Автоматизация производства эскимо (на примере ОАО "Молочный мир")

Содержание 

Введение…………………………………………………………..……3

1. Понятие и сущность  автоматизации  производства………………….….….5

1.1 Цели и задачи автоматизации……………………………………………….5

1.2 Автоматизированная система  управления производством………………..8

2 . Автоматизация пищевого  производства……………………………………13

2.1 Краткая характеристика  предприятия……………………………………...13

2.2 Описание технологического  процесса……………………………………..16

3. Совершенствование в  управлении автоматизацией производства  мороженного……………………………………………………………………..20

Заключение ………………………………………………………………………23

Список использованных источников…………………………………………..24

Введение

На протяжении всего своего существования на Земле человек  пытался упростить себе жизнь: изобрел  велосипед, чтобы не ходить; придумал паровую машину, чтобы меньше прилагать  усилий; создал робота, чтобы он выполнял работу за человека. Тот же самый  компьютер. Насколько он нам помогает и делает нашу жизнь менее изнурительной. На нынешнем этапе компьютеризации  всех сфер жизни человечества нельзя не затронуть вопрос об автоматизации  производства и применении новейших технологий. Они позволяют повысить уровень эффективности процесса производства, что в свою очередь  сказывается положительно на деятельности фирмы. Выбранная мною тема является актуальной на сегодняшний день, так  как высокий уровень автоматизации  и большая степень применения передовых технологий - это не только залог успеха и конкурентоспособности фирмы, но и средство выживания в условиях жесткой конкуренции.

В современных условиях автоматизация  производства носит комплексный  характер и предполагает автоматизацию  рабочих машин, технологических  линий и блоков, широкое внедрение  станков с числовым управлением, линий ЭВМ, программируемых роботов, а также самых дешевых устройств  автоматизации – микропроцессероов (МП).

Наибольшее значение имеет  развитие гибких автоматизированных производственных систем (ГАПС), обладающих огромными  возможностями повышения эффективности как крупного, так и мелкосерийного многономенклатурного производства. Внедрение таких систем позволяет увеличивать выпуск продукции при сокращении численности занятых, снижать брак и повышать гибкость производственных процессов.

Объектом исследования являются ОАО «Молочный Мир».

Предмет исследования –  автоматизированный процесс по производству «Эскимо».

Цель работы – рассмотреть  процесс управления автоматизированным производством .

Исходя из цели работы, поставлен  ряд задач:

-  дать определение  понятию автоматизации, определить  ее цели и задачи;

-  рассмотреть систему   управления автоматизированным  производством на предприятии;

- определить пути совершенствования  по управлению автоматизированным  производством.

Анализ структуры курсовой работы. Курсовая работа состоит из трех глав, заключения и списка использованных источников. В первой главе рассмотрен теоретический аспект  по управлению автоматизированным производством  т.е  определены цели, задачи и сущность автоматизации, во второй главе рассмотрена система управления автоматизированным производством на примере предприятия, т.е дана краткая характеристика предприятия, рассмотрена система управления автоматизацией  на предприятии, в третьей главе предложены мероприятия по совершенствованию в управлении автоматизированным производством.

В ходе написания курсовой работы  были использованы такие  литературные источники как Крусь Г.Н., Тинянов В.П. и др., а так же периодические издания. СМИ, документация  производственного процесса предприятия ОАО «Молочный Мир».

1. Понятие и  сущность автоматизации производства

1.1 Цели и задачи  автоматизации

      Автоматизация -   процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства - основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса.

Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Различают автоматизацию производства: частичную, комплексную и полную.

         Частичная автоматизация производства, точнее - автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его. Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное оборудование. По мере совершенствования средств автоматизации и расширения сферы их применения было установлено, что частичная автоматизация наиболее эффективна тогда, когда производственное оборудование разрабатывается сразу как автоматизированное. К частичной автоматизации производства относится также Автоматизация управленческих работ.

         При комплексной автоматизации производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс. Комплексная автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, хозяйства, службы; она целесообразна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надёжного производственного оборудования, действующего по заданной или самоорганизующейся программе, функции человека при этом ограничиваются общим контролем и управлением работой комплекса.

Полная автоматизация производства - высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно, устойчиво, его режимы практически неизменны, а возможные отклонения заранее могут быть учтены, а также в условиях недоступных или опасных для жизни и здоровья человека.

При определении степени  автоматизации учитывают прежде всего её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства. Автоматизация производства не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-распорядительную деятельность.

  Работа одного человека  становится такой же важной, как  и работа целого подразделения  (участка, цеха, лаборатории). Одновременно  с изменением характера труда  изменяется и содержание рабочей  квалификации: упраздняются многие  старые профессии, основанные  на тяжёлом физическом труде,  быстро растет удельный вес  научно-технических работников, которые  не только обеспечивают нормальное  функционирование сложного оборудования, но и создают новые, более  совершенные его виды.

Автоматизация производства является одним из основных факторов современной научно-технической революции, открывающей перед человечеством беспрецедентные возможности преобразования природы, создания огромных материальных богатств, умножения творческих способностей человека. Однако капитализм, как было отмечено в основном документе международного Совещания коммунистических и рабочих партий. использует эти возможности для увеличения прибылей и усиления эксплуатации трудящихся. Совершенная по форме автоматизация производства в условиях капиталистического общества по существу остаётся средством эксплуатации и направлена главным образом на максимальное использование оборудования и предметов труда в интересах монополистического капитала, сохранения его господства.

Быстрое нервное изматывание  людей, значительное отставание роста  заработной платы от роста производительности труда и его интенсификации ведут  к воспроизводству социальных антагонизмов, к порождению новых противоречий. Это прежде всего противоречие между необычайными возможностями, открываемыми научно-технической революцией, и препятствиями, которые капитализм выдвигает на пути их использования в интересах всего общества, обращая большую часть открытий науки и огромные материальные ресурсы на военные цели, расточая национальные богатства. Возрастающее отчуждение рабочего, его подчинённое положение по отношению к машине-автомату, гнёт со стороны всей системы капиталистического управления - всё это вызывает рост протеста трудящихся капиталистических стран против автоматизации производства.

         Автоматизация производства в социалистических условиях - один из основных методов развития народного хозяйства. Благодаря социалистическому характеру собственности, плановой организации производства, активному участию работников физического и умственного труда в руководстве и управлении хозяйством становится реальным оптимальное использование возможностей, открывающихся в результате научно-технической революции, для ускорения экономического развития и наиболее полного удовлетворения потребностей всех членов общества. В СССР автоматизация производства достигается не только высший экономический эффект, создание обилия материальных и культурных ценностей общества, но и постепенное стирание различий между физическим и умственным трудом при полной занятости всех людей.

1.2 Автоматизированная  система управления производством

Автоматизированная система  управления производством (АСУП) это  ряд технологий, позволяющих управлять  и контролировать работу производственного  оборудования при помощи ЭВМ. Эта  технология идет дальше обычной автоматизации  в основном за счет обеспечения гибкости производственного процесса. Компьютер  может передать на управляемую им единицу оборудования новый набор  команд и изменить выполняемую оборудованием  задачу.

Первые автоматизированные системы планирования – системы  планирования материальных ресурсов(Manufacturing Resources Planning), MRP-системы – появились в США в 60-е годы, и до настоящего времени не потеряли своей актуальности. В это время лидерство американской промышленности было безусловным.

Проблема наличия необходимых  материалов и комплектующих в  нужное время, в нужном месте и  в нужном количестве особенно актуальна  для массовых сборочных производств, где простои конвейера недопустимы.

Методология MRP и соответствующие  программные решения разрабатывались  специально под производства, использующие систему КАНБАН или just-in-time. Данная методология служит для реализации следующих целей:

• минимизация запасов на складах сырья и готовой продукции;
• оптимизация поступления материалов и комплектующих в производство и исключение простоев оборудования из-за не прибывших вовремя материалов и комплектующих.

Следует понимать, что MRP –  это методология, на практике представляющая собой компьютерную программу.

В настоящее время для  планирования ресурсов предприятий  с серийным производством используется подход, получивший название MRP II– планирование производственных ресурсов.

Ядром системы является методика планирования потребностей в материалах MRP (Material Requirements Planning).

АСУП, претендующая на звание MRP II-системы, должна соответствовать  требованиям документа «MRP II Standard System», который разработан Американским обществом по контролю за производством и запасами (American Production and Inventory Control Society - APICS) и содержит описание 16 групп функций, которые должна поддерживать АСУП. Уровень поддержки делится на обязательный и необязательный (опциональный).

Основная задача АСУП это  управления всеми составными частями  производства, то есть управление основным используемым при обработке оборудованием ГПС (основное оборудование ГПС это станки оснащенные системой ЧПУ), а также дополнительным (к вспомогательному, но не менее важному оборудованию ГПС можно отнести различное технологическое оснащение, необходимое для выполнения определенной операции технологического процесса обработки детали, промышленных роботов, роботов транспортеров и т.д.). «Технологическим процессом» называется часть «производственного процесса» (производственный процесс начинается с обработки заготовки и заканчивается сборкой деталей в узлы) содержащая действия (совокупность операций и переходов, выполняющихся в определенной последовательно) по изменению состояния предмета производства (заготовки), технологический процесс связан непосредственно с изменением размеров, формы и свойств материала обрабатываемой заготовки.

По степени автоматизации  АСУП подразделяют на:

• автоматические (полностью автоматика, без участия человека-оператора);
• автоматизированные (автоматика с участием человека-оператора, дополняющего работу АСУП).

АСУП можно разделить  на несколько уровней, их число зависит  от исполнения ГПС:

• на внешнем уровне находится устройство управления станком, роботом, транспортом;
• следующий уровень представляет собой концентратор каналов связи от устройств нижнего уровня, который может быть выполнен в виде микро ЭВМ;
• третий уровень, это система управления ГПС;
• четвертый – система управления заводом.

Основные функции АСУП:

• управление транспортными перемещениями;
• наблюдение за всем производственным процессом;
• вывод данных на печать;
• вывод информации на монитор;
• сигнализирование при необходимости в случае аварийной ситуации;
• технологическая подготовка производства;
• управление технологическим процессом производства;
• управление инструментальным обеспечением;
• оперативное планирование.

Состоит АСУП из средств  вычислительной техники — управляющих  ЭВМ, связанных в единый комплекс с помощью интерфейсных устройств  и линий передачи данных, и программного обеспечения, предназначенного для  управления отдельными единицами автоматизированного  оборудования всех подсистем и системы  в целом. Она базируется на использовании  оборудования с ЧПУ, ГПМ. Программное  управление автоматизированных систем технического оборудования основывается на применении программы, определяющей порядок действий с целью получения требуемого результата. Вычислительные машины, устройства сопряжения с объектами и передачи данных являются аппаратурными средствами системы управления ГПС, функционирующими под управлением программных средств.

В состав АСУ ГПС входят следующие подсистемы:

- подсистема УТСС (подсистема АСУП, необходимая для управления транспортно-складской системой)

- подсистема УТПП (подсистема АСУП, осуществляющая управление технологическим процессом производства)

- подсистема ТПП (подсистема АСУП, осуществляющая технологическую подготовку производства)

- подсистема УИО (подсистема АСУП, для управления инструментальным обеспечением)

- подсистема ОКП (подсистема АСУП, осуществляющая оперативно-календарное планирование)

Вывод по 1 главе.

Автоматизированная система  управления производством представляет собой  ряд технологий, позволяющих  управлять и контролировать работу производственного оборудования при  помощи компьютерной техники.

Автоматизация -   процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства - основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса.

Различают полную,  частичную  и комплексную  автоматизацию. Полная автоматизация производства - высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления. Она проводится тогда, когда автоматизируемое производство рентабельно.

         Частичная автоматизация производства, точнее - автоматизация отдельных производственных операций, осуществляется в тех случаях, когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку и когда простые автоматические устройства эффективно заменяют его. Частично автоматизируется, как правило, действующее производственное оборудование.

При комплексной автоматизации производства участок, цех, завод, электростанция функционируют как единый взаимосвязанный автоматизированный комплекс. Комплексная автоматизация производства охватывает все основные производственные функции предприятия, хозяйства, службы;

2 . Автоматизация  пищевого производства

2.1 Краткая характеристика  предприятия

Предприятие ОАО «Молочный Мир» основан в октябре 1938 года.

Юридический (почтовый) адрес: 230011, г. Гродно, ул. Горновых, 10.

Специалисты комбината все  шире применяют средства автоматики, компьютеризации, что практически  исключает возможность технологических  отклонений в процессе производства и гарантирует стабильное качество продукции. Основной вид продукции ОАО «Молочный Мир»:

-Молочные продукты

-Сыр

-Сыры плавленые

-Масло

-Сырки глазированные

-Йогурты

-Творожные десерты

-Мороженое

-Майонезы

-Соки

-Вода и напитки

Ежедневно общество перерабатывает до 150 тонн молока, из которых               Участок розлива молока в бутылки

производится:

-цельномолочной продукции -130 тонн;

-мороженого -более 10 тонн;

-сыров сычужных твердых - 20 тонн;

-масла - 6 тонн.

Производители продуктов  питания работают в условиях постоянной конкуренции, что подталкивает их к  расширению производства и поиску новых  высокотехнологичных решений. Автоматизация  пищевого производства помогает нарастить объемы выпуска и увеличить прибыль, снизив при этом себестоимость продукции. Производителям молочной продукции для реализации на практике этих задач наша компания готова предоставить и помочь внедрить эффективные готовые решения.

Автоматизация производства (и в частности, молочной отрасли) является наиболее важным показателем  уровня технического развития завода. Это обеспечит не только технологические, но и экономические преимущества работы завода. При повышении уровня автоматизированности на предприятиях молочной промышленности улучшается качество производимой продукции, оптимизируются все процессы использования производственных ресурсов, происходит серьезная экономия энергоресурсов.

Автоматизация пищевого производства кардинально меняют подход к работе, делая ее проще физически. Обязательными  следствиями  является необходимость  повышения технической грамотности  специалистов и высвобождение довольно большого числа персонала, занимавшегося  ранее, прежде всего, неквалифицированной  работой.

Автоматизированность пищевого производства, можно разделить на частичную и комплексную.

- Частичная автоматизация  подразумевает перевод на современные  рельсы отдельных операций молочного  производства. Она проводится в  том случае, если оператор в  силу скоротечности или сложности  процесса не может справиться  с ним вручную, а также, если  автоматизация явно повысит эффективность  отдельных процессов.

- При проведении комплексной  автоматизации каждый участок  и отделение молочного завода  функционирует в едином технологическом  комплексе. Перевод на автоматизированные  системы работы производства  комплексным методом позволяет  сократить участие персонала  в большинстве сложных технологических  процессов. В результате у специалистов  появляется время для того, чтобы  больше внимания уделять организации  взаимодействия всех видов оборудования.

При односменной работе  цеха по производству мороженого  численность  работников составляет 15 человек.

Таблица 2.1 – Штат сотрудников, задействованных при производстве мороженого

Сбыт продукции  осуществляется по следующим каналам:

- Реализация через оптовые фирмы занимающееся реализацией продуктов питания;

- Реализация через  продуктовые сети.

Результаты технологических  новшеств видны в изменении ассортимента продукции. Анализируя ассортимент  отечественного мороженого, отчетливо  проявляется особенность российского  рынка, на котором основную часть  продукции представляет порционное мороженое – до 75%. Даже в осенне-зимний период оно сокращается максимум до 55%.

 Количество наименований  продукции изменяется на 15-20% (от 450 до 530). Объем производства изменяется  весьма существенно. Если летом  принять за базу 100%, то производство  зимой составляет от 30 до 40%. Остаются  популярными те виды мороженого, которые удобно есть на ходу  – стаканчик, эскимо, рожок. В  последние годы наибольшие темпы  роста демонстрирует рожок. 

2.2 Описание технологического процесса

В настоящее время мороженое  вырабатывается как из натурального сырья, так из сухих смесей для  мороженого. Продукт, вырабатываемый из сухих смесей обладает более худшими органолептическими свойствами, а так же его себестоимость более высока и может не выдержать конкуренции на рынке. В производстве мороженого используется сырье, стоимость которого переносится на себестоимость продукции.

Для производства мороженого используется следующие компоненты:

• Молоко коровье; вода: фильтруются для очистки от механических примесей и подогреваются в пластинчатом теплообменнике горячей водой до t 35 – 40⁰С.
• Масло коровье сливочное: поверхность монолита очищают от пергамента, зачищают и расплавляют на змеевиковых плавителях, t которых должна быть не выше 40 ⁰С с целью предотвращения вытапливания молочного жира.
• Сахар-песок; молоко цельное сухое; молоко обезжиренное сухое: просеивают, в случае необходимости дробят и растирают. Молоко цельное сухое для лучшего растирания тщательно перемешивают с сахарным песком в соотношении 2:1 и растирают в тёплом молоке до получения однородной массы.
• Молоко цельное сгущённое с сахаром: очищают от возможного заплесневения.
• Стабилизатор-эмульгатор: смешивают с сахаром-песком, затем подогревают до t  45 -55 ⁰С.
• Ванилин: вносят в смесь в виде 5% водного раствора, или в виде водно-спиртового раствора: 300±1 г. ванилина, 200±1 г. спирта и 500±1 г. воды при t не ниже 30 ⁰С.

Смесь мороженого готовят  в соответствии с рецептурами, которые  рассчитывают исходя из фактического наличия сырья, его состава. Сырьё  для приготовления смеси мороженого вводят в следующем порядке: жидкие компоненты, сгущённые молочные продукты, сухие продукты, стабилизаторы.

Жидкие компоненты подогревают  до t 35- 40 ⁰С, после этого в ванну вносят сгущённые и сухие компоненты. Масло сливочное вводиться в смесь в расплавленном виде с t 38 -40 ⁰С. Смесь выдерживают при перемешивании в течение 20 -30 минут. Смешивание проводиться при t 35 - 40 ⁰С, что обеспечивает хорошее растворение и избегает заваривание некоторых компонентов. В последнюю очередь перед пастеризацией вносят стабилизаторы.

Для удаления из смеси не растворившихся комочков сырья и  возможных различных механических примесей её фильтруют после смешивания компонентов, используя для этой цели сетчатые фильтры марки А1-ОШФ.

Целью пастеризации является уничтожение патогенных микроорганизмов  и снижение общего числа содержания микрофлоры. Из-за повышения содержания сухих веществ, необходимости в  дальнейшем получить более вязкую, густую консистенцию и оказание защитного  действия на микроорганизмы выбирается более строгий режим пастеризации t 80 - 85 ⁰С выдержка 3-5 минут. Проводят пастеризацию на ОПЯ-2,5, смесь подаётся в 2 секции рекуперации, затем поступает в секцию пастеризации. Потом выходит на гомогенизацию с той же температурой. После  гомогенизации смесь поступает в секции рекуперации, где частично отдаёт своё тепло вновь поступившей смеси, а затем идёт в секцию охлаждения, где охлаждается до t 4 -6 ⁰С.

Фильтрация смеси проводится с целью удаления частичек пригара, образовавшегося при пастеризации.

Гомогенизация смеси проводится с целью улучшения структуры мороженого за счёт дробления жировых шариков, что ведёт к уменьшению их отстаивания при хранении и подвзбивание при фризеровании. Гомогенизацию проводят на гомогенизаторах А1-ОГМ-2,5 в 2-е ступени с температурой пастеризации, т.к. более низкая t вызывает в смеси образование жировых шариков, которые в результате процесса взбивания разрушают воздушные пузырьки и ухудшают взбитость мороженого, следовательно, консистенция получается неоднородная и чувствуется крупинки жира. Давление для сливочного 12,5 МПа, пломбир 9 МПа.

Смесь мороженого состоит  из:

• Молоко коровье цельное  ® 1725,6 кг.
• Масло «Крестьянское» ® 577,9 кг.
• Молоко сухое цельное ® 213,2 кг.
• Обрат сухой   ® 47,6 кг.
• Шерекс 9392   ® 12,6 кг.
• Сахар    ® 49,7 кг.
• Вода питьевая   ® 225,9 кг.