Поточные технологические линии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Поточные технологические линии

Поточное производство - прогрессивный метод организации производства, характеризующийся расчленением производственного процесса на отдельные, относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах - поточных линиях.

Характеристика рыбообрабатывающих линий

Рыбообрабатывающее производство оснащено технологическими линиями с различной номенклатурой оборудования, зависящей от вида конечного продукта. Основная часть готовой рыбной продукции в виде замороженной разделанной и неразделанной рыбы и филе, консервов и пресервов поступает с судов рыбопромыслового и перерабатывающего флота. Часть замороженной рыбы на береговых предприятиях проходит дополнительную обработку - разделку, посол, копчение и вяление; из рыбы вырабатывают консервы, пресервы, кулинарные полуфабрикаты и готовые изделия. Важная роль в осуществлении комплексной переработки гидробионтов принадлежит поточным линиям, основывающимся на общих признаках.

Создание линий переработки гидробионтов путем объединения машин, аппаратов, модулей, агрегатов и других составных устройств основывается на поточности производства. К основным признакам поточного производства относятся:

специализация технологических операций, при которой каждый составной элемент линии выполняет лишь определенную часть общей работы;

интеграция технологических операций, при которой каждый составной элемент линии может совмещать выполнение группы технологических операций;

одновременное выполнение различных технологических операций всеми составными элементами линии;

последовательное, ритмичное перемещение объекта переработки от входа к выходу из линии;

синхронность выполнения технологических и транспортных операций в потоке путем уравнивания производительности составных частей линии до значения, равного или кратного общей производительности линии.

«Специализация оборудования предусматривает применение для каждой технологической операции отдельной машины, аппарата или другого устройства. Основное условие рационального функционирования отдельных машин в составе линии - равенство их производительностей производительности линии в целом.

В результате специализации оборудования увеличивается количество одновременно обрабатываемой продукции, продолжительность этой обработки и возникают условия для создания несложного специализированного оборудования. Все это ведет к повышению производительности линии и механизации трудоемких ручных операций.»

Классификация поточных рыбообрабатывающих линий

В зависимости от функционального назначения и ассортимента выпускаемой продукции линии могут быть специальными, специализированными и универсальными. На специальных линиях изготовляют только один вид продукции. Примерами таких линий являются линии производства консервов «Сардины, бланшированные в масле», «Шпроты в масле», консервы из сайры, лосося и др. На специализированных линиях вырабатывают продукцию из различных видов рыб, подобных по форме и размерам, с термообработкой (копчением, обжариванием или бланшированием) или без нее, с различными заливками. На универсальных линиях (рис. 22.1) выпускают продукцию из рыбы различного видового и размерного составов, с термообработкой и без нее, с разными заливками.

Поточные рыбообрабатывающие линии как система процессов

Применение непрерывно действующих стерилизаторов вызывает дополнительные трудности; их наиболее целесообразно использовать при массовом производстве консервов одного наименования в банках определенной вместимости и формы. При смене ассортимента и тары изменяется формула стерилизации, а необходимая в этом случае переналадка стерилизатора приводит к определенным потерям времени.

При выпуске одновременно различных видов консервов для каждого наименования из-за различных формул стерилизации необходимо иметь соответствующий непрерывно действующий стерилизатор. В этом отношении процесс стерилизации в автоклавах более гибок.

Рыбоконсервное производство относится к видам производства. вырабатывающим однородную массовую продукцию с постоянной повторяемостью отдельных операций. Линии производства консервов являются поточными, в них осуществляется цикл производства продукции определенного наименования с непрерывным переходом обрабатываемого объекта от одного технологического процесса к другому.

По характеру поточности производства выработку рыбных консервов можно отнести к однолинейному потоку. Параллельное основному производство соусов, зативок и других компонентов для консервов не представляет собой потока или линии.

Готовую продукцию рыбоконсервного производства условно разделяют на следующие основные группы:

консервы натуральные из разделанной рыбы, печени тресковых видов рыб и т.д. без предварительной тепловой обработки;

консервы в томатном соусе из разделанной и неразделанной рыбы, прошедшей предварительную термическую обработку - обжаривание, бланширование;

консервы в масле из разделанной рыбы, прошедшей предварительную термическую обработку - обжаривание, бланширование, копчение, подсушивание.

Имеются и другие группы продукции, являющиеся вариантами основных - рыбоовощные, паштетно-пастовые, фаршевые, комбинированные из морепродуктов.

Среди линий производства консервов условно можно выделить следующие основные группы:

линии производства натуральных консервов без предварительной термической обработки сырья, за исключением производства консервов из крабов, креветок;

линии производства консервов из обжаренной рыбы с последующей заливкой масла томатного соуса, добавлением овощей;

линии производства консервов из бланшированной рыбы с последующей заливкой масла, томатного соуса;

линии производства консервов из копченой рыбы с последующей заливкой масла;

линии производства консервов из измельченной рыбы - тефтели, паштеты, фарш и прочие.

Для посола рыбы применяют линии посола в судовых условиях, линии приготовления соленой рыбы из мороженого полуфабриката без дополнительного размораживания, линии смешанного посола мелкой рыбы и др.

Поточная линия предназначена для производства пресервов «филе-кусочки» из соленой сельди, скумбрии, ставриды, сардинеллы в полимерной и металлической таре. Сырьем служит соленый или маринованный полуфабрикат из рыбы, которую разделывают на тушку, филетируют и обесшкуривают. Зачищенные филейчики скребковым конвейером подаются в машину для укладки филе в подготовленные полимерные банки, которые предварительно моют и облучают бактерицидным облучателем. После наполнения рыбой банки взвешивают и направляют в машины для дозирования соуса и масла и далее на закатку или уку-поривание. На столе 31 банки или коробочки с банками укладывают в картонные ящики и направляют на реализацию или предварительное хранение.

Таким образом, выше были рассмотрены типовые поточные линии производства различных продуктов из гидробионтов. Несмотря на различие технологии, процессов, машинно аппаратурного оформления, общее линий в том, что в них организован и функционирует непрерывный технологический поток переработки исходного сырья в продукт. Такой поток, как и любой объект, имеет свои закономерности, которые выражаются в функциональной структуре линии.

Функциональная структура рыбообрабатывающих линий

На основании функционального анализа различных технологических операций, выполняемых с целью преобразования потребительских свойств исходного сырья сначала в свойства определенных (промежуточных и окончательных) полуфабрикатов, а затем в потребительские свойства готовой продукции, в составе любой рыбообрабатывающей линии можно выделить три общие основные группы (подсистемы) операций, состоящие из определенных комплексов оборудования. Конкретный состав этих групп зависит от вида готовой продукции. При производстве консервов и пресервов, соленой и копченой рыбы, кулинарных изделий можно выделить следующие группы технологических операций:

А - подготовительно-разделочные операции для получения промежуточных полуфабрикатов из исходного сырья;

Б - технологические операции для получения окончательного полуфабриката из промежуточных полуфабрикатов;

В-упаковочные операции для обработки готовой продукции из окончательного полуфабриката.

Такое группирование процессов линии обусловлено различием и особенностями функциональных задач машин и аппаратов, входящих в состав соответствующей группы. В свою очередь каждую группу операций в определенном виде производства можно подразделить на более мелкие участки (элементы), на которых сырью и придается вид конкретной продукции.

В технологических линиях переработки гидробионтов первичная обработка сырья осуществляется комплексом оборудования, входящим в состав группы / 1 Эта группа процессов обеспечивает подготовку исходного сырья к переработке.

Характерная особенность оборудования, входящего в состав группы А состоит в том, что в результате его функционирования получают промежуточный полуфабрикат, технологические свойства которого обеспечивают получение конечного полуфабриката. С целью выполнения операций группы А применяют оборудование для размораживания, мойки, сортирования, разделки, филе-тирования, порционирования и др.

Группа Б - наиболее ответственная (центральная) подсистема любой технологической линии. При всем многообразии свойств промежуточных полуфабрикатов с помощью оборудования комплекса Б должен образоваться окончательный полуфабрикат, состав которого не подлежит в дальнейшем пересмотру или корректировке. Если показатели свойств окончательного полуфабриката изменяются в пределах, превышающих допустимые, то получают либо бракованную продукцию, либо продукцию другого наименования. В обоих случаях цель функционирования линии не будет достигнута.

Сложность функционирования операций группы Б при производстве консервированных и кулинарных изделий связана с необходимостью соединения разнородных по составу и структуре промежуточных полуфабрикатов в единый окончательный полуфабрикат. При этом различные технологические свойства промежуточных полуфабрикатов должны быть преобразованы в ограниченный комплекс технологических свойств окончательного полуфабриката, гарантирующий выпуск готовой продукции с нормативными показателями ее потребительских свойств.

Отличительная особенность окончательного полуфабриката заключается в том, что его состав и строение соответствуют только одному конкретному наименованию готовой продукции. С целью выполнения операций группы Б применяют оборудование для посола, размещения полуфабриката на носителях или в них, термической обработки, копчения, сушки, вяления и др.

При функционировании операций группы В нормативные значения потребительских свойств готовой продукции получаются в результате преобразования окончательного полуфабриката, имеющего определенные технологические свойства, и конечный продукт приобретает вид готового к реализации товара. Основные задачи выполнения операций группы В связаны с обработкой и защитой продукции, обеспечивающих ее сохранность при транспортировании, хранении и потреблении. Значительное место в составе группы В занимают комплексы оборудования для выполнения финишных операций: дозирования продуктов мелкими и крупными дозами, фасования и упаковывания кусковой, жидкой, вязкой и сыпучей продукции.

Далее рассмотрены конкретные поточные производства рыбопродукции с учетом функциональной структуры их технологических линий.

В каждой консервной линии можно выделить участки групп технологических операций, в состав которых входят комплексы оборудования, характерного только для этого вида линий, и комплексы оборудования, общего для многих других линий:

А - подготовительно-разделочный участок, состав комплекса оборудования которого зависит от вида обрабатываемой рыбы. В состав участка входит оборудование для размораживания, мойки, разделки и порционирования рыбы. Как правило, комплект оборудования, входящего в участок, может быть использован не только в консервном, но и в других производствах, например в кулинарном;

технологический участок - состав оборудования зависит от вида выпускаемых консервов. В состав участка могут входить тепловое, дозировочно-наполнительное, закаточное, расфасовочно-укладочное оборудование;

В-участок приведения консервов в товарный вид, в состав которого входят машины для мойки, сушки, этикетирования банок, укладки их в ящики, упаковки и обвязки ящиков. Состав оборудования может быть одинаков для многих линий и зависит в основном от вида консервной тары.

Специфика процессов производства соленой и копченой рыбопродукции, в основе которых лежит достаточно длительный процесс воздействия соляного раствора и дымовоздушной смеси на сырье, создает определенные сложности в создании и построении линий. Определяющими процессами в коптильном производстве являются собственно копчение, посол или отмокание и выравнивание концентрации соли в сырье. Продолжительность цикла посола зависит от вида и размера сырья, его состояния, а при производстве полуфабриката для копчения также от вида копчения. В зависимости от вида сырья и вида конечного продукта и компонуется линия копчения.

В линиях посола и копчения так же, как и в консервных линиях, можно выделить три участка: А - подготовительно-разделочный; Б - технологический и В-расфасовочно-упаковочный.

Кулинарную рыбопродукцию определенного и постоянного ассортимента производят с помощью специальных и специализированных линий, к которым относятся линии производства жареной, печеной и заливной рыбы, пельменей, сухих супов, фарше-вых формованных изделий и пр.

Для выпуска широкого ассортимента кулинарии и полуфабрикатов в относительно небольших количествах обычно применяют универсальное оборудование. С его помощью механизируют только трудоемкие основные процессы и часто со значительным применением ручного труда. Однако это оборудование не объединяется в линии непрерывно-действующими транспортными средствами. В большинстве случаев это оборудование периодического действия и передача продукции между отдельными машинами производится с помощью различных напольных транспортных средств, тельферов и др. Такие участки получили широкое распространение на предприятиях относительно небольшой мощности. На таких же участках подготавливают компоненты при производстве определенных видов изделий из гидробионтов, так как сам технологический процесс подготовки компонентов не является непрерывным.

В линиях производства кулинарии и полуфабрикатов (рис. 23.4), также как в консервных и коптильных линиях, можно выделить участки, группирующие определенные операции: А - подготовительно-разделочные: Б - технологические; В-расфасовочно-упаковочные.

Таким образом, поточные линии переработки гидробионтов состоят из комплексов оборудования, в которых реализуются группы процессов. Функциональная структура линий просматривается настолько четко, что комплексы оборудования групп операций А, Б и В называют самостоятельными линиями, например, линии расфасовывания и упаковывания продукции из гидробионтов и др.

Подбор оборудования и компоновка поточных линий

Необходимое количество оборудования для поточной линии подбирают и рассчитывают в соответствии с заданным количеством сырья и ассортиментом выпускаемой продукции на основе продуктового расчета. При проектировании поточных линий переработки гидробионтов применяют два вида продуктового расчета: количественный и на основе материального баланса.

При компоновке линии решают следующие задачи: определяют рациональный вариант технологического процесса, разделяют линии на участки, вычисляют число потоков и подбирают машины, выбирают транспортные и перегружающие устройства, определяют пространственное размещение оборудования линии, а также условия ее последующей эксплуатации в береговых или судовых условиях и т.д. Эти задачи решают при соблюдении всех требований к качеству продукции, минимизации издержек производства и создании линии с наилучшими технико-экономическими показателями.

Возможны три основных способа компоновки линии: из новых специализированных машин, осуществляющих заранее отработанные технологические процессы; из действующего соответствующим образом модернизированного и оснащенного оборудования; из отдельных типовых элементов. На практике используют смешанные варианты, когда линии создают, например, из действующих машин, но на некоторых операциях применяют новое специальное оборудование. По возможности в состав линий следует включать существующие проверенные типы машин, при необходимости их следует модернизировать. Необходимость соблюдения условий безаварийной работы, удобства обслуживания и техники безопасности также могут влиять на компоновку линии.

Для одновременной работы машин поточной линии продолжительность отдельных технологических операций должна быть одинаковой или кратной, а производительность машин должна быть согласована. Если машины, входящие в линию, имеют примерно одинаковую производительность, то можно применять сквозную однопоточную компоновку с транспортными устройствами, передающими полуфабрикат от одной машины к другой. Если машины по производительности существенно отличаются друг от друга, то следует применять многопоточные линии с параллельной работой однотипных малопроизводительных машин в сходящихся или расходящихся потоках. Для этого необходимо использовать специальные перегружающие и распределительные устройства и осуществлять специальную компоновку оборудования. В данном случае вследствие технологических причин возникнут независимые участки поточных линий.

Каждый из участков должен иметь систему управления, связанную с другими участками, а также независимые системы автоматического транспортирования изделий и их ориентации. Таким образом, линия с различной в отдельных ее участках продолжительностью рабочего цикла по существу представляет собой несколько последовательных поточных линий, связанных друг с другом лишь общим для этих линий автоматическим управлением.

Конфигурация цеха или здания, в которых предполагается разместить линию, влияет на ее компоновку. Возможные повороты потока также вызывают необходимость введения дополнительных перегружающих устройств, разделения линии на отдельные участки, что усложняет и удорожает ее, так как вызывает необходимость установки перегружающих устройств, увеличения числа приводов конвейеров, электроаппаратуры и т.д.

Особенности компоновки судовых поточных технологических линий определяются автономностью судна в рейсе, ограниченностью производственных площадей, высокой стоимостью топлива. Продолжительность пребывания судна в рейсе определяется в основном вместимостью его трюмов.

При проектировании плавучих рыбоперерабатывающих заводов определяют район лова и видовой состав рыбы, обитающей в этих водах. В зависимости от установленных квот на вылов тех или иных видов рыбы выбирают ассортимент продукции и производительность проектируемой линии. Затем определяют технологическую схему, проводят продуктовый расчет, подбор оборудования и его компоновку в линию. После определения всех энергетических затрат на производство и сравнения их с энергетическими возможностями судна и расстановки оборудования выполняют расчеты на остойчивость судна.

Для небольших судов рекомендуется выпуск в основном мороженой продукции с различными видами разделки, а также могут быть предусмотрены участки по выпуску либо консервов, либо полуфабриката медицинского жира и др. Для средних и крупных судов определяют целесообразность выработки кормовой муки и жира. Производство консервов, пресервов и соленой рыбы необходимо рассматривать в основном для отдаленных районов лова при соответствующей экономической целесообразности. Суда, добывающие рыбу в прибрежных районах лова, могут специализироваться на производстве охлажденной рыбы или выпуске соленых рыбы и полуфабриката.

1. Н.Г. Мищенко Организация производства на предприятиях рыбной отрасли: Учебное пособие - М.: Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2006. - 136 с.

2. Бредихин С.А. Технологическое оборудование рыбоперерабатывающих производств - М.: КолосС, 2005. - 464 с.