Розробка компоновки автоматизованої лінії розливу пива продуктивністю 6000 пл.год (стр. 2 из 3)
Залежно від заданої продуктивності лінії кожен функціональний блок технологічної схеми може бути реалізований наступним чином:
- функціональний блок реалізовується однією машиною або декількома технологічними машинами, що працюють паралельно
-функціональний блок реалізовується декількома технологічними машинами, що працюють послідовно
- функціональний блок відповідає частині концентрованої технологічної операції.
Залежно від заданої продуктивності лінії технологічна схема доповнюється функціональними блоками контролю якості виконання технологічних операцій.
Особливе місце при розробці структурної схеми потокової лінії займає процес формування її транспортно – накопичувальної системи. Дана система повинна забезпечувати:
1. пропускну здатність потокової лінії достатню для проходження через всі технологічні машини заданої кількості пляшок на різній стадії готовності
2. мінімальні втрати продуктивності потокової лінії, що привносяться при транспортуванні пляшок між технологічними машинами.
Лінія по розливу пива в скляні пляшки складається з автомата виймання пляшок ВИА, пляшкомийної машини АММ-6, двох інспекційних автоматів, фасувального та закупорювального автомату, етикетувального автомату, автомату для вкладання пляшок та пристрою очистки ящиків.
Розглянемо процеси , які здійснюються на лінії. Порожня тара (скляні пляшки в ящиках) по пластинчастих транспортерах поступає на автомат для виймання пляшок 1. Порожні (розпаковані) ящики проходять через пристрій очистки ящиків 10 і поступають до автомата для вкладання пляшок у ящик 9. Пляшки поступають по стрічковому транспортеру 11 до пляшкомийної машини 2, від неї до інспекційного автомата 3, пройшовши світловий екран відбувається розлив пива у пляшки на фасувальному автоматі 4. Після розливу пива у тару пляшки закупорюються автоматом 5 кронепробками металевими, на виході закупорювального автомату, потім пляшки потрапляють на бракераж ний автомат 6 . Бракована продукція потрапляє в кишеню для браку. Після цього на пляшку наноситься етикетка на етикетувальному автоматі 7 і 8.
Далі стрічковим транспортером оформлена пляшка надходить на автомат для вкладання пляшок у ящик 9, принцип дії якого такий самий, як і у автомата для розпаковування тари 1.
Ящики з готовою продукцією по однорядному пластинчастому транспортеру надходять до магазину, який дає можливість працювати у ручному режимі тобто за допомогою фізичної сили.
Таблиця 3 - Елементи структури потокових ліній для розливу пива
| Функціональні блоки | Обладнання потокової лінії при продуктивності, пл./год |
| 6000 | |
| Підготовка і подача пляшок | Автомат виймання пляшок |
| Пляшкомийна машина | |
| Подача пляшок на інспекційну машину | |
| Розлив продукту і закупорювання пляшки | Фасувальний автомат |
| Закупорювальний автомат | |
| Етикетування пляшок | Етикетувальний автомат |
| Подача пляшок на інспекційну машину | |
| Транспортування в лінії | Транспортер ящиків |
| Транспортер пляшок |
1.5 Розрахунок продуктивності лінії
До основного технологічного обладнання належить машини, безпосередньо пов’язані із здійсненням технологічного процесу, що входять у потокову лінію. Лінія для розливу пива складається, як з основного технологічного обладнання так і з додаткового.
Основне обладнання, яке використовуватиметься на даній лінії це:
- Автомат виймання пляшок з ящиків ВИА .
- Пляшкомийна машина АММ-6.
- Світловий екран Б2 – ВСЄ.
- Пристрій для очистки ящиків.
- Фасувальний автомат Р2-6.
- Закупорювальний автомат У6-А.
- Інспекційний автомат БАЗ-6.
- Етикетувальні автомати: Б-12, ВЭВ.
- Автомат вкладання пляшок ВУА.
В загальному випадку потокова лінія включає 8 послідовно працюючих машин , лінія є однопотоковою із жорстким між машинним зв’язком. Коли зупинка будь-якої машини викликає зупинку всієї лінії.
Циклова продуктивність такої лінії складає:
Qц=
де 0,96 с- тривалість робочого циклу однієї з послідовно працюючих машин;
Визначимо значення коефіцієнта готовності даної лінії: коефіцієнти готовності кожного з автоматів є приблизно рівними і дорівнюють 0,95. Звідси :
Технічна продуктивність лінії :
1.6Побудова діаграми використання основного технологічного обладнання в лінії
У потоковій лінії розливу пива у скляні пляшки, використовується 9 послідовно працюючих технологічні машини, які мають різну теоретичну та технічну продуктивності. Для побудови діаграми використання продуктивності цих машин в технологічній лінії, яка показує наскільки повно використовуються технологічні можливості кожної машини, представимо основні показники продуктивності машин в вигляді таблиці 3.
Таблиця 4 - Характеристика продуктивності машин лінії
| № | Найменуваннямашини | Модель | QЦ, пл/год | КГ | QТ, пл/год | К-сть | Т, сек |
| 1 | Автомат виймання пляшок з ящиків | ВИА | 5400 | 0,9 | 4860 | 1 | 0,9 |
| 2 | Пляшкомийна машина. | АММ-6 | 6250 | 0,7 | 4375 | 1 | 0,96 |
| 3 | Світловий екран | Б2 – ВСЄ | 7058 | 0,85 | 6352 | 1 | 0,85 |
| 4 | Фасувальний автомат | Р2-6 | 5400 | 0,85 | 4590 | 1 | 0,9 |
| 5 | Закупорювальний автомат | У6-А | 6315 | 0,9 | 5683 | 1 | 0,95 |
| 6 | Інспекційний автомат | БАЗ-6 | 7058 | 0,85 | 6352 | 1 | 0,85 |
| 7 | Етикетувальні автомати | Б-12 | 10000 | 0,8 | 8000 | 1 | 0,6 |
| ВЭВ | 9230 | 0,7 | 6461 | 1 | 0,65 | ||
| 8 | Автомат вкладання пляшок | ВУА | 5400 | 0,9 | 4860 | 1 | 0,9 |
Аналіз даних таблиці показує, що технічна продуктивність лінії при жорсткому зв’язку між машинами визначиться технічною продуктивністю найбільш повільної машини, тобто визначиться продуктивністю пляшко мийної машини.
QT=min(QTi)= 4375пл./год.
За даними таблиці 3 будується діаграма використання продуктивностей машини лінії (рис. 1).
Рис. 1 - Діаграма використання технічних продуктивностей машини лінії
2. Організаційна частина
2.1 Розрахунок матеріальних потоків лінії
Розрахунок трубопроводу для подачі рідини.
Швидкість руху рідини по трубопроводах визначають із рівняння витрат, м/с:
де V – кількість рідини, м3/год;
v – швидкість руху рідини, м/с;
Площа перерізу трубопроводу, м2:
де d – діаметр трубопроводу, м.
Діаметр трубопроводу, що задовільняє технологічним вимогам, розраховується за формулою:
При виборі швидкості руху продукту по трубопроводах потрібно врахувати його структуру. Швидкість руху пива приймають в межах 1-2 м/с.
Кількість рідини, що пропускається трубопроводом в одиницю часу, визначається продуктивністю розливної машини. Для фасувального автомату з продуктивністю Q=6600 пл/год, який фасує пиво в пляшки ємністю Vпл=0,5 л., визначимо об’єм споживання рідини за годину:
Знайдемо діаметр та площу перерізу трубопроводу:
Розрахунок транспортера для подачі поштучних виробів.
Продуктивність транспортера безперервної дії призначеного для подачі штучних вантажів, визначають за формулою:
q=3600· v/a, шт/год
де v=0,017 – швидкість руху транспортера, м/с
а=0,01– середня відстань між вантажами, м
q=3600· 0,017/ 0,01=6120 шт/год