток, но менее 100 лет;
4) мегамодульные - более одного столетия.
§ 2.4 Методические основы изучения процесса
Рассмотрим методические особенности
исследований процессов с разными
модулями продолжительности. При этом
будем придерживаться четырех классов
процессов. Границы укрупненных
классов намечены с известной
долей условности, но не произвольно.
Они учитывают сложившееся в
науке и практике выделение временных
диапазонов и масштабов, с которыми
преимущественно имеют дело отдельные
предметные отрасли. Кроме того, они
учитывают системы
Микромодульные процессы - явления, протекающие на уровне атомов, молекул, клеток и кристаллов. К ним относят процессы типа соударений, взрывов, электрических разрядов и др. Многие из этих процессов остаются за порогом непосредственного человеческого восприятия, поэтому при их исследовании и реализации необходимы высокоточные приборы для отсчета времени, прецизионная аппаратура, быстродействующие фото- и кинотехника, различные усилители, умножители, увеличители изображения и др. Особенностью является и то, что продолжительность собственно процесса невелика по сравнению с его подготовкой. За редким исключением не имеется возможности проследить единичную реализацию процесса, а фиксируются сразу целые серии реализации, которые принимаются идентичными. Типичным является использование математической статистики и теории вероятностей при обработке и толковании результатов.
Мезомодульные процессы охватывают явления доступные для непосредственного и непрерывного наблюдений. Суточный цикл этих процессов один из самых распространенных в практике нашей повседневной деятельности как в физическом, так и в социальном планах. Как правило, имеют дело с единичными реализациями, которые обладают индивидуальными особенностями и доступны для наблюдения невооруженным глазом. Статистико-вероятностные методы здесь используют реже, так как решающую роль играют индивидуальные качества каждой реализации. Требования к точности отсчета времени в мезомодульных процессах сильно снижены по сравнению с требованиями в микромодульных процессах. Однако существенным становится требование к согласованию момента отсчета со временем суток, поскольку изменение естественных условий может быть значительным.
Макромодульные процессы соизмеримы с продолжительностью жизни человека. Это означает, что данный класс процессов включает процессы, которые доступны для непосредственного наблюдения их отдельным исследователем в реальном масштабе времени. Однако такое наблюдение может быть только прерывистым во времени, начиная с процессов, модуль которых более нескольких суток. Непрерывная регистрация и реализация таких процессов требуют коллективной работы или использования автоматической аппаратуры.
Длительность макромодульных процессов - основная практическая трудность их исследования. Необходимы специальные организационные формы труда общества для обеспечения этих процессов. Одним из коренных вопросов методологии исследований таких процессов является воспроизводимость идентичных повторных реализации. В частности, необходим анализ условий, при которых можно было бы считать тождественными отдельные реализации из некоторого множества параллельно протекающих явлений.
Мегамодульные процессы могут наблюдаться в завершенном виде лишь коллективами исследователей, охватывающими ученых разных поколений.
Граница между классами макро- и мегамодульных процессов условна, а следовательно, и методологические их особенности имеют много общего. Вместе с тем имеется и ряд специфических проблем. Наиболее длительные мегамодульные процессы могут реализовываться только фрагментарно. Поэтому на первый план выступают проблемы восстановления уже прошедших стадий. При этом особое значение приобретает проблема синхронического исследования временной структуры процесса, когда последовательные стадии процесса устанавливаются на основе изучения нескольких реализаций процессов, начавшихся в разные моменты прошлого и находящиеся к моменту наблюдения в разных стадиях своего развития.
Типичные вопросы, которые возникают при временном исследовании процесса, следующие:
- когда может наступить то или иное состояние в ходе данного процесса;
- как быстро оно изменится или как долго сохранится;
- сколько времени занимает тот или иной процесс;
-в чем сходство или различие во времени двух или нескольких процессов?
В качестве элементов временной
структуры процессов
Таким образом, всякий процесс без
каких-либо исключений может быть характеризован
своей временной структурой, которая
отражает объективное наличие
Одним из важных вопросов, который всегда приходиться решать при организации исследования процесса или при обеспечении его эффективного функционирования, является выявление его временной структуры. Это подразумевает разложение данного процесса на более мелкие процессы, протекающие соответственно каждый в своих временных границах. Путь деления процесса на возможно более мелкие по продолжительности стадии с целью его детального изучения, как правило, не приносит ожидаемых результатов.
При этом нужно помнить, что механическое фиксирование подряд всех мелких деталей в ходе изучаемого процесса практически неосуществимо и приводит к потере представления об общей целостности хода того или иного процесса. Выход из этого положения состоит в том, чтобы расчленить «живой» процесс на некоторые иерархически упорядоченные слои со своими масштабами временных единиц в каждом слое, а затем рассматривать лишь типовые для данной физической природы процесса временные группы явлений.
Всякий реальный процесс, даже довольно простой по комплексу используемых в нем различных по физической природе процессов, имеет сложную временную структуру. В одном процессе может быть представлен диапазон модулей продолжительности, охватывающий два-три класса: от микромодульного до макромодульного. Например, в основе эрозионной обработки лежит процесс микромодульный, а естественное старение заготовок – это макромодульный процесс. Изготовление детали обычно относиться к мезомодульному процессу, а сборка изделия вполне может быть макромодульным процессом.
Известно, что процесс протекает
наиболее равномерно и непрерывно,
если все его стадии синхронизированы
во времени. В реальных процессах
подобия ситуация теоретически маловероятна,
а практически невозможна. Поэтому
одной из проблем исследования и
эффективного функционирования реального
процесса является использование различных
способов и приемов синхронизации
разномодульных стадий процесса. При
этом речь не идет о том, чтобы все
без исключения элементы процесса сделать
синхронными. Обычно выделяют группу основных
процессов, которые доминантно определяют
временной режим
Составление временной структуры
(хроноструктуры) процесса связано
с определенными правилами его
членения. Эти правила можно
При таком подходе мы абстрагируемся от вещественных, содержательных характеристик процессов и может сравнивать по особенностям хроноструктуры процессы разного физического характера. При этом аналитическое отображение всех процессов получает определенную единообразную символическую форму.
Выявление хроноструктуры процесса должно дать целостную картину его протекания, обеспечить стыковку результатов, полученных при изучении разных уровней детализации. В связи с этим основной методологической проблемой углубленного хроноструктурного исследования становится проблема определения оптимального числа разномасштабных уровней анализа, отличающихся друг от друга убывающими или укрупняющимися величинами шагов и моментов анализа.
Исходя из
этих общих соображений, можно сформулировать
следующие методические требования
к разномасштабным уровням
Задача точного
сопоставления сложных
В связи с
вышеизложенным целесообразно рассмотреть
хотя бы укрупнено наиболее перспективные
направления практического
В обобщенном виде все ситуации, где необходим хроноструктурный подход, составляют следующий перечень:
Вопросы для самопроверки
Глава 3 Упаковочный процесс и его характеристики
§ 3.1 Определение понятия “упаковочный процесс” и его структура
Существенное влияние на технологический
процесс и организацию
Многообразные технологические процессы, осуществляемые различными группами упаковочного оборудования, сводятся к типовым, характерным для ряда представителей данной группы. Основные операции процесса и выполняющие эти операции устройства взаимосвязаны между собой, а также с движением тары, продукта и упаковок. Кроме того, в технологическом процессе упаковки важную роль играют вспомогательные операции процесса упаковывания, к которым относятся в основном операции контроля и управления.