Лекция 1

1. Лекция 1 Вводная лекция

2. Содержание лекции • 1.План изучения курса. • 2.Список используемой литературы. • 3.Общие требования. • 4.Способы автоматизации технологической линии

3. По Поточным технологическим линям пищевых производств для специальности 260601 Машины и аппараты пищевых производств. -направления 260600 Пищевая инженерия Дневное отделение: Курс 5 Экзамен 9 Семестр 9 (семестр) Практич. занятия 34 (час) Зачёт 9 - Лаб. занятия (час) (семестр) Лекции 34 (час) Курсовая работа 9 семестр) Самостоятельная работа 37 (час) Всего часов 68 (108)

4. Литература. Основная: 1. Машинно-аппаратурные схемы пищевых производств /Под ред. проф. Азарова Б.М. - М., 1977. - 82с. 2. Панфилов В.А. Оптимизация технологических систем кондитер­ского производства. - М.: Пищевая промышленность, 1980. -248с. 3. Технологического оборудование пищевых производств. Под ред.Б.М.Азарова.-М.: Агропромиздат, 1988-463с. 4.Панфилов В.А. Научные основы развития технологических линий пищевых производств., Учебное пособие.-М.: Московский технологический институт пищевой промышленности, 1990 – 46с. 5.Технология и оборудование пищевых производств. Под ред. Н.И. Назарова. – М.: Пищевая промышленность, 1977 – 352с. 6.Старшов Г.И., Никитин А.И., Винокуров К.В. Поточные технологические линии пищевых производств., Учебное пособие. – Саратов: Сарат. Гос. Техн. Ун-т,2009.- 93с.

5. Дополнительная: • Бутковский В.А., Мельников Е.М. Технология мукомольного, • крупяного и комбикормового производства. - М.: Агропромиэдат, • 1989.-364с. • 2. Гавриленко И.В. Оборудование для производства растительных • масел. - М.: Пищевая промышленность, 1972.- 254с. • 3. Головань Ю.П., Ильинский Н.А. Технологическое оборудование • хлебопекарных предприятий. - М.: Пищевая промышленность, • 1979.- 178с.Гребенюк С.М. Технологическое оборудование • сахарных заводов.-М.: Пищевая промышленность, 1979. – 357с. • 4. Диких М.Я., Маральский А.М. Технологическое оборудование • консервных заводов. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 211 с. • 5. Зайчик Ц. Р. Оборудование предприятий винодельческой • промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 258 с. • 6. Лунин О.Г, ДрагилевА.И., Черноиванник А.Я. Технологическое • оборудование • предприятий кондитерской промышленности. 3-е изд., перераб. • и дополн. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-384с. • 7. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. – • М.: Пищевая промышленность, 1980. -560с. • 8. Маршалкин Б.А. Технологическое оборудование кондитерских • фабрик. – М.: Пищевая промышленность, 1968. - 544с.

7. Этапы автоматиза­ции пищевого производства.

10. Лекция 2 Современные формы организации поточных технологических линий пищевых производств

11. Содержание лекции Классификация поточных линий пищевых производств: - по функциональному назначению, номенклатуре вырабатываемых изделий; - по ритму работы; - по виду связей между участками линии и машинами, - по степени механизации и автоматизации; - по структуре потоков; - по компоновке и другим классификационным признакам.

12. Основные признаки поточного производства: • непрерывное и ритмичное перемещение объекта • переработки; разделение труда, при котором каждый • рабочий или каждая машина выполняют лишь • определенную часть общего технологического • процесса; • одновременное выполнение различных • технологических операций на всех машинах и • рабочих местах; • синхронность выполнения операций в потоке — • уравнивание длительности отдельных • технологических операций до величины, равной • или кратной ритму или рабочему циклу

14. Рис. Схемы поточных линий: а — с жесткой связью (1 — связанная машина); б — с гибкой связью (2— свободная машина; 2 — приемник-накопитель); в — с полугибкими связями.

15. Лекция 3 Современные формы организации поточных технологических линий пищевых производств

16. Содержание лекции - Факторы, влияющие на структуру и компоновку линий. - Выбор технологического процесса и оборудования. - Деление линий на участки. - Примеры схем поточных линий. хлебопекарной, мясной, кондитерской, сахарной и др. отраслей и подотраслей пищевой промышленности.

17. Три основных способа создания • поточных линий: • из новых специализированных машин, • осуществляющих заранее отработанные • технологические процессы; • из действующего, соответствующим • образом модернизированного • технологического оборудования; • из отдельных типовых элементов • (станин, стоек, отливочных механизмов, • сборников, штампующих механизмов и т. д.).

18. Схема технологической линии производства коротко-резанных макаронных изделий

19. Технологическая схема производства твердых сыров

20. Лекция 4 Производительность поточной технологической линии

21. Содержание лекции - Производительность поточных линий с учетом производительности основного оборудования, потерь продукта и машинного времени на отдельных участках. - Производительность и продуктовый расчет поточных линий со сходящимися потоками при выработке многокомпонентных изделий. - Производительность и простой однопоточных линий.

22. Производительностью машины называется количество продукции, которое она производит (обрабатывает, перерабатывает и выпускает) в единицу времени Различают производительности машины: действительную Q. теоретическую Q' и технологическую Q''. .

23. Коэффициент использования машины Коэффициент непрерывности обработки (использования технологической производительности машины) Время кинематического цикла

24. Производительность любой машины Продуктовая вместимость машины

25. Время технологического цикла Продуктовая вместимость машины

26. Лекция 5 Компановка и необходимые площади для поточных технологических линий

27. Содержание лекции - Количество машин и аппаратов в поточных линиях, их компоновка и необходимые для них площади. - Количество машин, работающих параллельно, связанных и несвязанных между собой системой питания.

28. Общая площадь цеха Список оборудования следует оформить в виде табл.

29. Определяем длину и ширину цеха по формулам где: n - количество поперечных и продольных проходов; П - ширина поперечного и продольного прохода, м, П=1,0 м; n1- количество проходов между машинами; П1- ширина прохода между машинами, не менее 0,8 м, принимаем П1=1.0 м ; b1- ширина машины, м; l1- длина машины, м ;

30. Рис.. Схемы компоновки производственного цеха.

31. Лекция 6 Системный анализ и синтез линий пищевых производств

32. Содержание лекции - Системный подход к проблеме развития технологических линий. - Производственный процесс в линии как технологическая система. - Операция как элемент технологической системы. - Условные обозначения технологических процессоров. - Структура технологической системы.

33. - Простая система– система, которую можно исследовать (в пределах поставленной задачи) как нечто целое без разбиения ее на более мелкие системы; - Большая система– такая система, которую практически невозможно исследовать без выделения в ней подсистем ( более простых систем); - Сложная система– система в которой невозможно изолировано рассматривать составные части ( это может привести к неверным выводам).

34. Развитие технологической системы требует • повышение уровня ее целостности. Достигнуть это можно: • совершенствованием элементов, которое • выражается в совершенствовании конструкций • машин и аппаратов линии; • совершенствованием связей, • которое выражается в эффективности • использования средств автоматизации; • совершенствованием структуры, • которое выражается в упрощении технологии производства.

35. Современное промышленное производство основывается на трех основных принципах: - применение поточных методов производства, - использование прогрессивной технологии, - комплексная механизация и автоматизация производственных процессов.

36. Для оптимизации работы поточной линии предлагается интерпретировать ее в виде технологических систем, как базы для комплексного изучения, т.е. необходимо, чтобы существующее технологическое оборудование рассматривалось как одно из возможных средств реализации технологии. В дальнейшем производственный процесс рассматривается как технологическая система. Системойназывается упорядоченное определенным образом множество элементов (по крайней мере, двух), взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство, свойства которого больше суммы свойств составляющих его элементов.

37. Элементаминазываются объекты, которые в совокупности образуют систему. При этом элемент в пределах сохранения определенного качества системы далее не делим. Элементы системы образуют группировки, связь внутри которых между элементами более прочная, чем связь между самими группиров­ками, т.е. внутри системы образуются подсистемы.

38. Структурасистемы – это сеть отношений, т.е. определенная упорядоченность связей между элементами системы. Понятие "структура" позволяет уяснить, почему качество системы в целом отличается от суммы качеств составляющих ее элементов. Это происходит потому, что элементы системы взаимодействуют друг с другом только определенными свойствами, а не в целом.

39. Под связями понимают взаимодействие элементов системы, при которых происходит обмен веществом, энергией и информацией. Целостностьсистемы определяется как взаимодействие элементов системы,обуславливающее новые качества системы, не свойственные образующим ее частям.

40. Основные характерные особенности технологических систем: 1.Наличие целее функционирования; 2.Наличие управления или упорядочения системы (Проведения ее в соответствии целям и задачам); 3.Наличие определенной структуры и распадения на ряд подсистем; 4.Иеррархичность строения (каждый ее компонент может рассматриваться как система, а сама она является одним из компонентов подсистемы); 5.Непрерывное изменение состояний системы без изменения ее структуры. Изменение структуры и состояния приводит к изменению системы.

41. Развитие технологической системы требует • повышение уровня ее целостности. Достигнуть это можно: • совершенствованием элементов, • которое выражается в совершенствовании конструкций • машин и аппаратов линии; • совершенствованием связей, которое • выражается в эффективности использования средств • автоматизации; • совершенствованием структуры, • которое выражается в упрощении технологии производства. • Таким образом, эти три направления позволяют • развить модернизацию поточно-технологических линий.

42. Рис. Граф целей и задач технологической системы. 1,2,3 - цели подсистемы; 4,5, 6 - задачи системы. 1 - образовать из сырья рецептурную смесь с заданными технологическими показателями качества. 2 - образовать из рецептурной смеси пространственное тело с заданными показателями качества. 3 - образовать изделие с показателями качества, соответствующими стандарту. 4 - произвести дозирование, обработку и соединение различного сырья 5 - произвести обработку, дозирование и формование рецептурной смеси. 6 - произвести фиксацию формы пространственного тела и соединение с упаковочными материалами.

43. На рис. показаны обозначения типовых процессов, принятых при составлении операторных моделей. 1 2 3 4 5 1 – соединение без сохранения поверхности раздела исходных компонентов (смешивание); 2 – соединение с сохранением поверхности раздела исходных компонентов (упаковка, розлив и т.д.); 3 – разделение (сепарирование); 4 – уплотнение (прессование); 5 – измельчение (резка); 6 – сложный процессор (комплекс физико–химических и микробиологических процессов); 7 –придание формы изделию; 8 – термообработка; 9 – изменение агрегатного состояния; 10 – дозирование; 11 – ориентирование изделий. 6 7 8 9 10 11

44. Методика системного синтеза и анализа технологической системы: - Разработать граф целей и задач; - Выделить автономные цели в рамках процесса (сколько целей, столько и подсистем); - С помощью условных обозначений внутри подсистем обозначаются операторы; - Очень важно отвлечься от существующего машинно-аппаратурного оформления; - Операторы соединяются материальными потоками; Ограничить систему от внешней среды.

45. Лекция 7 Системный анализ и синтез линий пищевых производств

46. Содержание лекции - Системный анализ и системный синтез производственного процесса. - Этапы анализа технологической системы. - Граф целей и задач технологической системы.

47. Технологические системы можно представить • различными моделями, в том числе: • словесным описанием с разносторонним освещением • процессов и иллюстрацией в виде машинно-аппаратурной • схемы (вербальная модель); • - математическим описанием процессов, происходящих • в системе, если составные части системы • и их взаимосвязи поддаются количественному • определению (математическая модель); • - при помощи графического изображения технологических • операций с использованием принципа, который можно • назвать «вход-выход» (операторная модель).

48. Рис. Графическая модель целостной самоуправляемой си­стемы: z — вход системы (воздействие, оказы­ваемое на систему внешней средой); v— возмущающее воздействие, оказы­ваемое на систему внешней средой; и— воздействие, оказываемое управ­ляющей частью системы на управляемую часть; и' — воздействие, оказывае­мое управляемой частью системы на управляющую часть; V — выход системы (воздействие, оказываемое системой на внешнюю среду)

49. Рис. Системы пищевого предприятия

50. Чтобы лучше понять значение системного исследования и его отличие от традиционной инженерной и научной деятельности, перечислим задачи, которые им решаются: -сбор и обработка информации для принятия руководством научно обоснованных решений по совершенствованию технологии и техники; -разработка общей программы по совершенствованию системы как основы для взаимной увязки развития отдельных подсистем; -системный анализ и системный синтез производственного процесса в линии с целью его представления как системы и последующего моделирования в рамках подсистем; -установление особенностей функционирования производственного процесса, необходимых для выяснения причин низкой точности и малой устойчивости; -оценка возможности управления линией с помощью статистических методов; -выявление уровня развития системы путем количественных оценок целостности структуры, стохастичности связей и чувствительности элементов; -определение направлений развития технологии, оборудования и средств автоматизации.