ДОКЛАД К ЗАЩИТЕ ВКР
ЧАСТЬ I
Вашему вниманию предлагается Выпускная квалификационная работа на тему: «Модернизация технологической линии производства мороженого с усовершенствованием конструкции фризера в условиях ООО «Давайс».
При существующем сейчас уровне потребления мороженого как внутри страны, так и за рубежом, с учетом его постоянного роста, актуальность темы данной работы не требует доказательств.
Целью работы является модернизация технологической линии производства мороженого для ООО «Давайс» с усовершенствованием конструкции фризера.
Задачи, стоящие перед работой:
• анализ современного состояния техники и технологии производства мороженого;
• анализ производственной деятельности выбранного предприятия;
• анализ существующих методов, технологий, способов решения аналогичных инженерных задач в России и за рубежом;
• описание существующей технологической схемы линии по производству мороженого;
• анализ технологического, технического и экономического состояния объекта исследования;
• инженерное решение по модернизации фризера;
• предложения по безопасности технологий и технических средств, а также экологические аспекты проекта;
• сравнительный экономический анализ проектного решения и существующего по основным технико-экономическим показателям;
• представление выводов по существу выполненной работы.
Фабрика мороженого «Давайс» - современное нижегородское предприятие, где профессиональные сотрудники из проверенного сырья делают мороженое на высокоточном итальянском и немецком оборудовании.
Сегодня в ассортименте фабрики мороженого «Давайс» свыше 100 наименований мороженого: вафельные стаканчики, рожки, брикеты, эскимо, щербеты, мороженое в семейной упаковке, гастроемкости, а также фруктовые льды. Кроме того, ООО «Давайс» на сегодняшний день является одним из крупнейших производителей вафельной продукции для мороженого.
Выручка ООО «Давайс» за 2019 год составила 648 872 тыс. руб., валовая прибыль - 355 168 тыс. руб.
Применяемая на предприятии технология производства мороженого включает: приемку сырья, его подготовку, приготовление смеси, составление смеси, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение, хранение, созревание, фризерование смеси, фасование, закаливание, упаковывание и хранение мороженого.
На предприятии установлена итальянская линия приготовления смеси TEKNOMIX 600 Batch с производительностью 600 литров/час производства фирмы «Teknoice».
Она выполняет следующие функции:
• Приготовление смеси.
• Пастеризация.
• Гомогенизация.
• Охлаждение.
• Созревание.
Фризерование осуществляется фризером TEKNOFREEZE 600 с производительностью 200 - 600 л/час той же итальянской фирмы «Teknoice».
Фризер имеет в своем оснащении:
• фреоновый полугерметичный компрессор;
• двигатель мешалки вала взбивателя;
• двойной поршневой плунжерный / лопастной насос смесь/воздух;
• морозильный цилиндр наклонного расположения (для экономии электроэнергии и облегчения операций по обслуживанию и мойке);
• санитарный предохранительный клапан давления в морозильном цилиндре;
• пневматический клапан регулировки давления мороженого внутри морозильного цилиндра;
• встроенную программу CIP мойки;
• возможность подключения к системе автоматической CIP мойки;
• соединительные трубопроводы;
• систему стерилизации сжатого воздуха высокоэффективными угольными и стерилизационными фильтрами.
Фасование и закаливание на предприятии выполняет экструзионная линия Teknoline TL 4 производительностью 2500 - 4000 штук в час порций мороженого производства итальянской фирмы «Teknoice».
Компактная линия Teknoline TL 4 состоит из закалочной камеры с испарителем и механической конструкции перемещения поддонов, рабочего стола с узлом экструзии и временного дозирования, узла резки и палочкозабивателя, узла захватов и глазирования, упаковочного автомата типа «флоу-пак» и холодильного агрегата на фреоне.
Шоколадная глазурь на фабрике «Давайс» производится на машине SOTU 100 производительностью 100 кг/час производства итальянской компании Packint s.r.l.
В комплект машины входят:
• автоматическая система подготовки и подачи ингредиентов;
• система измельчения шоколада;
• конш-машина и хранение готовой продукции.
Все механизмы полностью выполнены из нержавеющей стали.
Собственное производство глазури для производителей мороженого позволяет:
• экономить время и финансовые ресурсы;
• контролировать качество готовой продукции;
• разрабатывать индивидуальные рецептуры.
Вафельные рожки и стаканчики производятся на машине для производства вафель Hebenstreit TMX 200/400 производства немецкой компании Hebenstreit.
Отличительной особенностью данного оборудования является возможная реконструкция в дальнейшем, позволяющая увеличить производительность. Таким образом, в случае расширения производства не понадобится производить полноценную замену техники.
ЧАСТЬ II
Цех производства мороженого ООО «Давайс» представляет собой следующее, где:
I – линия приемки молока; II – линия производства мороженого; III – склад сырья и вспомогательных материалов; IV – склад готовой продукции; V – раздевалка; VI – умывальник; VI, VIII – туалеты; IX – технолог; X – начальник цеха.
1. Резервуар для молока; 2. Резервуар для сливок; 3. Центробежный насос; 4. Весы; 5. Ванна; 6. Сыродельная ванна; 7. Центробежный насос; 8. Фильтр; 9. Гомогенизатор; 10. Пастеризационно-охладительная установка; 11. Резервуар для промежуточного хранения смеси мороженого сливочного перед фризерованием; 12. Пластинчатый охладитель; 13. Фризер; 14. Фасовочный автомат; 15. Скороморозильный аппарат; 16. Фруктопитатель; 17. Автомат упаковки.
Предлагаемая конструкторская разработка предполагает модификацию морозильного цилиндра фризера TEKNOFREEZE 600.
Среди опубликованных на данную тему патентов вызывает интерес патент RU55546U1, задачей технического решения которого является создание морозильного цилиндра фризера непрерывного действия, обладающего пониженной теплоемкостью и имеющего повышенную защиту от коррозии.
С этой целью на внутреннюю и торцовые поверхности цилиндра наносится хром в три слоя. Непосредственно на материал нанесен слой мягкого хрома толщиной от 15 до 20 мкм.
Аппаратно-технологическая схема линии производства мороженого представляет процесс производства пооперационно.
Приготовленные компоненты смеси из ванны 1, через центробежный насос 2 поступают в фильтр 3 и далее в гомогенизатор 4 и, пройдя охлаждение в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке 5, в резервуар для созревания смеси 6. Далее смесь поступает через пластинчатый охладитель 7 во фризер 8. Полученное мороженое фасуется в фасовочном автомате 9, закаливается в скороморозильном аппарате 10 и через фруктопитатель 11 поступает в горизонтальный упаковщик 12.
До отправки мороженое хранят в камерах с температурой воздуха не выше минус 180С и относительной влажностью 35--90%.
Внешний вид модифицируемого фризера TEKNOFREEZE 600 представлен на этом слайде.
Основные технические характеристики фризера TEKNOFREEZE 600:
• Производительность по мороженому, л/час - 200-600.
• Температура мороженого на выходе, °С -8°/-5°.
• Хладагент – фреон R404A.
• Суммарная установленная мощность, кВт - 16.
• Холодильный компрессор, кВт - 10.
На данном слайде представлен вид цилиндра фризера в сборе и его внешний вид.
Анализ конструкции фризера TEKNOFREEZE 600 показывает, что она имеет возможности изменения с точки зрения увеличения его производительности. Поскольку хладагент проходит вдоль цилиндра по винтовой линии, образованной шнеком и отводится из рубашки, можно предложить увеличить число его витков с 6 имеющихся до 10. Это позволит увеличить время нахождения хладоносителя в рубашке, то есть увеличить количество холода отдаваемого хладоносителем. Данная модернизация приведет к снижению затрат на производство мороженого.
Проведенный тепловой расчет показал, что в результате модификации цилиндра фризера расход холода снизится на 5,8 %. При этом расход электроэнергии двигателем компрессора снизится на 9,4 %. Экономия составит 26934,44 руб.
Затраты на модификацию составят:
• Ремонт цилиндра - 7550 руб.
• Монтажные работы (20%) - 1510 руб.
• Транспортные работы (10%) - 755 руб.
• Итого - 9815 руб.
Экономический эффект от модификации в год составит - 17119,44 руб.
Срок окупаемости проекта - 0,57 года или 6,8 месяца.
Благодарю за внимание.
|
