Макаронная промышленность остается одной из самых стабильных и востребованных отраслей пищевого производства. В связи с этим, курсовые проекты, посвященные проектированию таких предприятий, являются актуальной и важной задачей для будущих технологов. Цель данной статьи — предоставить пошаговое руководство по выполнению такого проекта на примере расчета фабрики производительностью 2500 тонн продукции в год. Мы последовательно разберем все ключевые этапы: от технико-экономического обоснования и производственной программы до подбора оборудования, расчета площадей и определения численности персонала. Эта статья станет вашей «дорожной картой», которая поможет структурировать работу и избежать типичных ошибок.
Раздел 1. Создаем фундамент проекта, или Как разработать технико-экономическое обоснование и производственную программу
Любой серьезный проект начинается не с чертежей, а с ответов на вопросы: «Что мы производим?», «Сколько?» и «Почему это целесообразно?». Эту функцию выполняет технико-экономическое обоснование (ТЭО) — отправная точка вашей курсовой работы. В нем необходимо обосновать выбор производственной мощности. Например, мощность в 2500 тонн/год может быть оправдана анализом рыночного спроса в конкретном регионе и ориентацией на сегмент среднего бизнеса.
Ключевой частью этого раздела является производственная программа. Это детальный план, который определяет, что и в каком объеме будет выпускать фабрика. Он должен включать:
- Номенклатуру продукции: Точный перечень видов макаронных изделий (например, рожки, спагетти, перья) с указанием их долей в общем объеме выпуска.
- Объем выпуска: Расчет годового, суточного и сменного объема производства для каждого вида изделий.
- Режим работы предприятия: Определение количества рабочих дней в году, количества смен в сутках (например, 2 смены) и продолжительности одной смены (например, 8 часов).
Именно на основе этих утвержденных данных будут строиться все последующие расчеты. Производственная программа — это не формальность, а фундамент, на котором держится вся экономика и технология будущего предприятия.
Раздел 2. Продуктовый расчет как основа производственного процесса
Когда мы знаем, что и сколько производить, следующий логичный шаг — рассчитать, из чего. Продуктовый расчет — это детальное определение потребности в сырье и вспомогательных материалах на основе производственной программы и утвержденных рецептур. Основой для макаронных изделий служит пшеничная мука высшего или первого сортов, а также специально подготовленная вода.
Алгоритм расчета выглядит следующим образом:
- Определяется расход сырья на одну тонну готовой продукции согласно рецептуре.
- Рассчитывается годовая, суточная и сменная потребность в муке, воде и других компонентах (если они есть) путем умножения расхода на единицу продукции на соответствующий объем выпуска из производственной программы.
- В расчет обязательно закладываются технологические потери. Они возникают на всех ключевых стадиях производства: при замесе теста, его формовании, во время сушки и дальнейшей транспортировке и упаковке. Игнорирование потерь приведет к некорректному расчету потребности в сырье и заниженным показателям оборудования.
Например, если на производство 1 тонны макарон по рецептуре требуется 950 кг муки, а технологические потери составляют 3%, то реальная потребность в муке составит 950 кг * 1.03 = 978.5 кг на тонну готовой продукции.
Раздел 3. Подбираем технологическое сердце фабрики, или Расчет и выбор основного оборудования
Зная, какое количество сырья необходимо переработать за смену, мы можем приступить к выбору «сердца» фабрики — основного технологического оборудования. Ключевым параметром здесь является производительность, которая напрямую влияет на себестоимость будущей продукции. Оборудование подбирается последовательно для каждой стадии технологического процесса.
Основной перечень оборудования для макаронной фабрики включает:
- Оборудование для подготовки сырья: просеиватели муки, магнитные уловители.
- Тестомесильные машины и прессы: Здесь происходит замес теста и формование (экструзия) изделий. Производительность пресса должна соответствовать расчетной сменной выработке с небольшим запасом.
- Сушильные комплексы: Самый длительный и энергоемкий этап. Сушка может занимать от 4 до 24 часов. Выбор сушилки зависит от типа изделий и требуемого режима температуры и влажности. Важно, чтобы ее производительность была синхронизирована с производительностью пресса.
- Охладители (стабилизаторы): Устройства для постепенного охлаждения готовых изделий после сушки.
- Фасовочно-упаковочные автоматы: Завершающий этап, производительность которого должна обеспечивать упаковку всего объема продукции, выходящего из сушилок.
На современном этапе рекомендуется делать выбор в пользу автоматизированных линий, которые объединяют несколько операций (например, пресс, сушилку и охладитель) в единый комплекс. Это позволяет сократить количество персонала, повысить гигиену производства и стабилизировать качество продукции.
Раздел 4. Проектируем логистические центры, или Расчет складских помещений
Для бесперебойной работы производства необходимо обеспечить надежный «тыл» — правильно спроектированные склады для сырья и готовой продукции. Их расчет является важной частью курсовой работы.
Расчет склада сырья (муки):
В первую очередь определяется необходимый запас хранения. Обычно он составляет от 15 до 30 дней работы предприятия, чтобы застраховаться от возможных перебоев с поставками. Зная суточную потребность в муке, мы умножаем ее на количество дней запаса. Далее, в зависимости от способа хранения (тарный в мешках или бестарный в силосах), рассчитывается необходимая площадь или объем. Силосный способ хранения более современный и требует интеграции с системами пневмотранспорта для подачи муки в цех.
Расчет склада готовой продукции:
Здесь объем хранения зависит от суточной выработки и ритмичности отгрузок клиентам. Необходимо рассчитать, какой объем продукции будет накапливаться на складе, и, исходя из габаритов тары (коробок, паллет), определить требуемую площадь с учетом проходов для погрузочной техники.
Раздел 5. От идеи к чертежу, или Как рассчитать площади и спланировать цеха
Определив все технологическое и складское оборудование, мы можем приступить к планировке здания фабрики. Основой является расчет площади основного производственного цеха. Он выполняется с учетом габаритов каждой единицы оборудования, необходимых зон для его обслуживания, а также проходов и проездов для персонала и техники. Потоки сырья и готовой продукции не должны пересекаться, чтобы соответствовать санитарным нормам.
Помимо основного цеха, проект должен предусматривать ряд вспомогательных помещений:
- Производственная лаборатория для контроля качества сырья и готовой продукции.
- Ремонтно-механическая мастерская.
- Бытовые помещения для персонала (гардеробы, душевые, комната приема пищи).
- Административные кабинеты (технолог, начальник смены, бухгалтерия).
Особое внимание уделяется архитектурно-планировочным решениям. Необходимо продумать и описать системы вентиляции и отопления, что критически важно для энергоемкого процесса сушки. Также в проекте должны быть затронуты вопросы водоснабжения, канализации и освещения, а планировка должна соответствовать современным стандартам безопасности, таким как HACCP.
Раздел 6. Человеческий фактор в основе производства, или Расчет численности персонала
Даже самое современное производство не может функционировать без людей. Завершающим этапом расчетной части курсовой работы является определение штатного расписания. Расчет численности персонала ведется по категориям.
Основной производственный персонал: Это операторы, обслуживающие технологические линии. Их количество рассчитывается на основе числа единиц оборудования, сменности работы и утвержденных норм обслуживания (например, один оператор на одну автоматизированную линию).
Вспомогательный персонал: В эту группу входят сотрудники, обеспечивающие бесперебойную работу производства — слесари-ремонтники, наладчики, электрики, лаборанты, кладовщики, уборщики.
Административно-управленческий персонал: Руководители и специалисты, такие как директор, главный технолог, начальник производства, бухгалтер.
На основе рассчитанной численности по каждой категории и установленного режима работы определяется общий годовой фонд рабочего времени, который в дальнейшем используется для экономических расчетов, например, для определения фонда оплаты труда.
Заключение и выводы
Грамотное завершение курсовой работы — это подведение итогов и демонстрация того, что поставленная цель достигнута. В заключении необходимо четко и лаконично обобщить ключевые результаты, полученные в ходе проектирования. Следует указать, что в рамках проекта была спроектирована макаронная фабрика заданной мощности 2500 тонн/год, для которой было рассчитано и подобрано основное технологическое оборудование, определены необходимые производственные и складские площади, а также рассчитана штатная численность персонала.
Общий вывод должен подтверждать, что все цели и задачи курсовой работы выполнены в полном объеме. Проект является комплексным и завершенным, а предложенные решения — технологически и экономически обоснованными.
В конце работы не забудьте оформить список использованной литературы, который должен включать учебники, ГОСТы, научные статьи и другие источники, на которые вы опирались при выполнении расчетов. Приложения могут содержать технологические схемы, чертежи с планировкой цехов и спецификации оборудования.