Особливості та класифікація технологічних процесів як об’єктів управління

Специфіка галузі зберігання і переробки зерна. Виробничий процес, технологічний процес, технологічна операція – визначення.

Класифікація технологічних процесів

Функціональна схема виробничого процесу

Основні особливості технологічних процесів галузі зберігання і переробки зерна

На підприємства галузі зберігання і переробки зерна від виробників надходить біля 100 видів зернової продукції. Це, в першу чергу, продовольче зерно різних культур (пшениця, жито, ячмінь, овес, кукурудза та інші), насіннєве зерно (тих же культур), насіння олійних (соняшник, ріпак), бобових (горох, квасоля, соя), ефіроолійних та інших культур.

Специфікою виробничого процесу в галузі є біологічні режими, для яких характерна циклічність фізіологічних процесів утворення продукції. Такий процес не можна перервати і практично неможливо надолужити упущене шляхом інтенсифікації наступного періоду. Тому, для безперебійного забезпечення споживачів цією продукцією величезне значення приділяється якості зберігання. Незважаючи на специфічність і різноманітність біологічних режимів, задача автоматизації у галузі залишається незмінною: забезпечити хід процесів таким чином, щоб з мінімальними втратами прийняти, зберегти і реалізувати продукцію належної якості.

Для того, щоб почати розгляд процесів автоматизації на підприємствах галузі зберігання і переробки зерна окреслимо деякі початкові моменти. Дамо слідуючі визначення:

1. Виробни́чий проце́с - це систематичне та цілеспрямоване змінювання в часі та просторі кількісних та якісних характеристик засобів виробництва і робочої сили для отримання готової продукції з вхідної сировини згідно із заданою програмою. Виробничий процес – складний комплекс первинних процесів: технологічних, допоміжних і обслуговуючих, які забезпечують своєчасний випуск заданої продукції.

2. Технологічний процес - це частина або частини виробничого процесу, яка або які містять цілеспрямовані дії по зміні і (або) визначення стану предмета праці.

Технологічний процес включає:

· Технологічні операції - частина процесу, які виконуються безперервно на одному робочому місці, одним або декількома робітниками. Технологічна операція є основною одиницею виробничого планування та обліку. На її основі визначається трудомісткість, встановлюються норми часу і розцінки, задається необхідна кількість робітників, устаткування, пристосувань і інструментів, визначається собівартість обробки, виробляється календарне планування виробництва та здійснюється контроль якості і термінів виконання робіт.

· Допоміжні операції - транспортні, контрольно-вимірювальні і т.д., тобто операції які не змінюють розмірів, форми, зовнішнього вигляду або властивостей вироби, але необхідні для здійснення технологічних операцій.

Рівень технології будь-якого виробництва визначається його економічними показниками, тобто собівартістю. Тому вибір оптимального варіанту технологічного процесу повинен здійснюватись виходячи із важливіших показників його ефективності:

· продуктивність - показник, що характеризує кількість продукції, виготовленої за одиницю часу

· енергоємность - питомі затрати енергозабезпечення на одиницю виробленої продукції. Сюди входять затрати на електроенергію, водопостачання, паливо, теплопостачання

· трудомісткість - затрати на утримання персоналу. Основного – ті що безпосередньо беруть участь в технологічному процесі і допоміжного – ремонтники, вантажники, прибиральники і т.д.

· затрат на придбання та експлуатацію обладнання - затрати на придбання і підтримку технологічного обладнання в робочому стані

· затрат невиробничого характеру – промсанітарія, техніка безпеки, пожежна сигналізація та інше

· якості продукції що виробляється - відповідність властивостей продукції, вимогам нормативних документів ії виготовлення. ДСТУ, галузевим стандартам, технічним умовам і т.д.

Технологічний процес характеризується режимами функціонування:

– настановчим, зв'язаним з підготовкою машин і об'єктів до виконання їхніх основних функцій, корегуванням параметрів згідно показань датчиків і алгоритму роботи;

– робочим, обумовленим взаємодією об'єкта чи машини з матеріалом чи робочим середовищем;

– біологічним (чи фізико-хімічним), зв'язаним із тривалим природним процесом нагромадження усередині об'єкта рослинної продукції;

– транспортним режимом, що включає переміщення машин, робочих органів чи матеріалу;

– режимом обслуговування, тобто технічним доглядом за обладнанням.

Технологічні процеси можуть відбуватися паралельно чи послідовно в часі.

Поділ технологічного процесу на технологічні операції дозволяє виявити тривалість операції, черговість її проведення, циклічність, тобто алгоритмувати технологічний процес.

Контроль і керування режимами й операціями здійснюються по інформаційних параметрах, вимірюваним первинними перетворювачами різних датчиків.

Операції виконуються одночасно (паралельно) чи послідовно.

В загальному вигляді ф ункціональну схему виробничого процессу представлено на Рис.1

Рис.1

В основу класифікації технологічних процесів покладені різні признаки, такі як: вид впливу на сировину і характер її якісних змін, спосіб організації, кратність обробки сировини і т.ін.

По характеру якісних змін сировини технологічні процеси підрозділяються на

· фізичні

· механічні

· біологічні

· хімічні

· фізико-хімічні

При фізичних і механічних процесах переробки сировини проходять зміни розмірів, форми, розташування та фізичних властивостей сировини. При цьому внутрішня будова і склад речовини не змінюється.

Наприклад: у нашому випадку – зміна ваги в результаті очистки,

Хімічні процеси характеризуються зміною не тільки фізичних властивостей, але і агрегатного стану, хімічного складу і т.д.

Наприклад: обробка хімічними речовинами для захисту від гризунів

Однак розподіл процесів на фізичні, механічні і хімічні є умовним, тому що важко провести чітку межу між ними, оскільки, механічні процеси часто супроводжуються зміною і фізичних і хімічних властивостей. Хімічні процеси, як правило, супроводжуються механічними на всіх виробництвах.

По способу організації технологічні процеси поділяються на:

· безперервні – вони відрізняються тим, що вони не мають різко вираженого чергування (під час здійснення) робочого і допоміжних ходів. В них завжди можна виділити групу допоміжних ходів, які здійснюються одночасно з робочими, і групу допоміжних ходів, які періодично повторюються в часі, в залежності від результатів робочого ходу. Як приклад - подрібнення, очистка на ситах;

· періодичні – як окремий випадок безперервних. Періодично повторюються у часі. Як приклад - дозування, змішування, автоматичне зважування;

· дискретні – характеризуються чергуванням робочих і допоміжних ходів з чітким їх розмежуванням за часом реалізації. Як приклад можна привести подачу та розподілення зерна при допомозі засувок, поворотних туб, скидних візків.

По кратності обробки сировини технологічні процеси підрозділяються на процеси з відкритою (розімкнутою) схемою і процеси з циркуляційною (замкнутою) схемою. В процесах з розімкнутою схемою сировина проходить однократну обробку.

У процесах із замкнутою схемою сировина неоднократно повертається на початкову стадію процесу для повторної обробки.

В загальному вигляді будь-який технологічний процес можна розглядати як систему, яка має входи і виходи.

Входами можуть бути: сировина або напівфабрикати, їх кількісні, якісні і інші парметри.

В иходами – готова продукція або напівфабрикати, їх кількісні, якісні і інші парметри.

Виробничий процес на підприємстві по зберіганню зерна передбачає:

· цілодобову безперебійну приймання зерна від сільгоспвиробників;

· мінімізацію втрат зерна в процесі післязбиральної обробки і зберігання;

· формування партій зерна і відпуск їх споживачам за якістю відповідно до цільового призначення;

· відвантаження споживачам зерна партіями відповідно до діючих норм якості.

Цы етапи являються умовними, тобто чіткого розподілу між ними на підприємствах немає.

Блок - схема підприємства по зберіганню зерна схематично зображена на Рис. 2.

Рис. 2

Кожний етап виробничого процесу містить в собі певну кількість технологічних процесів:

а) приймання зерна з автомобільного, залізничного і водного транспорту;

б) контроль якості при прийманні, обробці, зберіганні та відвантаженні;

в) очищення від смітникової та зернової домішок;

г) зниження вологості сушінням або активним вентилюванням;

д) формування партій за якісними параметрами;

е) розміщення у зерносховищах і зберігання;

ж) проведення заходів щодо запобігання і ліквідації зараженості хлібопродуктів шкідниками;

з) підготовку партій для відпуску споживачам відповідно до діючих норм якості;

і) періодичну (у встановлені терміни) інвентаризацію зерна і зернових відходів.

к) відвантаження споживачам на автомобільний, залізничний або водний транспорт;

Для здійснення кожного технологічного процесу на підприємстві складається якісно-кількісна схема або технологічна карта, в якій описуються всі технологічні операції переробки сировини в напівфабрикати або готову продукцію. Туди також заносяться відомості про якість і кількість кожного із продуктів, які одержують в даному процесі. В технологічну карту входить також схема, в якій вказується послідовність розміщення обладнання, що застосовується в технологічному процесі (як основного так і допоміжного, включаючи і транспортне).