Организация производства макаронных изделий

 

Потребность в ресурсах

Линия для производства макаронных изделий требует следующих ресурсов:

  • электроэнергия для работы двигателей,
  • холодная техническая вода для охлаждения головки и цилиндра пресса,
  • холодная и горячая питьевая вода для подачи на замес теста,
  • сжатый воздух для работы пневматических клапанов (упаковочного оборудования) очистки оборудования,
  • холодная техническая вода для охлаждения вакуум-насоса (если насос водокольцевой).

 

   

Помимо обеспечения работоспособности собственно линии необходимы также системы отопления и кондиционирования для поддержания в производственном помещении постоянной температуры и влажности. Требуется предусмотреть слив части технической воды в канализацию и установить "чиллер" или градирню для охлаждения воды, циркулирующей по замкнутому контуру.

Сырьем для производства макаронных изделий являются мука и вода. Подаваемая на замес вода должна быть очищена от механических примесей; также в случае ее повышенной жесткости желательно, чтобы она была смягчена химическим способом.

Температура воды, подаваемой на замес, должна быть 37-40 градусов.

Размещение производственной линии

Обычно производственное оборудование располагается на одной оси, то есть в одну линию на одном уровне. Данное расположение наиболее выгодно с точки зрения простоты установки и обслуживания. Пресс должен размещаться с учетом того, чтобы обеспечивалась достаточная свобода для смены матрицы, чтобы имелась возможность установки устройства для резки перьев.

Помимо размеров производственного помещения в длину и высоту необходимо учитывать его ширину; по сторонам от линии необходимо оставить место для снятия панелей сушилки, открывания дверей, произведения техобслуживания и прохода.

 

 

Секция подачи муки

Конфигурация системы подачи муки выглядит следующим образом: просеиватель муки, ротационный питатель, который соединяется с приемным циклоном пресса. Мука, подаваемая на пресс, должна иметь комнатную температуру.

Отделение мойки матриц и вакуум-насос

Отделение мойки и хранения матриц располагается обычно в одном помещении с вакуум-насосом и оборудуется общими магистралями подачи холодной и горячей воды. Данное помещение должно находиться как можно ближе к прессу, поскольку близкое расположение снижает потери времени на транспортировку матриц к прессу и от него. Вакуум-насос также должен располагаться близко к прессу во избежание потерь мощности, с этой же целью трубы вакуумного контура должны иметь как можно меньше изгибов.

Тепловое оборудование

Стандартная конфигурация теплового оборудования включает пароводяной теплообменник, расширительный бак, циркуляционные насосы, запорную арматуру, электрощит управления и контрольно-измерительную аппаратуру. При проектировании теплового узла следует иметь в виду, что его мощность должна обеспечивать работу линии с полной нагрузкой с некоторым запасом, а также отопление производственного помещения необходимое в холодное время года и работу вспомогательных служб (душевые для персонала и пр.).
При прокладке коммуникаций следует размещать трубы подачи воды строго горизонтально или вертикально, избегая наклонов и перекосов. Трубы должны изолироваться для того, чтобы не допустить образования конденсата.

Оборудование охлаждения воды

При работе линии некоторые ее части (цилиндр и головка пресса) нагреваются и должны охлаждаться холодной проточной водой. Температура воды на выходе из цилиндра охлаждения камеры прессования должна быть на 15 градусов меньше температуры матрицы. Эта вода может проходить по открытому контуру охлаждения один раз и сливаться в канализацию, либо может быть организован замкнутый контур. Для охлаждения воды используется градирня, где вода охлаждается посредством соприкосновения с наружной атмосферой, или чиллер (chiller), работающий по принципу холодильника. Решение об установке градирни или чиллера должно приниматься с учетом местных, в том числе и климатических условий.

Вытяжка влажного воздуха

В процессе сушки макаронные изделия выделяют влагу, которая должна отводиться из сушилок и за пределы производственного помещения. В принципе, достаточным был бы отвод влаги за пределы сушилок, однако в этом случае были бы нарушены термогигрометрические условия производственного помещения. Сушилки не герметичны (имеются отверстия для загрузки и выгрузки продукта), поэтому в процессе производства происходит определенный воздухообмен. Следует заметить, что правильная сушка макаронных изделий представляет собой весьма сложный и деликатный процесс, который во многом зависит от правильного воздухообмена в производственном помещении.

В производственном цехе должна поддерживаться температура в пределах 26С - ЗОС и относительная влажность воздуха в пределах 65% - 75%.

Изменение температурно-влажностных условий в помещении может повлечь изменение окончательной влажности готового продукта. Влажный воздух отводится вверх через потолок или сбоку через отверстие в стене. Трубы вытяжки изготавливаются из специального материала, устойчивого к высокой температуре и влажности и препятствующего образованию конденсата. Обычно трубы для отвода воздуха не поставляются в комплекте с сушилками, Клиент должен обеспечить вывод труб за пределы здания, а также установить противодождевые зонтики и решетку против проникновения мелких животных и птиц.

Сжатый воздух

Для функционирования некоторых систем линии пневмоклапаны, исполнительные механизмы упаковочных машин, электропневматические распределительные коробки, требуется сжатый воздух, подача которого должна обеспечиваться компрессором необходимой мощности. Расход сжатого воздуха определяется в зависимости от мощности и конфигурации линии, при этом большая часть расходуется секцией упаковки. В систему подачи сжатого воздуха входит компрессор, воздушный ресивер и трубопроводы, подведенные к потребителям. Перед подачей в контур сжатый воздух должен быть очищен и осушен.

Электрооборудование

Все машины линии поставляются с уже выполненной внутренней проводкой и разъемами, выведенными в распределительные коробки. В поставку могут включаться кабели и кабельные лотки для соединения машин с электрощитами управления. Чтобы исключить возможные интерференции (наводки) в кабельном лотке следует выделить две зоны: для силовых кабелей и для проводов и кабелей управления. Электрощиты управления прессом и линией обычно располагаются вблизи пресса таким образом, чтобы у оператора имелась возможность контроля производственного процесса всей линии. Рекомендуется отделять помещение подачи муки перегородкой и оборудовать системами кондиционирования воздуха (помимо комфорта оператора это улучшает стабильность работы электронной аппаратуры: частотный преобразователей, программируемых контроллеров и т.д.).

Накопитель имеет отдельный электрощит, размещаемый обычно рядом с батареей бункеров. Упаковочные машины имеют отдельные электрощиты управления. Все устройства, входящие в комплекс, должны подключены к электрощиту таким образом, чтобы имелась возможность отключения какого-то одного из них не прерывая работу других. 

 

Секция накопителя

Конфигурация накопителя готовой продукции определяется производственными возможностями и маркетинговыми потребностями. Поскольку термостабилизация макаронных изделий происходит на последней стадии сушки, и они выходят из линии уже готовыми к упаковке, накопитель не оказывает серьезного влияния на качество продукции, но повышает гибкость производственного процесса. Появляется возможность накапливать разные виды макаронных изделий и производить их фасовку в зависимости от требований рынка. Бункера должны быть расположены определенным образом и связываться транспортерами загрузки и выгрузки таким образом, чтобы обеспечить возможность независимой и одновременной загрузки и выгрузки любого бункера. 

  

В зоне накопления и упаковки готового продукта должна поддерживаться температура в пределах 20С - 26С и относительная влажность воздуха в пределах 55%-65%.

Для поддержания более стабильных термогигрометрических условий и для того, чтобы воспрепятствовать образованию сквозняков в производственном помещении рекомендуется отделять специальными завесами производственную зону (пресс и сушилки) от зоны накопителя и упаковки.

 

  

Секция упаковки

В традиционной конфигурации секция упаковки имеет мощность, достаточную для того, чтобы за 16 часов переработать продукцию, произведенную линией за 24 часа.

В зависимости от маркетинговых аспектов и рынка сбыта, на который ориентирована фабрика, упаковка может производиться в полипропиленовые пачки по 500г., 1000 г. или в полиэтиленовые пакеты по 2-5кг (оптовая упаковка для столовых, больниц, благотворительности и т.п.).

Возможна полная автоматизация секции упаковки с последовательной установкой упаковочной машины, устройства контроля веса и металлодетектора, обандероливающей машины (для создания оптовых упаковок в термоусадочном полиэтилене) и укладчика на поддоны.

Организация работы

Современные автоматические линии требуют весьма малого количества персонала, поскольку в нормальном рабочем режиме все механизмы функционируют автоматически. При этим появилась возможность разрабатывать программы производства различных форматов - в этом случае основные приводы (двигатели дозаторов воды и муки, привод тестомесильного корыта, нагнетательного шнека, двигатели сушилок) оснащаются частотными преобразователями, система контроля параметров температуры - влажности приобретает более разветвленный вид и вся линия, включая подачу сырья и упаковку готовой продукции, управляется минимальным количеством операторов.

Промышленное оборудование рассчитано на непрерывную трехсменную работу в течение суток и недели. Поскольку для вывода линии на режим и последующей остановки требуется определенное время, сопровождающееся выходом некоторого количества некондиционного продукта (обычно 5-10% от часовой производительности), имеет смысл свести потери к минимуму и обеспечить по возможности непрерывную работу линии. Также необходимо отметить, что непрерывно работающие в равномерном режиме механизмы изнашиваются меньше, чем периодически включаемые и выключаемые.

Количество персонала фабрики зависит от следующих факторов: количество линий, их конфигурация и взаимное расположение, степень автоматизации производственных линий степень автоматизации вспомогательного оборудования (системы подачи муки, котельная и тепловое оборудование, оборудование охлаждения воды и т.п.), график работы по сменам.

Если брать пример нашей линии состоящей:

  • пресса
  • просеивателя-транспортера
  • вибросушки
  • тоннельной сушки
  • бункеров-накопителей,

то в смене для управления линией должен быть оператор (который постоянно находится около пресса и периодически совершает осмотр всей линии), оператор устройства выгрузки в крупную тару, оператор, отвечающий за загрузку муки в просеиватель, дежурный электрик и механик.

Для управления секцией упаковки требуются 2-4 человек: оператор упаковочной машины, персонал для укладки упаковок в групповую тару, для отправки готовой продукции на склад или к месту экспедиции. Контроль качества готовой продукции и периодический забор проб на различных этапах производства осуществляется технологом, который имеет все необходимые инструменты и приспособления для определения влажности и состава изделий. В обязанности технолога входит также составление технологических карт и отработка производственных режимов для каждого формата макаронных изделий.

Производственное помещение имеет раздевалки, душевые и туалеты, удовлетворяющие современным нормам для пищевых производств.