В условиях рынка важным фактором стабильности предприятия является слаженная работа подразделений, выпускающих продукцию и обеспечивающих основной процесс всем необходимым. Требуется высокий уровень соединения основных элементов: средств труда и предметов труда, рабочей силы. В результате этого обеспечивается минимальное время на удовлетворение спроса и необходимое качество продаж. На предприятии устраняются непроизводительные потери ресурсов.

Все эти факторы обеспечивают предприятию конкурентоспособность и лидерство на рынке товаров. Размер прибыли в условиях рационально организованного производства служит стимулом дальнейшего развития предприятия, совершенствования его технической базы.

Для того, чтобы работать лучше, необходима оптимальная организация производственного процесса во времени и пространстве, оперативное регулирование в основных и вспомогательных подразделениях, в каждом цехе, участке, рабочем месте. Важно своевременно обеспечить производство ресурсами, знать явные и скрытые потребности и резервы, предвидеть и реализовать их независимо от фактического состояния производства.

Таким образом, совершенствование организации производственного процесса является основой на пути повышения конкурентоспособности продукции предприятия, получения большей прибыли. Задачей данной работы является подбор наиболее «совершенного» варианта организации производства продукции (творог жирностью 18%), который поможет добиться поставленных целей.

Глава 1. Экономическое обоснование выбора оборудования для организации производственного процесса

Технологии изготовления продукта

Технологический процесс производства творога традиционным способом включает следующие последовательно осуществляемые технологические операции: очистку молока, получение сырья требуемого состава, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание, дробление сгустка, отделение сыворотки, охлаждение творога, фасовку. Этим способом, используя кислотно-сычужную коагуляцию белков молока, вырабатывают жирный и полужирный творог.

При выработке творога жирного проводят нормализацию молока по жиру с учётом массовой доли белка в цельном молоке.

Сырье, предназначенное для производства творога, предварительно очищается.

Пастеризацию подготовленного сырья осуществляется при температуре 78-80° С с выдержкой 20-30 с. Пастеризованное молока охлаждается до температуры сквашивания в теплый период до 28-30 °С., а в холодный –дл 30-32°С и направляется на заквашивание.

Если используется кислотно-сычужная коагуляция белков молока, то при заквашивании в молоко вносятся закваска, хлорид кальция и сычужный фермент, если кислотная коагуляция – то только закваска.

Закваска на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков вносится в количестве 1-5%. Продолжительность сквашивания 6-8 ч. При ускоренном способе сквашивания в молоко вносится закваска, приготовленная на культурах мезофильного молочнокислого стрептококка в количестве 2,5% и на культурах термофильного молочнокислого стрептококка в количестве 2,5%. Температура сквашивания при ускоренном способе в теплый период 35°С, в холодный 38°С. Продолжительность сквашивания при ускоренном способе 4-4,5 ч. При этом выделение сыворотки из сгустка происходит более интенсивно.

Окончание сквашивания определяется по кислотности сгустка. Для жирного и полужирного творога она должна составлять 58-60°Т.

Чтобы ускорить выделение сыворотки, готовый сгусток разрезается специальными проволочными ножами на кубики размером по ребру около 2 см. Разрезанный сгусток оставляется в покое на 40-60 мин для выделения сыворотки и нарастания кислотности.

Выделившая сыворотка удаляется, а сгусток разливается в бязевые или лавсановые мешки по 7-9 кг и направляется для дальнейшего отделения сыворотки на самопрессование и прессование.

После прессования творог немедленно охлаждается до температуры 3-8°С, в результате чего прекращается молочнокислое брожение с нарастанием излишней кислотности.

Охлажденный творог фасуется в пакеты из пергамента массой 0,25 и 0,5 кг. Пакеты с творогом укладываются в картонные, деревянные или из полимерных материалов ящики.

Производство творога традиционным способом осуществляется на технологической линии. Молоко из емкости подается сначала в балансировочный бачок, а затем - в секцию рекуперации пастеризационно-охладительной установки для кисломолочных продуктов, где оно подогревается до 35-40°С. Молоко направляется на сепаратор-очиститель и в секцию пастеризации.

Пастеризованное молоко охлаждается в секции рекуперации до температуры сквашивания и направляется в специальные ванны для выработки творога.

Для выработки творога используют ванны вместимостью 1000 и 2500 л. Ваннах молоко заквашивается и сквашивается. Если для усиления и ускорения выделения сыворотки требуется подогревание полученного сгустка, то в межстенное пространство ванны подаются горячая вода или пар. Сыворотка удаляется из ванны сифоном или через штуцер.

Для самопрессования и прессования творога используют пресс-ванны и установки для прессования творожного сгустка и охлаждения творога.

Пресс-ванна состоит из ванны со штуцером для отвода сыворотки, перфорированной полуванны, металлической пластины, рамы с винтовым прессом. Привод пресса осуществляется в вручную. Мешочки со сгустком укладывают в несколько рядов для самопрессования на 1 ч, а затем на них помещают металлическую пластину, на которую через специальную раму передают давление от винта пресса.

Установка для прессования творожного сгустка и охлаждения творога представляет собой барабан, выполненный их двух глухих торцевых стенок и трубчатого коллектора, который образует боковую поверхность барабана. Часть боковой поверхности барабана представляет собой перфорированную отодвигаемую крышку. В центре барабана проходит полый вал, опирающий концами на подшипники, укрепленные на раме с поддоном и кожухом.

Через отверстие в барабан загружают мешочки, наполненные творожным сгустком. Крышку закрывают и включают привод. При медленном вращении барабана (0,07 с-1(4 об/ч)) мешочки переваливаются и сгусток прессуется. Через 40 мин после включения привода в полый вал и трубчатый коллектор подается рассол, охлаждающий творог в течение 1,5 ч от 25-27 до 15-17 °С.

Прессование творога в мешочках является наиболее простым, но и самым трудоемким способом. В настоящее время для получения творожного сгустка и его прессования используют преимущественно творогоизготовители с прессующей ванной. Они выпускаются комплектами. В комплект входят также тележки для транспортировки творога и подъемник для тележек.

Творогоизготовитель состоит из двух двустенных ванн для получения творожного сгустка каждая вместимостью 2000 л с краном для сгустка сыворотки и люком для выгрузки творога. Над ваннами смонтированы прессующие ванны с перфорированными стенками, которые обтягиваются фильтрующей лавсановой тканью. Прессующая ванна с помощью гидравлического привода может подниматься вверх или опускаться вниз почти до дна ванны для сквашивания.

Если прессующая ванна находится в верхнем положении, то подготовленное молоко поступает в ванну для сквашивания, куда вносятся закваска, хлористый кальций и сычужный фермент. Заквашенное молоко оставляют для сквашивания, как и при обычном (традиционным) способе выработки творога. Образовавшийся творожный сгусток разрезается проволочными ножами и выдерживается в течение 30-40 мин. Выделившая сыворотка удаляется из ванны с помощью отборника, который представляет собой перфорированный цилиндр, обтянутый фильтрующей тканью. По окончании слива сыворотки отборник вынимают и включают гидропривод, опускающий прессующую ванну вниз со скоростью 2-4 мм/ мин. При этом сыворотка проходит через фильтрующую ткань и перфорированную поверхность и собирается внутри прессующей ванны, откуда её откачивают насосом каждый 15-20 мин. В зависимости от вида вырабатаемого продукта продолжительность прессования составляет 3-4 ч.

При окончании прессования прессующую ванну поднимают вверх, открывают люк и творог выгружают в тележку. Тележки с творогом с помощью подъёмника поднимаются и опрокидываются над бункером охладителя.

Охлаждение осуществляют различными способами в зависимости от вида технологического оборудования, применяемого при производстве творога.

Простейшим способом охлаждения является, совмещение прессования с охлаждением. При этом пресс - ванны, в которых находятся мешочки с творожным сгустком, помещают в холодильную камеру.

На установке для прессования и охлаждения творога легко осуществить охлаждение творога в мешочках путем пропускания рассола по трубчатому коллектору установки.

При использовании творогоизготовителя с прессующими ваннами охлаждение творога совмещают с прессованием. Для этого в межстенное пространство ванны направляется хладоноситель. Окончательно творог охлаждается в холодильной камере или на специальном цилиндрическом охладителе.

Фасовка творога для розничной торговли осуществляется на автоматах для фасовки пластичных молочных продуктов в брикеты массой 0,25 и 0,5 кг.

Получение творога традиционным способом на существующем оборудовании является трудоемким технологическим процессом.

Таким образом, технологическая схема производства творога 18 %-жирности имеет следующий вид.

Для реализации данного технологического процесса необходимо подобрать оборудование по каждой операции. Возможные варианты оборудования и первичная информация о нем представлены в таблице 1.

Предварительный отбор оборудования осуществляется сравнением такта процесса и тактов рабочих мест по операциям. Чем меньше значение такта рабочего места (линии) отличается от такта процесса, тем выше загрузка оборудования и предпочтительнее его выбор.

Такт процесса (Тпр) – интервал времени, через который периодически производится выпуск единицы продукции, определяется по формуле

Тпр = Тр/А = 420/5 = 84,

Где Тр – время эффективной работы ведущего оборудования в смену, мин,

А – сменное задание по выпуску продукции, т

Время работы оборудования – разность между длительностью смены (Тсм – 480 мин) и регламентированных перерывов для проведения подготовительно-заключительных работ, технического обслуживания и на отдых рабочего (Тп).

Тр = Тсм – Тп = 480 – 60 = 420 (мин).

Такт рабочего места (Тр.м.) по операциям, выполняемым на оборудовании непрерывного действия, рассчитывается по формуле:

Тр.м = 60 / (Пч х Кп)

Где Пч – часовая производительность оборудования, т, Кп – коэффициент пересчета производительности оборудования в готовый продукт.

Кп = 1/ Нр = 1/5,977 = 0,167,

Где Нр – норма расхода обрабатываемого на данном оборудовании сырья на производство единицы продукции, т.

Для производства творога 18 % - жирности норма расходы сырья составляет 5,977 т на 1 т (туб) продукции при жирности молока 3,5%.

производственный процесс творог технология

Таблица 1

операции	наименование оборудования	часовая производительность,т	рабочая емкость	продол.регламентир перерывов за смену, мин
Прессование	Твороженные ванны для самопрессования	2,5	5,2*1,0	60
	Твороженные ванны для самопрессования	2,5	2,2*1	60
	Установка для прессования и охлаждения творога	0,4	1,9*1	60
Розлив молока	Насосы центробежные	25	0,8*0,4	60
	Насосы центробежные	50	0,73*0,4	60
	Насосы ротационные	5	0,5*0,3	60
Сепарирование	Сепараторы молокоочистители	25	1,5*1,1	60
		5	1,4*0,9	60
		10	1,4*0,9	60
	Пластинчатые пастеризационные-	10	4,2*4	60
Пастеризация	Охладительные	5	3,9*3,3	60
	Установки для молока	3	3,9*3,3	60
Охлаждение	Охладители пластинчатые	5	1,5*0,7	60
		10	2*0,7	60
		25	2*0,8	60
Ванны	Пастеризационные	1	1,8*1,4	60
	Пастеризационные	0,8	2,2*1,7	60
	Сливкосозревательные	1,2	2,8*1,7	60
Фасовка	Автомат для расфасовки творога весом кг 0,25:	1,27	2,9*2,9	60
	В пергаментные пачки

	В полиэтиленовые стаканчики	0,84	3,8*1,2	60
	Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы, кг: 0,1	0,58	2,9*2,9	60

После расчета тактов процесса и рабочих мест определяется коэффициент сопряженности (Кс) производительности оборудования заданию по производству продукции.

Кс = Тр.м. /Тпр.

По лучшим значениям коэффициента сопряженности (чем ближе он к единице) определяются наиболее предпочтительные варианты оборудования – по два варианта оборудования по всем операциям процесса.

Ведущим оборудованием при производстве творога 18 % жирности являются: 1)Автомат фасовки, 2) Творожные ванны, творогоизготовители, 3)Линии производства творога.

Округляя до целого значения Кс, определяется потребность в оборудовании. Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Предварительный отбор оборудования по операциям технологического процесса следующий:

Прессование – твороженные ванны для самопрессования и установка для прессования и охлаждения творога с производительностью 2,5 и 0,4 т/ч;

Розлив молока - насосы центробежные и насосы ротационные производительностью 25 и 5 т/ч;

Сепарирование–сепараторы молокоочистители производительностью 5 и 10 т/ч;

Пастеризация – пластинчато-пастеризационные охладительные установки для молока производительностью 5 и 3 т/ч

Охлаждение - охладители пластинчатые производительностью 5 и 10 т/ч

Ванны-ванны пастеризационные с производительностью 1 и 0,8 т/ч

Фасовка–Автомат для расфасовки творога весом кг 0,25 в полиэтиленовые стаканчики, автомат для расфасовки и упаковки творожной массы 0,1 кг с производительностью 0,84 и 0,58 т/ч;

Именно у этого оборудования коэффициент сопряженности ближе всего приближается к целому числу.

Технико-экономические характеристики выбранных двух вариантов оборудования представлены по форме таблицы 2.

На основе данных таблицы 2 определяются капитальные и эксплуатационные затраты на единицу продукции по каждому виду сравниваемого оборудования для последующего выбора наиболее эффективного варианта.

Таблица 2

операции	такт рабочего места, мин	наименование оборудования	Производительность в час(емкость) , т	Коэффициент пересчета производительности в готовый продукт	Коэффициент сопряженности	Количество оборудования	Принятый (+), отвергнутый (-) вариант оборудования
Прессование	143,71	Твороженные ванны для самопрессования	2,5	0,167	1,711	2	-
	143,71	Твороженные ванны для самопрессования	2,5	0,167	1,711	2	+
	898,20	Установка для прессования и охлаждения творога	0,4	0,167	10,693	11	+
Приёмка молока	14,37	Насосы центробежные	25	0,167	0,171	1	+
	7,19	Насосы центробежные	50	0,167	0,086	1	-
	71,86	Насосы ротационные	5	0,167	0,855	1	+
Сепарирование	14,37	Сепараторы молокоочистители	25	0,167	0,171	1	-
	71,86		5	0,167	0,855	1	+
	35,93		10	0,167	0,428	1	+
Пастеризация	35,93	Пластинчатые пастеризационные-	10	0,167	0,428	1	-
	71,86	Охладительные	5	0,167	0,855	1	+
	119,76	Установки для молока	3	0,167	1,426	2	+
Охлаждение	71,86	Охладители пластинчатые	5	0,167	0,855	1	+
	35,93		10	0,167	0,428	1	+
	14,37		25	0,167	0,171	1	-
Ванны	359,28	Пастеризационные	1	0,167	4,277	5	+
	449,10	Пастеризационные	0,8	0,167	5,346	6	+
	299,40	Сливкосозревательные	1,2	0,167	3,564	4	-
Фасовка	282,90	Автомат для расфасовки творога весом кг 0,25: В пергаментные пачки	1,27	0,167	3,368	4	-
	427,72	В полиэтиленовые стаканчики	0,84	0,167	5,092	6	+
	619,45	Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы, кг: 0,1	0,58	0,167	7,374	8	+

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5