Диплом Проектирование макаронной фабрики

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Технико-экономическое обоснование производства макарон в г. Мирный

1.1 Экономико-географическая характеристика г. Мирный

1.2 Анализ рынка и обоснование выбора ассортимента на основе маркетинговых исследований

2 Обоснование мощности и выбор линии по цеху. 3 Характеристика используемого сырья

3.1 Мука

3.2 Вода

3.3 Яичный порошок

4 Составление и расчет рецептур

4.1 Количество воды для замеса теста

4.2 Выбор температуры теста

4.3 Расчет температуры воды

4.4 Расчет расхода муки и добавок

5 Расчет складских помещений

6 График работы оборудования

7 Анализ российского оборудования для производства макаронных изделий

8 Выбор и расчет основного технологического оборудования

8.1 Бункер для бестарного хранения муки

8.2 Мукопросеиватель

8.3 Пылесос

8.4 Пресс макаронный

8.5 Линия сушки

8.6 Бункер-стабилизатор

8.7 Фасовочный аппарат

9 Расчет вспомогательных материалов

9.1 Расчет потребности в таре и упаковочных материалах

9.2 Расход воды, тепла и электроэнергии на технологические нужды

10 Описание технологической схемы

11 Технохимический контроль производства

11.1 Контроль качества сырья

11.2 Контроль качества полуфабрикатов

11.3 Контроль качества готовой продукции

12 Строительная часть и компоновка оборудования

12.1 Несущие элементы промышленных зданий

12.2 Ограждающие элементы промышленных зданий

12.3 Дополнительные конструктивные элементы промышленных зданий

13 Автоматизация производства

14 Безопасность жизнедеятельности

15 Экономика и организация труда

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список используемых источников

ВВЕДЕНИЕ

Макаронные изделия – это пищевые продукты, изготовленные из пшеничной муки и воды путем смешивания, различных способов формования и высушивания. При производстве макаронных изделий дополнительно используют овощи, сухую клейковину, пшеничные зародыши, молочные, яичные и соевые продукты.

Макаронные изделия относятся к основным продуктам питания, и спрос на них достаточно стабилен. Они представляют собой продукты, отформованные из пшеничного теста в виде трубочек, нитей ленточек и фигурок и высушенные до влажности 13%. Они характеризуются хорошей сохраняемостью, транспортабельностью, быстротой и простотой приготовления из них пищи, а также высокой питательной ценностью и хорошей усвояемостью. Биологическая ценность макаронных изделий значительно повышается при обогащении их различными добавками (яйца и яичные продукты, молоко и молочные продукты и др.).

При хранении макаронные изделия не черствеют, как хлеб, и менее гигроскопичны по сравнению с сухарями, хорошо транспортируются и сохраняются (до года и более) без ухудшения вкусовых и питательных свойств. Макаронные изделия по пищевой ценности превосходят пшеничный хлеб, так как изготовляют их из пшеничной муки с максимальным содержанием белковых веществ. В них содержится 12 - 14% белков, 75 80 усвояемых углеводов, 0,9 жиров, 0,6% минеральных веществ и витамины В1, В2, РР и др. Калорийность макаронных изделий составляет 360 ккал/100 г. Усвояемость их организмом человека выше усвояемости крупы. Белки макаронных изделий усваиваются на 85%, углеводы - на 98% и жиры на 95%. Из них можно быстро приготовить блюдо, так как продолжительность их варки равна 5 - 15 минут [1].

На предприятиях общественного питания макаронные изделия являются кулинарным полуфабрикатом для приготовления первых (мясных, молочных, вегетарианских) и вторых блюд (запеканок, гарниров). Разнообразная форма этих продуктов позволяет красиво комбинировать их с другими продуктами и готовить широкий ассортимент вкусных и питательных блюд: с мясом, сладкими подливками, сыром, творогом, в отварном виде как гарнир и т.д.

Развитие рыночных отношений в экономике привело к закономерному увеличению числа малых предприятий по производству макаронных изделий. Производство макарон на малых предприятиях дает возможность быстро расширять ассортимент, оперативно реагировать на изменение покупательского спроса, обеспечивать население свежей продукцией.

Одно из направлений, стоящее перед пищевой промышленностью является создание высокоэффективного технологического оборудования, которое значительно повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способствует экономии исходного сырья, топливно-энергетических и материальных ресурсов. Необходимо также внедрять современные технологии, ориентированные на местное сырьё и обеспечивающие выпуск продукции стабильного качества.

Цель дипломного проекта – проектирование макаронной фабрики на основе ведущего технологического оборудования в городе Мирный. Для поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) рассчитать необходимую перспективную производственную мощность предприятия;

2) подобрать современное технологическое оборудование, подходящее для производства макаронных изделий из доступного сырья – муки пшеничной высшего сорта в соответствии с ГОСТом Р 518652010 – «Изделия макаронные. Общие технические условия».;

3) подобрать ассортимент макаронных изделий;

4) рассмотреть вопросы технохимического контроля и безопасности труда на производстве;

5) выполнить необходимые техноэкономические расчеты.

Технико-экономическое обоснование организации производства макарон в г. Мирный

1.1 Экономико-географическая характеристика г. Мирный

Местом строительства проектируемого предприятия является город Мирный.

Мирный — город в России, административный центр Мирнинского района Якутии. Город расположен на западе Якутии, на реке Ирелях (бассейн Вилюя). Расстояние от столицы республики г. Якутска — по автодороге «Вилюй» 1072 км, воздушным путём 820 км. Площадь составляет 33,66 тыс. кв. км.

Своим существованием и названием город обязан открытию в 1955 году кимберлитовой трубки «Мир». В 1957 году началась добыча алмазов открытым способом (карьер «Мир»), длившаяся 44 года (до 2001). В 1959 году Мирный уже получил статус города. В конце 50 — начале 60 годов прошлого века была проложена автотрасса Удачный — Ленск длиной около 800 км для развития города Мирного, поселков Удачный и Айхал, строительства в этих населенных пунктах горнодобывающих предприятий «Якуталмаза».

Город Мирный находится на самом севере умеренного пояса Северного полушария. Климат резко континентальный. Зима очень холодная, лето короткое, но достаточно тёплое.

Г. Мирный является центром акционерной компании «АЛРОСА» занимающейся добычей алмазов на территории Мирнинского, Анабарского и Нюрбинского улусов с их последующей реализацией.

В г. Мирный имеются объекты социально-культурной сферы, такие как: ДК «Алмаз», спортивно-развлекательные комплексы, бассейны, кинотеатры.

Основные сооружения социально-культурной сферы города и Мирнинского района построены строителями и на средства АК «АЛРОСА», находятся на балансе этой компании.

В городе и в Мирнинском районе также действуют АО «Вилюйгэсстрой», предприятие Западные электрические сети, ОАО «АЛРОСАГаз», предприятия местной промышленности, МАКбанк, организации торговли и общественного питания.

Численность населения города по состоянию на 01.01.2012 года составляет 35,5 тыс. человек. В экономике города занято свыше 60% экономически активного населения. Из них около 40% работает в промышленном производстве, более 30% в бюджетной сфере. Уровень развития экономики в городе относительно высокий. Основным видом экономической деятельности является добыча полезных ископаемых.

Мощным источником загрязнения является транспорт, отличаются многокомпонентностью и сложностью состава. Загрязнения выхлопными газами атмосферного воздуха, маслами и бензином почвы, делает их весьма опасными. Большая часть этих веществ осаждается в почве, снижая ее продуктивность, роль и ценность.

Для автотранспорта предприятия планируется предусмотреть специальную заасфальтированную площадку, а значит попадание в почву и грунтовые воды бензина, машинного масла и других, вредных и токсичных веществ будет уменьшено.

Строительство производства макаронных изделий практически не влияет на окружающую экологическую обстановку в г. Мирном.

Сточные воды проектируемого макаронного производства не требуют очистки, так как не содержат опасных и ядовитых веществ и не вредны для жизнедеятельности человека.

На предприятии предусмотрено электрическое питание технологического оборудования, узлов, систем. Поэтому вредных и токсичных выбросов в атмосферу, таких которые образуются при сжигании топлива, не будет.

Следовательно, строительство нового предприятия практически не нанесет существенного влияния на экологическую обстановку города.

1.2 Анализ рынка и обоснование выбора ассортимента на основе маркетинговых исследований

Макаронные изделия являются для большинства россиян вторым хлебом. Появившись у нас сравнительно недавно – чуть более 200 лет назад, макароны стали одним из любимых продуктов: в среднем российская семья потребляет 6 кг макаронных изделий в год.

По потреблению макаронных изделий Россия занимает 14е место в мире (около 6 кг в год на душу населения), на первом месте находится Италия - около 28 кг.

По данным специалистов ROMIR Monitoring, общее число потребителей макарон в настоящее время составляет 94% населения России старше 18 лет (т.е. из числа тех, кто не покупают макароны, только 8% не употребляют вообще этот продукт).

В Российской Федерации макаронную продукцию вырабатывают более 900 предприятий, суммарные производственные мощности которых составляют около 1,2 млн. тонн в год. Максимальные производственные мощности сосредоточены в Центральном федеральном округе, доля которого в общероссийском производстве макаронных изделий составляет 4041%. Второе место Уральский регион (17%), третье - Приволжский (16%).

До сих пор самым важным критерием потребителей при покупке макаронных изделий является цена.

Рынок макаронных изделий характеризуется сезонностью: объем потребления увеличивается весной и достигает своего пика в маеиюне, далее спрос стабилизируется и идет незначительное его снижение. Минимальные продажи наблюдаются в начале осени, что связано с уборкой урожая, который заменяет макаронные изделия.

По России среди разнообразного ассортимента макарон лидирующую позицию занимают рожки (более 50% населения употребляют этот продукт) и спагетти. Также популярны следующие виды: ракушки, вермишель, лапша, спиральки, перья.

На проектируемом предприятии планируется выпускать наиболее популярные виды макаронных изделий – короткорезанные макароны, такие как: вермишель короткая, рожки с яичной добавкой, ракушки, гребешки, перья.

Для продвижения макаронной продукции обычно используются традиционные методы рекламных коммуникаций – радио и телевидение. Кроме того, производители все чаще прибегают к торговому маркетингу и инструментам BTL. Довольно часто проводятся акции, когда при покупке двух видов товаров в подарок дают третий и прочее.

Реализация рекламы осуществляется через:

вывески в точках розничной торговли, которые изготавливаются собственными силами;

реклама в средствах массовой информации;

реклама на упаковке продукции;

реклама на транспортных средствах.

Распространение информации о товаре необходимо начать за 2 недели до начала выпуска. Затем в течение одного года необходимо постоянно поддерживать в сознании потребителей заинтересованность в данном продукте, в связи с чем, реклама будет появляться постоянно, но реже.

Таким образом, завоевание рынка необходимо проводить путем расширения ассортимента макаронных изделий; за счет усиленного продвижения с помощью рекламной компании уже разработанных видов продукции [2]. Необходимо постоянно повышать качество и эффективность маркетинговосбытовой деятельности.

Заключение

Целью дипломного проекта являлось проектирование макаронной фабрики на основе ведущего технологического оборудования в городе Мирный.

Проведен анализ современных технологий и техники для производства макарон и рассмотрены теоретические основы производства. В проекте приведены характеристики основного и дополнительного сырья, готового изделия и требования качества к ним. Подробно рассмотрены технологические схемы и выбрана технология, отвечающая современному уровню макаронного производства и гарантирующая выпуск высококачественной продукции. Это обеспечивается введением дополнительного количества специальных добавок на стадии производства.

Рассмотрены требования к сырью и материалам, методы анализа и определены точки технохимического контроля.

Выбран ассортимент макаронных изделий. Проведены расчеты рецептур, расходов сырья, мощности предприятия. Осуществлен выбор современного оборудования для производства, на основе которых выбрано основное и вспомогательное оборудование, соответствующее современным требованиям и подходящее для производства макаронных изделий из доступного сырья – муки пшеничной высшего сорта в соответствии с ГОСТом Р 518652010.

Предложенные схемы технохимического контроля позволяет контролировать процесс производства.

Для улучшения условий труда была предложена функциональная схема автоматизации производственных процессов.

Был проведен анализ вредных и опасных производственных факторов на разных этапах проектируемой технологической схемы, а также разработаны конкретные мероприятия, обеспечивающие здоровье и безопасные условия труда.

Рассчитаны основные технико-экономические показатели работы данного предприятия, такие как рентабельность предприятия 19,6%, срок окупаемости 4,9 года, на основании которых сделан вывод о целесообразности строительства данного предприятия в выбранном районе.

Речь

Макаронные изделия – это пищевые продукты, изготовленные из пшеничной муки и воды путем смешивания, различных способов формования и высушивания.

Цель дипломного проекта – проектирование макаронной фабрики на основе ведущего технологического оборудования в городе Мирный. Для поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) рассчитать необходимую перспективную производственную мощность предприятия;

2) подобрать современное технологическое оборудование, подходящее для производства макаронных изделий из доступного сырья – муки пшеничной высшего сорта в соответствии с ГОСТом Р 518652010 – «Изделия макаронные. Общие технические условия».;

3) подобрать ассортимент макаронных изделий;

4) рассмотреть вопросы технохимического контроля и безопасности труда на производстве;

5) выполнить необходимые техноэкономические расчеты.

Местом строительства проектируемого предприятия является город Мирный.

Рынок макаронных изделий характеризуется сезонностью: объем потребления увеличивается весной и достигает своего пика в маеиюне, далее спрос стабилизируется и идет незначительное его снижение. Минимальные продажи наблюдаются в начале осени, что связано с уборкой урожая, который заменяет макаронные изделия.

На проектируемом предприятии планируется выпускать наиболее популярные виды макаронных изделий – короткорезанные макароны, такие как: вермишель короткая, рожки с яичной добавкой, ракушки, гребешки, перья.

Реализация продукции проектируемого производства предполагается в оптовой и розничной торговой сети. В качестве клиентов могут выступать как непосредственное население города Мирный, так и организации и учреждения.

Из проведенных расчетов выявлено, что необходимо проектировать макаронную фабрику производственной мощностью 147 т/год, при суточной мощности 0,557 т/сутки. При этом доля фирмы в отраслевом рынке будет составлять 30,95%.

Ассортимент вырабатываемых макаронных изделий представлен на слайде №2.

В качестве технологии производства выбран средний теплый замес, влажность теста 29,5%, температура замеса 5565ºС. При таком замесе получается качественное тесто с высокими органолептическими показателями, такое тесто не прилипает к стенкам оборудования, соответственно, при выходе готовой продукции меньше потерь и брака. Суточный расход сырья представлен на слайде №3.

Слайд №4

Мука со склада (1) с помощью мешкоопрокидывателя поступает в приемную воронку мукопросеивателя А2ХПГ (2), из которого шнековым транспортером (3) поступает на хранение в силоса марки ХЕ160 (4) для ее хранения. С помощью шнековых питателей (3) мука поступает в дозатор муки (9).

Яичный порошок очищается от примесей на шнековом просеивателе (7) и отправляется в емкость приготовления эмульсии (8). Часть воды очищается от примесей на фильтре тонкой очистки (5), затем нагревается в водонагревательном баке (6), и подается в емкость приготовления эмульсии (8). Готовая эмульсия самотеком подается в тестомесительное отделение в дозатор эмульсии (10). В этот же дозатор поступает подготовленная вода из водонагревательного бака для создания нужной концентрации эмульсии.

Муку и эмульсию дозаторами непрерывно подают в тестомеситель макаронного пресса (17). Он имеет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит обрабатываемая смесь, что позволяет увеличить продолжительность замеса до 20 мин. На завершающем этапе замеса в последней камере смесь подвергается вакуумированию при помощи вакуум-насоса (12). Благодаря этому получается более плотная структура макаронного теста без воздушных включений, а также в дальнейшем высушенные изделия с равнопрочной структурой без раковин.

Затем смесь поступает в шнеки макаронного пресса марки Макиз 02100 (17). В начальной части шнековой зоны смесь подвергается интенсивному перемешиванию, передвигаясь по шнековому каналу к формирующим отверстиям матрицы, она превращается в плотную связанную пластифицированную массу – макаронное тесто. В предматричной камере пресса создается давление 6 – 12 МПа, под действием которого через матрицу выпрессовываются сырые пряди теста.

Шнеки, вращаясь в плоскости выходных отверстий матриц, отрезают от тестового потока необходимые по длине тестовые заготовки, которые обдуваются воздухом из кольцевого сопла.

Сырые заготовки макаронных изделий направляются в секции вибрационного подсушивателя. В секции продукт проходит сверху вниз по пяти вибрирующим ситам, обдувается воздухом от вентилятора и подсушивается. Затем поток подсушенных тестовых заготовок объединяется в вибролотке (13) и шнековым элеватором (3) транспортируются к устройству, которое распределяет их равномерным по толщине слоем по всей площади верхнего яруса сушилки марки С10903 (14). Тестовые заготовки, проходя сверху вниз ленточные конвейеры, высушиваются. В зависимости от ассортимента и производительности линии в ее состав включают две или три ленточные конвейерные сушилки, установленные последовательно. В них тестовые заготовки проходят предварительную и окончательную сушку.

После сушки нагретые заготовки элеватором (3) и подвижным ленточным конвейером (15) направляются в бункера объемом 2 м3 (16) накопителя-стабилизатора. В них заготовки постепенно остывают до температуры помещения цеха, в них происходит выравнивание влагосодержания.

Готовые изделия системой конвейеров (17) подают в фасовочную машину марки У03 (18) и упаковывают в коробки из картона или пакеты из полимерной пленки В машине (19) пакеты упаковывают в торговую тару и отправляют с помощью транспортной тележки (20) на склад готовой продукции.

Слайд №5

Барабанный просеиватель А2ХПГ предназначен для просеивания муки, рыхления и аэрации. Установка снабжена магнитными уловителями. Мука в поле магнитов двигается слоем толщины не более 6-8 мм, со скоростью не более 0,5 м/с. Через каждые 4 часа работы магниты очищают. Рабочий орган выполнен в виде двух неподвижных барабанных сит. Приемный бункер изготовлен из пищевой нержавеющей стали.

Слайд №6

Макаронный пресс Макиз 02100 предназначен для производства высококачественных короткорезанных макаронных изделий с вакуумированием. Вакуумирование теста в бункере перед прессованием позволяет легко удалить воздух из рыхлой тестовой массы. В обеднённой кислородом тестовой массе в меньшей степени происходят окислительные процессы, что повышает питательные свойства макаронных изделий, улучшает вкус и внешний вид, а более плотная и однородная структура увеличивает их прочность.

Слайд №7

Для улучшения условий труда была предложена функциональная схема автоматизации макаронного пресса.

Выбраны интеллектуальные датчики давления серии Метран150 и термопреобразователь сопротивления платиновые ТСП Метран226. Выбранные датчики современны, недороги, высокоточны, имеют широкий диапазон измерений, соответствуют требованиям санитарно-гигиенических нормам пищевой промышленности.

Был проведен анализ вредных и опасных производственных факторов на разных этапах проектируемой технологической схемы, а также разработаны конкретные мероприятия, обеспечивающие здоровье и безопасные условия труда, такие как расчет освещения цеха и расчет количества огнетушителей.

Слайд №8

Рассчитаны основные технико-экономические показатели работы данного предприятия, такие как рентабельность предприятия 19,6%, срок окупаемости 4,9 года, на основании которых сделан вывод о целесообразности строительства данного предприятия в выбранном районе.

Спасибо за внимание!