Проектирование колбасного цеха мощностью 9,5 тонн в смену

1.3 Выбор и расчет технологического  оборудования

 

Выбор и  последующий расчет числа единиц оборудования является наиболее важным этапом проектирования, т. к. от этого  зависит качество выпускаемой продукции, производительность труда и экономическая эффективность предприятия.

Разнообразие  технологического оборудования можно  разделить на три основные группы:

- непрерывного  действия;

- периодического (циклического) действия;

- для  транспортировки и обработки  сырья (подвесные пути, столы,  чаны конвейерные и бесконвейерные).

Оборудование  подбираем так, чтобы число машин  в цехе было наименьшим, а коэффициент их использования – максимальным (по времени и загрузке был не ниже 0,8).

Необходимое число единиц технологического оборудования (m,шт) рассчитываем по формуле:

m=     или    m=A / Q,       (5)

где А-количество сырья, перерабатываемое на данном аппарате (машине), кг/смену;

Т-продолжительность  смены, ч;

ς - средняя часовая производительность аппарата (машины), кг;

Q-сменная продолжительность аппарата (машины), кг/смену;

Расчеты по технологическому оборудованию сводим в таблицу 9.

 

Таблица 9 Расчет необходимого количества оборудования

Технологическое оборудование	Марка	Произв-ть	Габар.разм., мм	Продолж.см., ч	Кол-во сырья	Число ед. оборудования
Волчок	МП - 2	300	680х370х650	8	745,42	1
Куттер	КМ-1	200	1870x1345x1560	8	583,35	1
Машина шпигорезная	ФШГ	250	1080х735х1907	8	115,714	1
Фаршемешалка	ЛВФ-150	480	900x1200x1250	8	1078,9	1
Шприц вакуумный	221 ФМ 040	500	700x630x1650	8	1078,90	1
Льдогенератор	221 ФЛА 240	240	750x700x1400	8	142,08	1

 

В термическом  отделении в зависимости в  зависимости от ассортимента, а также  мощности цеха определяем количество термоагрегатов.

Для начала определим необходимое количество рам.

Нагрузка  на одну раму размером 1200 × 1000 мм составляет для вареных и фаршированных колбас – 220 кг, сосисок – 100 кг, варено-копченых колбас -150 кг, полукопченых колбас – 130 кг.

Общее количество рам для каждого вида колбасных  изделий (Р, шт) определяется по формуле:

Р= ,              (6)

где А- сменная  выработка каждого вида колбасных  изделий, кг;

q- нагрузка на раму каждого вида колбасных изделий, кг.

Вареные колбасы: Р= =1,22 шт ;

Полукопченые  колбасы:  Р= =2,76 шт ;

Сосиски: Р= =1,8 шт ;

Варено-копченые колбасы: Р= =1,13 шт ;

Сырокопченые  колбасы:  Р= =0,13 шт ;

Общая длительность процессов термической обработки  в среднем составляет:

Вареные колбасы (обжарка, варка)               130 мин

Сосиски и сардельки (обжарка, варка)          65 мин

Полукопченые  колбасы (первичное копчение, варка, охлаждение, вторичное копчение) 8 ч

Варено-копченые колбасы (первичное копчение, варка, охлаждение, вторичное копчение) 14 ч

Сырокопченые  колбасы                            2-3 сут

Для расчета  оптимального количества рам для  каждого вида продукции необходимо вычислить оборачиваемость рам (С, раз):

С= ,                 (7)

где Т- время  работы в смену, ч;

t- время термической обработки, ч.

Вареные колбасы:       С= =3,7 раз

Полукопченые  колбасы:  С= =1 раз

Сосиски: С= =7,4 раз

Варено-копченые колбасы: С= =0,57 раз

Сырокопченые  колбасы: С= =0,17 раз

 

Оптимальное количество рам (К, шт) определяется по формуле:

К= .               (8)

Вареные колбасы: К= =0,32 шт

Полукопченые  колбасы:   К= =2,76 шт

Сосиски: К= =0,24 шт

Варено-копченые колбасы: К= =1,98 шт

Сырокопченые  колбасы: К= =0,76 шт

Необходимое количество камер n, шт , определяется по формуле:

n = ,              (9)

где М-количество рам за смену, шт;

τ- продолжительность цикла, ч;

m₁ - количество рам, одновременно размещаемых в камере, шт;

Т-длительность смены, ч.

Вареные колбасы: n = = 0,02 шт 

Полукопченые  колбасы: n = =0,69 шт = 1 шт

Сосиски: n = =0,008 шт

Варено-копченые: n = =0,86 шт = 1 шт

Сырокопченые: n = =1,14 шт = 2 шт

Результаты  определения необходимого количества термических камер представлены в таблице 10.

 

Таблица 10 Расчет необходимого количества термических камер

Термоагрегат	Марка	Габаритные размеры, мм	Вид колбасных изделий	Кол-во сырья	Кол-во рам, шт	Расчетное кол-во термокамер	Принятое кол-во термокамер
Термокамера для вареных, варено-копченых колбас, и сосисок	Я5-ФТ2-Г-05	4890x1780x3800	вареные, варено-копченые колбасы, и  сосиски	620	4	0,888	1
Термокамера для п/к	Я5-ФТ2-Г-05	4890x1780x3800	Полукопченые колбасы	360	4	0,69	1
Термокамера для с/к	Я5-ФТ2-Г-05	4890x1780x3800	Сырокопченые колбасы	20	4	1,14	2
Итого:	-	-	-	1000	12	2,71	4

 

Общее количество рам составило 12 шт, а общее количество камер составило 4 шт.

1.4 Расчет и расстановка  рабочей силы

 

Численность рабочих n, чел, определяют на основании выбранных технологических схем производства продукции, материального расчета, расчета оборудования по нормам выработки на одного рабочего или нормам обслуживания машин (линий) по формуле:

n = ,                (10)

где М-масса  сырья в смену, которое перерабатывают на данной операции, кг;

р- норма  выработки одного рабочего на данной операции в смену.

В зависимости  от выполняемых функций работающие на промышленном предприятии подразделяются на основных производственных рабочих, изготавливающих продукцию, которые могут работать на выполнении других технологических операциях и обслуживать машины (установки); вспомогательных рабочих, выполняющих подготовительные, заключительные и погрузочно-разгрузочные операции, а также рабочих, обеспечивающих обслуживание рабочих мест, ремонт, наладку оборудования, а также персонал, выполняющий функцию управления производством.

Общая продолжительность  рабочей силы складывается из рабочих, выполняющих ручные, машинные, а также подготовительные и заключительные операции, занятых на обслуживании рабочих мест, на погрузочно-разгрузочных операциях.

Численность основных рабочих необходимо рассчитывать для каждого отделения. Численность  вспомогательных рабочих составляет 15-20 % от численности основных.

Расчет  необходимого количества рабочих в  смену ведем по каждой операции отдельно и сводим в таблицу 11.

1.4.1 Расчет длины конвейерного  стола в сырьевом отделении

 

Длина конвейерного стола (L, м) определяется исходя из количества рабочих, занятых на нем, и нормы длины на одного рабочего по формуле:

L= ,               (11)

где 2,5-необходимый  запас длины конвейера (учитывается  натяжение- ленты и безопасность рабочих);

 

Таблица 11 Расчет и расстановка рабочей силы

Наименование операции	Масса перераб.сырья, кг/смену	Норма на 1 рабочего, кг/смену	Кол-во рабочих, чел
			принятое	расчетное
Сырьевое отделение
Зачистка п/туш:-гов.	553,100	42900,000	1,000	0,013
-свин.	520,400	29500,000		0,018
Разделка п/туш:-гов.	553,100	20000,000		0,028
-свин.	520,400	16300,000		0,032
Обвалка:-гов.	553,100	1810,000		0,306
-свин.	520,400	2500,000		0,208
Ручной съем шпика:2 катег.	31,340	4500,000		0,007
3 катег.	324,500	4900,000		0,066
Жилован.:-гов.	405,800	1430,000		0,284
-свин.	339,700	2140,000		0,159
Итого:	-	-	1,000
Посолочное отделение
Измельч.мясн.сырья на волч.	745,416	2300,000	1,000	0,324
Измельч.шпика на шпигорез.	1073,500	5200,000		0,206
Посол и перемешив.сырья на фаршмешалке	1078,904	2400,000		0,450
Итого:	-	-	1,000	-
Машинно-шприцовочное отделение
Составление фарша на куттере	260,348	2000,000	2,000	0,130
Шприцевание колбас	1078,904	4500,000		0,240
клипсование батонов	1078,904	1400,000		0,771
Итого:	-	-	2,000	-
Термическое отделение
Термообработка	1078,904	5800,000	1,000	0,186
Итого по отделениям:	-	-	5,000	-
Числ-ть всп.рабочих.сост.15-20% от числ-ти основ.рабочих	-	-	1	-
Всего по цеху:	-	-	6	-

 

l- длина рабочего места, м;

n -число рабочих, занятых на конвейере, чел;

k -коэффициент, учитывающий порядок работы за столом: при двухсторонней работе за столом k=2; при односторонней работе k=1.

L= =4 м

1.5 Расчет производственных и вспомогательных площадей

 

Площадь колбасного цеха складывается из площадей производственных, вспомогательных  и складских помещений.

К производственным площадям относят площадь, необходимую  для размещения технологического оборудования и осуществлений технологических операций. Вспомогательные площади: инструментальные, электрощитовые, коридоры, места для курения, раздевалки, санузлы, комната технолога. Складские помещения предназначены для хранения сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов.

Площади отделений рассчитывают исходя из:

• продолжительности технологического процесса;
• норм площади на единицу оборудования;
• санитарных норм площади на одного рабочего.

 

1.5.1 Площадь сырьевого  отделения

Площадь сырьевого отделения складывается из:

- площади,  необходимой для обеспечения  условий работы рабочих (норма  площади на одного рабочего 8-10 м );

- площади,  необходимой для размещения и  обслуживания оборудования (весов,  столов обвалки и жиловки, кондиционеров,  спусков – при многоэтажном решении). Норма площади – 18-36 м на единицу оборудования.

Площадь камер размораживания и накопления мяса F, м , определяем по формуле:

F= ,           (12)

где 1,2-коэффициент  запаса площади для зачистки туш;

А-масса  мяса на костях каждого вида, поступающего в сырьевое отделение, кг/ смену;

n- количество смен;

t- продолжительность размораживания или хранения мяса, сут;

q- норма нагрузки на 1 м площади пола, кг/ м (q=200 кг/ м ).

Для говядины:

F = =16,59 м

Для свинины:

F = =11,6 м

F=10+18+16,59+11,6=56 м

1.5.2 Площадь посолочного  отделения

Площадь посолочного отделения складывается из площади, занятой оборудованием, и площади для созревания мяса при производстве колбас и соленых штучных изделий, посола шпика.

С учетом габаритных размером машин и нормальных условий обслуживания принимаем по 18 м на каждый волчок и мешалку (F ).