食品工廠設計與環(huán)境保護第三章1-5節(jié)ppt

1、第三章 食品工廠工藝設計是以產品是以產品生產車間生產車間的設計為主的設計為主工藝設計的好壞直接工藝設計的好壞直接影響到影響到 全廠的生產和技術的合理性全廠的生產和技術的合理性 并對建廠的費用和生產后的產品質量、并對建廠的費用和生產后的產品質量、 產品成本、勞動強度等都有著密切的關系產品成本、勞動強度等都有著密切的關系工藝設計又是非工藝設計所需基礎資料的工藝設計又是非工藝設計所需基礎資料的依據依據工藝設計必須根據工藝設計必須根據設計計劃任務書設計計劃任務書上規(guī)定進行上規(guī)定進行食品工廠工藝設計主要包括下列項目食品工廠工藝設計主要包括下列項目1.產品產品方案方案、產品、產品規(guī)格規(guī)格及及班產量班產量的

2、確定的確定2.主要產品生產主要產品生產工藝流程工藝流程的確定及其論證的確定及其論證3.物料計算物料計算4.生產車間生產車間設備設備的生產能力計算、選型及配套的生產能力計算、選型及配套5.生產車間生產車間平面布置平面布置6.勞動力勞動力平衡及勞動組織平衡及勞動組織7.生產車間生產車間水、電、氣、汽、冷水、電、氣、汽、冷用量的估算用量的估算8.生產車間生產車間管路管路計算及設計計算及設計工藝設計向非工藝設計和有關方面提工藝設計向非工藝設計和有關方面提出下列要求出下列要求1.工藝流程、車間布置對總平面布置相對位置的要求工藝流程、車間布置對總平面布置相對位置的要求2.對土建、采光、通風、采暖、衛(wèi)生設施

3、等的要求對土建、采光、通風、采暖、衛(wèi)生設施等的要求3.生產車間水、電、汽、冷耗用量的計算及負荷要求生產車間水、電、汽、冷耗用量的計算及負荷要求4.對給水水質的要求對給水水質的要求5.對排水水質、流量及廢水處理的要求對排水水質、流量及廢水處理的要求6.各類倉庫面積的計算及其溫、濕度等特殊要求各類倉庫面積的計算及其溫、濕度等特殊要求第一節(jié) 產品方案及班產量的確定一、產品方案一、產品方案 又稱生產綱領又稱生產綱領是食品工廠準備全年生產哪些品種和各產是食品工廠準備全年生產哪些品種和各產品的數(shù)量、產期、生產班次等的計劃安排。品的數(shù)量、產期、生產班次等的計劃安排。在安排產品方案時，首先必須確定在安排產品方

4、案時，首先必須確定主要產品主要產品的產品規(guī)格和生產工藝流程的產品規(guī)格和生產工藝流程，并應盡量做到，并應盡量做到 “四個滿足四個滿足”、“五個平衡五個平衡” “四個滿足四個滿足”是是滿足主要滿足主要產品產量產品產量的要求；的要求；滿足原料滿足原料綜合利用綜合利用的要求；的要求；滿足滿足淡旺季平衡淡旺季平衡生產的要求；生產的要求；滿足滿足經濟效益經濟效益的要求。的要求?！拔鍌€平衡五個平衡”是是產品產品產量與原料產量與原料供應量應平衡；供應量應平衡；生產生產季節(jié)性與勞動力季節(jié)性與勞動力應平衡；應平衡；生產生產班次班次應平衡；應平衡；設備設備生產能力應平衡；生產能力應平衡；水、電、汽水、電、汽負荷應平

5、衡。負荷應平衡。食品廠產品方案的特殊性食品廠產品方案的特殊性常年性產品常年性產品-一年四季均可生產一年四季均可生產 如：鮮乳、奶粉、面包等如：鮮乳、奶粉、面包等季節(jié)性產品季節(jié)性產品-隨季節(jié)的變化而改變隨季節(jié)的變化而改變 如：飲料、月餅、水果罐頭等如：飲料、月餅、水果罐頭等調節(jié)性產品調節(jié)性產品-不受季節(jié)限制，用于空閑調節(jié)不受季節(jié)限制，用于空閑調節(jié) 如：某些產品大包改小包如：某些產品大包改小包 調料配制等調料配制等二、班產量的確定考慮的因素主要有：考慮的因素主要有：1、年產量、年產量2、原料供應量的多少、原料供應量的多少3、配套設備的生產能力、配套設備的生產能力4、每天生產班次及產品品種的搭配、每

6、天生產班次及產品品種的搭配5、季節(jié)性影響、季節(jié)性影響6、勞動力平衡、勞動力平衡7、消費需求量、消費需求量三、產品方案表的編排三、產品方案表的編排設計工廠時，排布產品方案，要先搞出幾個設計工廠時，排布產品方案，要先搞出幾個方案進行分析比較，再最后確定最佳方案。方案進行分析比較，再最后確定最佳方案。根據各品種的年產量根據各品種的年產量 考慮季節(jié)性因素考慮季節(jié)性因素 確定全年的班次確定全年的班次 編排產品方案表編排產品方案表 見見P3135的實例的實例要考慮食品廠設計的特點要考慮食品廠設計的特點不同品種的原料應選擇不同的工藝流程不同品種的原料應選擇不同的工藝流程同一類產品同一類產品 雖工藝有差異雖工

7、藝有差異, , 但主要工藝過程和所用設備相近但主要工藝過程和所用設備相近 則應安排在同一條生產線上則應安排在同一條生產線上舉例舉例: : 罐頭廠罐頭廠 焙烤食品廠焙烤食品廠 一、確定主要產品工藝流程的原則一、確定主要產品工藝流程的原則1.盡量采用盡量采用成熟工藝成熟工藝,新產品要經過中試；新產品要經過中試；2.盡量采用盡量采用連續(xù)化、機械化連續(xù)化、機械化的工藝流程；的工藝流程；3.選擇使產品或半成品再生產過程中選擇使產品或半成品再生產過程中時間最時間最短短的工藝流程；的工藝流程；4.盡量盡量不與手直接接觸不與手直接接觸的工藝流程；的工藝流程；5.若無機械化生產設備需若無機械化生產設備需按連續(xù)化

8、流程按連續(xù)化流程排列排列設計。設計。 二、確定工藝流程需注意的五個方面二、確定工藝流程需注意的五個方面 1、根據根據產品規(guī)格要求產品規(guī)格要求和部頒標準擬定和部頒標準擬定 2、根據根據原料性質原料性質擬定擬定 3、根據當?shù)馗鶕數(shù)鼐唧w情況具體情況來選設備來選設備 4、名特優(yōu)產名特優(yōu)產品品不能隨意更改生產工藝不能隨意更改生產工藝 5、非定型產品非定型產品要經專家論證、鑒定后才可要經專家論證、鑒定后才可用到實際中去用到實際中去三、工藝論證是在確定工藝流程及生產條件基礎上進行的是在確定工藝流程及生產條件基礎上進行的其內容主要包括四個方面：其內容主要包括四個方面：1、該工序執(zhí)行的、該工序執(zhí)行的目的目的和

9、和必要性必要性2、該工序的、該工序的先進程度先進程度，即采用何種方法或手，即采用何種方法或手段來實現(xiàn)其工藝目的段來實現(xiàn)其工藝目的3、該工序的操作、該工序的操作工藝參數(shù)工藝參數(shù)，目前設備技術能，目前設備技術能否滿足否滿足4、安全性論證安全性論證-主要是主要是HACCP（P40）一、物料計算的目的一、物料計算的目的1可計算出原輔料、包裝材料的可計算出原輔料、包裝材料的需要量需要量,從從而可確定其而可確定其運輸量運輸量、運輸工具及數(shù)量運輸工具及數(shù)量等。等。2可確定出原輔料、包裝材料、成品的可確定出原輔料、包裝材料、成品的儲存儲存量量，從而計算出各種，從而計算出各種倉庫的面積倉庫的面積。3可確定出生產

10、線上各種可確定出生產線上各種設備的需要量設備的需要量。4可確定出可確定出勞動力的需要量勞動力的需要量。二二、物料計算的方法物料計算的方法一般通過各工廠的一般通過各工廠的技術經濟指標技術經濟指標來計算來計算 是以是以班產量班產量為計算基準為計算基準1如果是老廠技改如果是老廠技改 就參照老廠的技術經濟指標來計算就參照老廠的技術經濟指標來計算2. 新廠建設則通過同類工廠的新廠建設則通過同類工廠的 同類產品的技術經濟指標來計算同類產品的技術經濟指標來計算3. 也可通過同類工廠實際運作的數(shù)據來計算也可通過同類工廠實際運作的數(shù)據來計算 面包生產計劃表面包生產計劃表物料衡算物料衡算舉例舉例物料衡算物料衡算舉

11、例舉例咸吐司配方及物料計算咸吐司配方及物料計算物料衡算物料衡算舉例舉例咸吐司計劃每班生產咸吐司計劃每班生產1000 kg產品生產損失約為產品生產損失約為5%，則每班理論成品量為則每班理論成品量為1000(1-5%)=1053kg成品含水量為成品含水量為30%，則每班成品的總干固物為則每班成品的總干固物為105370% = 737 kg根據根據干固物平衡干固物平衡原則，每班產品需用各種原料如下：原則，每班產品需用各種原料如下：高筋面粉高筋面粉的量為的量為737100123.7=595.8kg酵母酵母的量為的量為7371.2123.7=7.1 kg鹽鹽的量為的量為7372123.7= 11.9kg

12、糖糖的量為的量為73710123.7= 59.6kg奶油奶油的量為的量為7378123.7=47.7kg雞蛋雞蛋的量為的量為73710123.7=59.6kg奶粉奶粉的量為的量為7374123.7= 23.8kg面包改良劑面包改良劑的量為的量為7370.3123.7= 1.8kg所選設備要滿足工藝要求所選設備要滿足工藝要求 能共用的要盡量共用能共用的要盡量共用 做到一機多用，減少投資做到一機多用，減少投資 6一、設備類型一、設備類型食品工廠所使用的設備有四種類型食品工廠所使用的設備有四種類型 專業(yè)定型設備專業(yè)定型設備 專業(yè)異型設備專業(yè)異型設備 計量設備計量設備 通用設備通用設備(壓縮機、泵等壓

13、縮機、泵等)二、選擇設備原則二、選擇設備原則 滿足工藝要求滿足工藝要求 視工廠規(guī)模視工廠規(guī)模 效率高、一機多用效率高、一機多用 符合食品衛(wèi)生要求符合食品衛(wèi)生要求 設備結構合理設備結構合理 適應自動控制適應自動控制三、設備選型的注意點三、設備選型的注意點 設備選型在確定所需的設備的設備選型在確定所需的設備的臺數(shù)臺數(shù)時時 應根據每一個品種單位時間產量的應根據每一個品種單位時間產量的 物料平衡物料平衡情況和情況和設備生產能力設備生產能力考慮考慮 同一設備生產不同產品時同一設備生產不同產品時 以以最大單位時間生產量最大單位時間生產量計算計算 配套設備臺數(shù)的確定配套設備臺數(shù)的確定 關鍵設備關鍵設備要有要

14、有備用備用 后道工序設備生產能力后道工序設備生產能力 要要略大于略大于前道工序設備生產能力前道工序設備生產能力設備選型舉例設備選型舉例和面機和面機型號：型號：OMG-150型和面機型和面機和面能力：和面能力：150kg(面團面團)/次次 功功 率率12.5kw外形尺寸（外形尺寸（W*D*H）：）：99015601500根據工藝設計的要求每次打粉時間為根據工藝設計的要求每次打粉時間為15min 準備和出料時間共約準備和出料時間共約15min假如經計算面包假如經計算面包每班調粉量為每班調粉量為7500kg則總則總調粉時間為調粉時間為75001503060=25h因此因此每班每班需要需要和面機和面機

15、臺數(shù)為臺數(shù)為25h7h=3.57臺臺為為滿足生產要求滿足生產要求應應選選5臺，其中臺，其中1臺備用。臺備用。全廠職工的定員全廠職工的定員 生產人員：生產人員： 基本工人（一線生產人員）基本工人（一線生產人員） 輔助工人（動力、維修等）輔助工人（動力、維修等） 非生產人員：非生產人員： 管理人員管理人員 （技術人員）（技術人員） 行政與后勤服務人員行政與后勤服務人員勞動生產率勞動生產率指單位產品產量所使用的勞動力多少指單位產品產量所使用的勞動力多少勞動生產率的高低與勞動生產率的高低與四點四點有關：有關： 原料新鮮度原料新鮮度 原料成熟度原料成熟度 工人操作的熟練程度工人操作的熟練程度 設備的機械

16、化程度設備的機械化程度基本工人數(shù)的確定基本工人數(shù)的確定對于自動化程度較低的生產工序對于自動化程度較低的生產工序 根據生產單位重量品種所需勞動工日來計算根據生產單位重量品種所需勞動工日來計算 P1 = 勞動生產率勞動生產率班產量班產量 （1） （人（人/班）班） （人（人/產品）產品） （產品（產品/班）班）對于自動化程度較高的工序對于自動化程度較高的工序 則根據每臺設備所需的勞動工日來計算則根據每臺設備所需的勞動工日來計算 P2（人（人/班）班）=KiMi（人（人/班）班） （2） Mi-為一種設備每班所需人數(shù)為一種設備每班所需人數(shù) Ki-為相關系數(shù)（為相關系數(shù)（1）見）見P93生產車間的勞動力計算生產車間的勞動力計算在實際生產中，常常是以上兩種工序并存在實際生產中，常常是以上兩種工序并存 若用若用P表示車間的總勞動力數(shù)量，則：表示車間的總勞動力數(shù)量，則： P（人）（人）=3S（P1+P2+P3） （3）式中：