关于冰淇淋工厂工艺设计的研究

第2期总第132期内蒙古科技与经济No.2,the132thissue2007年1月InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyJan.2007关于冰淇淋工厂工艺设计的研究,X(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457):,、、、、、,。:;;:TS201.1:A:1007)6921(2007)02)0102)03随着经济的发展,社会生活水平的不断提高,我国冰淇淋行业也在不断地发展壮大。为了更好地满足市场需求,必须最大限度地增加冰淇淋工厂的产能,然而伴随着企业的发展,要求建设新的冰淇淋工厂。冰淇淋工厂的设计必须符合国民经济发展的需要,必须符合企业成长的需要,符合科学技术发展的新方向,为广大消费者提供更多、更好、更优质、更安全、更健康的食品。一个优秀的冰淇淋工厂设计应该是:经济上合理,技术上先进,通过施工投产后,在产品的产量和质量上均达到规定标准,各项经济指标应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平。同时环境保护方面必须符合国家有关规范。因此,冰淇淋工厂的设计是冰淇淋企业发展过程中的一个重要环节,尤其在当前乳品工业高速发展,产品质量不断提高、技术装备迅速更新的形势下,冰淇淋工厂的工艺方面的设计更具有特别重要的意义。1冰淇淋工厂工艺设计是以生产冰淇淋产品的生产车间为主。而其他车间和辅助部门等均围绕生产车间进行设计,也可以讲是为主生产车间服务。工艺设计的好坏直接影响到全厂生产和技术的合理性,并且对建厂的费用和生产后产品的质量、生产成本、劳动强度等都有密切关系,同时工艺设计又是其他非工艺设计所需基础资料的依据。所以,工艺设计在整个冰淇淋工厂的设计中占有重要的地位。我国现有的冰淇淋工厂工艺设计大多是以目前国内出版的相关技术书籍或技术资料以及个人经验为依据进行工艺设计,很少有企业根据自身的实际情况并结合当今先进的生产技术和设计理念进行设计,这对企业本身乃至整个行业技术水平的进步和发展都是非常不利的。所以,一个系统的、完整的、符合我国国情的冰淇淋工厂的工艺设计应该是科学合理的,设计上要因地制宜,且站在整个行业前沿。2、2.1产品方案就是冰淇淋工厂准备全年生产哪些品种和各产品的数量、产期、生产班次等的计划安排。但因市场需求在不断地变化,就会导致生产产品的品种的变化,这样就更需要有一个产品方案。所以在安排产品方案时要做到/四个满足0、/五个平衡0。/四个满足0是:¹满足主要产品产量的要求;º满足原料综合利用的要求;»满足淡旺季平衡生产的要求;¼满足经济效益的要求。/五个平衡0是:¹产品产量和原料供应量应平衡;º生产季节性与劳动力应平衡;»生产班次要平衡;¼设备生产能力要平衡;½水、电、汽、冷要平衡。2.2在编制产品方案时还必须确定主要产品的品种和产品的班产量,班产量是工艺设计中最主要的计算基准。班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置和面积、公用设施和辅助设施的大小以及劳动力的定员等。而决定班产量的因素主要有:原料供应量的多少、配套设备的生产能力以及冷库的容量和每天生产班次及产品品种的搭配等。在设计中,我们应该思考用相同的原料来生产多种规格的产品,力求精简,以利于实现机械化。然而,为了更大的满足消费者的需求,往往在生产中使用多种原料生产不同的产品,这就需要制定出两种以上的产品方案进行分析比较,然后作出决定,比较项目大致如下:生产的长线产品年产值的比较;每天所需生产工人数的比较;劳动生产力的比较(年产量T/工人总数);每天的工人数最多最少之差的比较;平均每人每年产值的比较(元/人年);季节性的比较;设备X:2006-09-102007年第2期温红瑞,等#关于冰淇淋工厂工艺设计的研究#103#平衡情况的比较;水、电、汽耗量的比较;基建投资的比较;社会效益的比较;经济效益(利税元/年)的比较;结论。根据以上各项的比较,在几个方案中找出一个最佳方案,作为设计的依据。尤其冰淇淋市场淡旺季很分明,所以可以在高峰到来前提前生产,储藏于冷库,用不着选择生产能力过大的设备,造成大部分时间里生产能力过剩,而使得投资增加,资金浪费。33.1在确定冰淇淋产品的工艺流程时,只要将主要产品的流程确定后,其他产品就好办了,因为冰淇淋的工艺流程都要经过相同的几个步骤,只是个别产品有部分的变化,在生产中技术人员进行微调即可满足生产,所以并不影响冰淇淋工厂的工艺的确定。但是为力保证冰淇淋产品的质量,且为满足不同产品的工艺要求而有时选择不同的生产流程。所以,在确定生产流程时,还必须注意几点:¹根据冰淇淋产品和部颁标准与企业标准来拟订;º根据原料的特性进行拟订;»还要结合具体条件,优先采用机械化、连续化作业;对尚未实现机械化、连续化生产的品种,其工艺流程进可能按流水线排布,使成品、半成品在生产过程中停留时间最短,以避免冰淇淋产品软化,造成大的冰晶形成而影响了产品的品质。3.24物料计算包括冰淇淋产品的原料和辅料的计算。通过物料计算,可以确定各种主要物料的采购运输量和仓库储存量,并对生产过程中所需的设备和劳动力定员及包装等辅料的需求量提供计算依据。物料计算的基本资料是/技术经济定额指标0,而这个指标又是各个工厂在生产实践中积累起来的经验数据。这些数据因具体条件而异。地区差别、机械化程度、员工的操作熟练程度等条件不同会对技术经济定额指标有影响。所以,一般老厂改造就按该厂原有的技术经济定额指标为依据来计算;而新建厂则需要参考相同类型、相近条件工厂的技术经济定额指标,再以自己的实际情况族修正。而计算是要一班产量为基准。计算公式如下:每班耗用原料量(Kg/班)=单位产品耗用原料量(Kg/t)*班产量(t/班);每班耗用包装容器量(个/班)=单位产品耗用包装容器量(个/t)*班产量(t/班)*(1+0.1%损耗);每班耗用包装材料量(卷或Kg/班)=单位产品耗用包装材料量(卷或Kg/班)*班产量(t/班);每班耗用其他辅料量(Kg/班)=单位产品耗用其他辅料量*班产量(t/班);以上指一种原料,对于多种原料,则分别求出个产品的优良再汇总求得。5冰淇淋工厂在选择设备时,一般要考虑到如下原则:¹首先要满足工艺的要求,同时要保证产品的质量和产量;º大型企业应选用较先进、机械化程度高的设备,中型企业可依据自身条件,尽量为主要产品选择机械化程度高的设备,而小型企业则选用较简单的设备;»所选设备当然要符合食品卫生要求,易清洗装拆;¼在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、记数和程序等方面有合理的控制系#104#内蒙古科技与经济总第132期统,并尽可能采用自动控制。66.1在进行车间工艺布置时,应依照以下原则进行:¹要满足总体设计的要求,要有全局观;º设备布置要尽量按工艺流水线安排;»布置生产车间的设备时要考虑到今后生产多种产品的可能,以便灵活调动设备,并留有适当的余地;¼生产主车间与其他辅助车间的各工序要相互配合,保证各种物料运输通畅,避免重复往返;½必须考虑生产卫生和劳动保护;¾同时应注意到车间的采光、通风、采暖、降温等设施。6.2在国内乃至国际上生产车间的平面布置设计步骤大致如下:¹整理好设备清单和生活室等各部分的面积要求。º冰淇淋工厂车间设备清单。序号设备名称规格型号安装尺寸生产能力台数备注1花色雪糕线YL-1500015*5(m*m)20吨/天42切片花色线DL-90010*5(m*m)10吨/天23花色灌装线COMENT-N5*2(m*m)10吨/天1»确定车间建筑物的结构形式、超向和跨度。¼按照总平面图,确定生产流水线方向。½在多年的工作中,这个方法极有效:用硬纸将设备尺寸按比例缩小,剪成与设备外形相似的形状,在计算纸上进行排布,排出不同的方案,以便进行分析比较。¾对不同方案进行分析比较,综合评价,选出最佳方案,然后把生活间,车间办公室等摆进去,在确定剖视位置,画出剖视图,最后画出正式图。7冰淇淋工厂的工艺设计的优劣直接影响到公司今后的经济效益,所以因地制宜、科学合理的进行工厂设计是十分必要的。[][1]张裕中1冷饮加工技术装备[M]1北京:中国轻工业出版社,2000.[2]余国1食品工厂设计基础[M]1北京:中国轻工业出版社,1990.[3]周镇江1轻化工工厂设计概论[M]1北京:中国轻工业出版社,1987,5.[4]乳品工艺手册.(M),北京:轻工业出版社,1994.[5]阿法-拉法公司编.乳品手册.北京轻工业出版社,2000.[6]R.K.Robinson.,ModernDairyTechnology.(M)1994.[7]天津轻工业学院,无锡轻工业学院1食品工艺学[M]1北京:轻工业出版社.(上接第101页)在这种市场环境下,节能住宅并不是卖点,因而节能被忽视。3.1开发商为了追求利润最大化,减少外墙保温投资,最有效的办法是减少外墙面,加大玻璃面积,用建筑外形的现代感掩盖了建筑的能耗。大玻璃窗,包括飘窗、落地窗、角窗等应运而生,到处泛滥。由于人们的节能意识差,审美观的扭曲,大玻璃窗已成为卖点。应对的办法是限止窗墙面积比,特别要对北向的窗墙面积比采取强制性措施,减少住宅能耗。3.2我国的设计单位已由兼有行政职能的事业单位改为服务性企业,设计产品要体现业主的意志,设计人员面对国家规范经常左右为难。解决这个问题的最好办法是把住宅节能的各项指标定为强制性条文,严反审图、验收、检测三道关,实行节能住宅挂牌制度。3.3新建住宅的供热系统虽然采用了新双管系统,一户一个系统便于热计量。倡但是安装热计量表的住宅凤毛麟角。主要原因是我国采暖收费标准改革滞后,到目前为止,仍然以面积为标准收费,住户冷了找物业,热了就开窗,没有人去动调节阀,供热站也不设温控阀,好象浪费热能与己无关。其结果是外围护结构保温越好,室内越燥热,开窗时间越长,花了钱得不到效益,功亏一篑,外墙保温的积极性也就越来越低了。应对的策略是尽快出台供热收费政策和热计量收费标准,强制性安装热计量表。4在建设节能新住宅的同时,必须对既有建筑进行节能改造。这项工作量大面广,只投入不产出,开发商不会做这种赊本的买卖,住户更不愿出钱,应采取什么样的策略来保证节能改造的质量呢?4.1免费进行供热系统改造,也就是说政府或单位拿钱把旧系统改为新双管系统,以便进行分户计量。就多层住宅而言,采暖单项工程费用只占总造价的5%左右,原有的暖气片还可以继续使用,新投入的费用只有管道、管件及安装费,税收可以减免,因此这部分钱大约占3%。4.2住户自费增加一道外窗,政府采购统一安装,节能标准按65%考虑一次到位。较早的住宅有使用木窗或钢窗的,应当拆除,安装单框中空玻璃塑钢窗;已经安装铝合金窗或塑钢窗的,增加一道单框单玻塑钢窗。窗可统一定价,按平米收平均价。把安装外窗作为外墙保温施工的先决条件,以督促住户。4.3统一进行外墙壁外保温和屋面保温工程。根据估算,其造价大约占住宅总造价的3%左右。在进行屋面保温工程时,要同平改坡结合起来;坡屋面又要同太阳能集热器一起施工。因此,这项工程要精心设计,精心施工,确保工程质量。资金来源建议征收城市节能附加税,每建一平方米新住宅,交纳一平方米既有住宅的改造费,以新保旧。以上三部分资金总的对策是:政府、住户、开发商各出一点,确保节能目标的实现。