マインドマップギャラリー 食品工場設計~工程設計
食品工場の設計~工程の流れやマテリアルバランスなどのプロセス設計に関するマインドマップです。概要は詳細であり、説明は包括的であるため、興味のある友人の学習に役立つことを願っています。
2023-11-19 15:55:51 に編集されました技術的設計
原則として
に従って
承認された実現可能性調査報告書
特定の状況との組み合わせ
原料と電源
水質
環境衛生
原則として
さまざまな製品のプロセスフロー、機器の選択、生産工場のレイアウトは、現地の状況に合わせて調整されます。
プロセス設計は、技術的に進歩し、成熟し、信頼性が高く、経済的に合理的であるように努めます。
デザイン科目 - 制作ワークショップ
缶詰工場:満缶研修会、空き缶研修会、総合活用研修会
乳製品工場:生乳工房、粉乳工房、ヨーグルト工房
飲料工場:ジュース工場、充填工場
肉製品:ソーセージ工房、洋ハム工房
意義
技術的合理性、工場建設コスト、製品の品質、コスト、労働集約度に影響を与える
残りのワークショップと補助部門は、生産ワークショップを中心に設計されています。
プロセス設計は、非プロセス設計に必要な基本的なデータ基盤を提供します。
全体的なレイアウトにおける位置の要件
土木、照明、換気、暖房、衛生設備
照度 lx: 光の強度、物体が照らされる度合い、単位面積あたりに受光される可視光のエネルギー
初期加工台>220、その他の加工領域>110、食品検査台550以上
水、電気、蒸気の消費負荷
電気負荷
レベル 1 負荷: 電力供給が突然遮断されると、人身傷害、重大な設備の損傷、または国家経済への重大な損失が発生します。
二次負荷:突然の停電により大量の廃棄物が発生したり、生産が停止して多大な経済的損失が発生します。
レベル 3 の負荷: レベル 1 またはレベル 2 の食品業界に属さない人
水質要件、排水および廃水処理要件
廃水処理システムにおける微生物サンプルの前処理に関する一般的な技術仕様、難処理性有機廃水の高度な処理に関する技術仕様
各種倉庫の面積と容積、温度と湿度の要件の計算
商品企画が決定しました
別名生産プログラム、食品工場で年間を通して生産される製品の種類、 数量、生産サイクル、生産シフトの計画と手配
必要性
食品を継続的かつ計画的に生産するために必要
食品原材料の供給における季節性と不均衡に関する客観的かつ現実的な要件
生産のアンバランスによる労働力の合理的配置の問題を解決し、工場内の従業員の相対的な安定を維持し、技術品質の過度の変動を防ぐためのマクロ管理手法です。
4つの満足
製品出力要件を満たす
原材料の総合活用
閑散期と繁忙期のバランスの取れた生産
経済的利益
5つのバランス
製品の生産量と原材料の供給
製品の季節性と労働力
生産シフト
設備生産能力
水、電気、蒸気の負荷
原則として
主要製品のシフト出力と梱包仕様を満たします
5つのバランスを満たす
ミッションステートメントの要件と原材料の供給に応じて、各工場の実際の稼働率と組み合わせ、さまざまな品種の特性と共通性を考慮して、生産工場の数、加工ライン、および新しい包装数量が決定されます。 。
月あたり 25 日、年間生産日数は 300 日です。原材料の供給やその他の理由を考慮すると、季節製品の繁忙期には 1 日あたり 1 ~ 2 シフトの生産シフトで 250 日以上である必要があります。
工場の技術、原材料の特性、設備の生産能力に応じて
原材料や冷蔵室、半製品加工設備が通常通り供給されれば、生産期間が延長され、急遽シフトを増やす必要がなくなります。労務バランスと設備のフル活用に貢献
商品企画の策定
ミッションステートメントの要件に従って、製品の種類を決定し、製品のパッケージ、仕様、種類を明確にします。
設計スケールに従って、原材料供給、供給サイクルなどを組み合わせて、総生産量に占めるさまざまな製品の割合と生産量を決定します
原材料の生産時期と保管期間に基づいて製品の生産時期を決定します。
設計出力に基づいてシフト出力と生産シフト数を決定します
シフト出力の決定
通常の作業環境および条件下で、1 回のシフトで完了できる総生産量
最も重要な計算基準は、作業場のレイアウト、設備の適合性、床面積、公共施設の仕様、補助施設、労働力、製品の経済的利益に直接影響します。
シフト出力が大きいほど製品単価は下がります。
最も適切なシフト出力は、最も経済的利益が得られるスケールです。
原材料供給、設備生産能力、市場販売などの要因により制限される
原料供給と市況
生産シーズンの長さ
生産期間延長の条件
生産能力と補助設備の運用
食品品種のマッチングと工場の自動化レベル
生産シフト
オフシーズン1クラス、中級2クラス、繁忙期3クラス
生産プロセスの要件、原材料の特性、設備の生産能力を考慮する必要があります。
生産期間を延長することでシフト数を削減できる
決定要因
原料供給と市況
生産シーズンの長さ
生産期間延長の条件
生産能力と補助設備の稼働状況
食品品種のマッチングとファクトリーオートメーション
生産能力の表現方法
乳製品: 生産能力 - 新鮮な牛乳の毎日の処理能力。粉乳: 噴霧乾燥塔; 練乳: 真空濃縮ポット: 液体ミルク: 充填機;
缶詰工場: 時間当たりに処理される原材料のシフト能力または量。トマトペースト:真空濃縮ポット。 マッシュルーム: プレクッキングマシン; ランチョンミート: 定量充填機;
飲料工場:充填ライン
醸造所: 毎日の麦汁生産 - マッシュタンの量、毎日のバッチ
低温食品工場 時間当たりの急速冷凍能力
製菓工場:オーブンの生産能力
機械化生産を促進するために、製品の合理化が図られています。原材料の使用率、食用価値を向上させ、消費者の需要に応えるために、1つの原材料から複数の仕様の製品が生産されます(品種のマッチング)。
製品ソリューションの比較と分析
現実の状況と合わせて、実際の生産、技術の進歩、実現可能性、経済合理性を考慮します。
コンテンツ
主要製品の年間生産額比較
10日あたりの生産にかかる労働力の比較
労働生産性の比較:年間生産高/労働者数
10日あたりの生産に必要な最大労働力と最小労働力の差の比較
一人当たりの平均年間生産量の比較
生産季節性の比較
設備使用バランス
水、電気、蒸気の消費量
生産体制の難しさ
インフラ投資
社会的利益、経済的利益
プロセスフロー
メインコンテンツ
生産ラインの数を決定する
自動化の程度を決定する
プロセスフロー図の設計
工程説明書を添付可能
同種の食品工場の主要な工程や設備は基本的に類似しており、同一の工程設備を共用することが可能
工程フローの選択:高品質で高品質な製品を加工・生産するという目的を達成するために、生産工程における各生産工程の具体的な内容、順序、組み合わせを決定します。つまり、生産方法の選択は製品の品質を決定する鍵であり、設備の選択と投資を決定する鍵でもあります。同じ原材料、方法、異なるプロセス、加工条件でも、製品の品質は大きく異なります。
原則として
先進的かつ科学的
原材料の特性、製品仕様、および関連する国家規格に基づいて配合されています
投資が少なく、エネルギー消費が少なく、コストが低く、製品収率が高いプロセスを選択してください。
特産品や伝統的な名品は、勝手に製造工程を変更することはできません。
科学研究の結果は、設計に使用する前にパイロット テストを通じて増幅する必要があります。
組立ラインに合わせて配置することで、原材料、半製品、完成品が生産工程に滞留する時間を短縮し、変色、臭気、劣化を防ぎます。
濃縮は真空濃縮を使用し、滅菌は連続滅菌と高温瞬間滅菌を使用します。
廃棄物を3削減し、排出基準をクリア
食品の品質と安全性の市場アクセスシステムの要件に厳密に従ってプロセスフローを開発する
議論: 理論的合理性と実際的な実現可能性
ステップ
製品計画と生産規模に応じて、実際の生産状況と投資規模を組み合わせて生産ラインと生産ライン数を決定します。生産量が多い場合は複数の生産ラインを使用可能
自動化の程度を決定します。生産特性と技術の成熟度、生産規模に応じて。先進的で経済的かつ合理的な自動化生産ラインを採用します。高品質の製品には、製品の品質を保証するための自動オンラインテストが装備されています。
実証されたプロセス フローはプロセス フロー図で表されます
プロセスフローのブロック図
工程名、工程操作手段、原料の流れ方向、工程条件
矢印は流れの方向を示し、太い矢印は原料から製品まで、細い実線は中間製品、副資材、廃棄物を示します。
プロセス装置のフローチャート
装置の基本的な外観(装置の名前または番号が表示されます)、プロセスの名前、材料の流れ、および各種メディアパイプラインの直径と方向。必要に応じて制御を示します。
必要な説明文を添付することができ、比率の制限はありません。
機器の選択
原則として
生産プロセスの要件を満たし、製品の品質を保証します
工場サイズ
大規模 - 高い技術レベルと高度な自動化
低から中 - 状況に応じて、より高度な機械化と継続性を備えた機械を選択してください。
小型 - よりシンプルなデバイス
原材料を最大限に活用し、少ないエネルギーで生産でき、高効率、小型、メンテナンスが簡単、労働集約度が低く、1台の機械で多目的に使用できます。
食品衛生要件に準拠しており、洗浄と分解が簡単で、食品と接触する材料は腐食しにくく、製品への汚染を引き起こしません。
装置構造は合理的であり、材料特性はさまざまな作業条件に適応できます。
温度、圧力、真空度、濃度、時間、速度、流量、液面、計数、手順などに合理的な制御システムがあり、可能な限り自動制御を採用しています。
生産量、生産期間、設備稼働率などの要素を総合的に考慮して、生産能力と設備台数の主な違いを決定します。
工程の流れに応じてユニットに分けることができます。材料計算結果と加工製品の単位時間生産量(t/h)から設備の生産能力を決定し、適切な機種と数量を選定します。材料の滞留を防ぐためには、後工程の生産能力を前工程よりも若干大きくし、可能な限り一致させることが一般的です。
衛生要件
業界規制
適切な洗浄、消毒、メンテナンスを確実に行う
必要な温度にすぐに到達できるようにする
無毒、無臭、耐食性、非吸収性、非変形性
合理的なレイアウト
プロセス衛生要件
デッドコーナーやブラインドエンドを避ける
設備フローチャート
1:50、1:100、1:200
コンテンツ
装備の基本的な外観
デバイス名/番号
プロセス名
材料の流れ
パイプライン
コントロールポイント
必要に応じて、相対的な位置、間隔、高さを指定します。
急行
太い実線
材料の流れ
物流プロセス
細い実線
設備図
プロセス番号
パイプライン
補助的な退屈
細い二重線
フロアフロアライン
標高
メインバルブ
制御機器とパイプラインアクセサリ
必要なテキストコメント
三大廃棄物処理
副産物の行き先
アートスタイル
左から右へ
デバイスの相対位置
メディアの流れ方向が異なるパイプラインは交差しません
媒体、バルブ、パイプ継手のコードと記号は、国の図面標準に従って描かれています。
生産能力計算
詳細についてはコースウェアを参照してください
使用
測定および保管装置
成形のための特別な装置
一般機械器具
非標準の専門機器
方法
スタイリングに特化した
プロセススループット
機器ラベルの定格出力
一般的な機器
材料、製品の種類、プロセス条件によって決まります
資材会計
原材料、中間製品、副産物、完成品、包装資材の量と数量
技術的・経済的割当指数方式
原材料と製品のインプットとアウトプットに関する実証データ
基本的な基礎 - 技術的および経済的割り当て指標
地域差
機械化の程度
原料品種
成熟
鮮度
操作条件
計算根拠 - シフト出力
シフトごとの原材料、副資材、包装材の消費量の計算
一つの原材料 → 複数の製品
さまざまな製品の原料投入量の合計
素材活用法
最も使用
基準
あるプロセス: 入力 = 出力の損失
プロセス全体: 参入 = 撤退損失
原材料利用率=コスト/投入量
材料の保存
ステップ
会計の計算基準を選択します
関連するデータパラメータを収集する
生産規模 → シフト生産高、原材料利用率
それぞれの工程
材料数量
集中
水分含量
入力=出力ロスに応じて各工程を計算
既知の原材料: プロセスに沿って
既知の出力: 逆流
マテリアルバランスシート/チャートに記入します
原則: 資料の保存 (もっと詳しく書く)
材料の主方向: 実線
材料分岐の流れ方向:細い実線
労働力の能力
効果
工場人材派遣事業所
生活施設面積の計算
生活用水とガスの使用量の計算
産業用および商業用機器と人員配置の適切な使用
製品の生産高と割当量の指標
に従って
関連する国内法、規制および規則
工場建設規模
生産業務の複雑さと自動化レベル
組織体制と生産管理体制
人材の質と労働率の要件
国内外の類似工場の状況
タイプ
制作スタッフ
エッセンシャルワーカー
補助労働者
非生産スタッフ
マネージャー
技術スタッフ
サービス担当者
管理スタッフ
計算方法
労働生産性
生産タスクと生産要員の効率に基づいて計算
それぞれの製造工程
自動化が進んでいない
単位重量の品種を生産するために必要な労働者
より高度な自動化
各設備に必要な労力
生産ワークショップ
実際の生産では 2 つのプロセスが共存します
装置
機械設備の数量、手動設備の割り当て、生産シフトなどに基づいて計算されます。
労働割り当て
ワークロード、生産タスク
役職
各作業ポジションと各ポジションに必要な人数
割合
サービススタッフ比率
組織の責任
マネージャー
予防
生産性は次のものに依存します
原材料の鮮度と熟成度
作業者の熟練度
設備の機械化・自動化
埋め込む
同様の生産条件の古い工場を参考にして、各製品の労働生産性を決定します。
可能な限りシフト生産を使用して労働力を調整する
季節性が強い場合は、繁忙期に臨時従業員を雇用し、通常の生産時には基本的な従業員数のバランスをとります。
数量は正確かつ妥当である必要があります
自動化は一般的な傾向であり、新しい労働生産性と労働生産割当に基づく必要があります。
水道、電気、ガスの収支計算
水使用量および蒸気使用量割当指数方式
製品単位当たりの水・蒸気使用量
南側は気温が高いため、冷却水の使用量は多くなるはずです。
食品工場の技術レベルにはばらつきがあり、具体的かつ統一された技術指標や経済指標が不足しています。
複数の製品を生産し、個々の製品を独立して計算できない
各設備や各工程など、現地の水使用量や蒸気使用量の実数を反映することはできません。
生産規模
シフト出力が大きいほど消費量は少なくなります
主要設備
大規模かつ集中的に使用される場所は個別に幹線管路に接続されます
プロセスパラメータの計算方法
水の使用量
製品に添加される水の量
掃除と洗濯の量
冷却水消費量
凝縮二次蒸気消費量
床洗浄量
蒸気消費量
総熱消費量を決定するためのカロリー計算
材料の加熱
固溶、溶融相変化
液体が蒸発する
暖房設備
機器の対流熱放射
熱→蒸気消費量
水と蒸気の消費負荷曲線
損失補正なしの計算値
各デバイスを同時に使用することはできません
水と蒸気の適合時間曲線
ピークの実稼働使用量 – ピーク負荷を決定する
各種工場の主要設備
缶詰工場
搬送装置
洗浄・原料前処理設備
熱処理装置
シール・充填装置
完成品包装機械および装置
空タンク設備
乳製品工場
ジャケットポット
クリームセパレーター
ホモジナイザー
真空濃縮釜
乾燥装置
噴霧乾燥 - 粉乳
プレッシャー
遠心
気流
電子レンジ乾燥
赤外線乾燥
真空乾燥
昇華乾燥
ボトル洗浄機
熱交換器
飲料工場
水処理装置
ボトル洗浄機
ジューサー
フィルター
セパレータ
ミキサー
糖化剤
缶詰、キャップ、包装
ベーカリー
ミキサー
生地ダイシングマシン
パン丸める機械
ベーキングオーブン