年产10万吨速冻黑芝麻汤圆工厂设计课程设计.docx

1、年产10万吨速冻黑芝麻汤圆工厂设计课程设计题目：年产10万吨速冻黑芝麻汤圆工厂设计摘要：本工厂设计说明书是根据设计任务书的内容，以 “年产10万吨速冻黑芝麻汤圆工厂设计”为题目。在广泛收集资料整理后，设计以经济效益和优先采用先进设备为原则，选取产品的工艺流程和设备。说明书中阐述了速冻黑芝麻汤圆的加工，对产品方案进行了比较择优选型，对原辅材料进行了介绍，对汤圆的工艺流程、物料衡算、工艺操作和各个工序、设备选型、劳动定员估算、生产车间布置等作了详细的论述，并利用工艺流程图和物料处理作了直观的说明。关键词：速冻 黑芝麻汤圆 工厂设计第一章：绪论1.1概述本次课程设计的产品：黑芝麻汤圆。其中黑芝麻作为

2、食疗品，有益肝、补肾、养血、润燥、乌发、美容作用，是极佳的保健食品；黑芝麻的神奇功效，还在于它含有的维生素E居植物性食品之首。维生素E能促进，推迟常食可抵消或中和细胞内衰物质的积累，起到抗衰老和延年益寿的作用；新近研究发现，黑芝麻具有降血脂、抗衰老作用，其食疗作用早已被公认，常食有益；黑芝麻富含生物素，对身体虚弱、早衰而导致的脱胎换骨发效果最好，对药物性脱发、某些疾病引起的脱发也会有一定疗效。其次黑芝麻汤圆中糯米含有维生素B1、维生索B2、蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、烟酸及淀粉等，营养丰富，为温补强壮食品。从国度食品轨范来看,速冻产品被归为利便类食品大类中，成为继利便面之后的第二自如便产品

3、。当前方便面的买卖500多个亿，而速冻产品才100个亿。中国速冻产品的空间还很大，速冻的勃兴潜力比方便面也许其他食品还有空间,小额中国速冻产品还局限在现有米面制品中，需求进行更新换代及拓宽市场勃兴空间，擢升产品本身的品德,那么改日的市场远景将会是活门无限的。速冻食品作为方便食品的一大类,发展势头甚为强劲。目前，它已成为我国传统食品工业化和主副食品产业化的发展方向之一。汤圆是我国人民欢度节日的传统食品，深受人民喜爱。随着速冻技术的迅速发展，汤圆才作为一种速冻食品，进入社会化大生产的行列。速冻汤圆作为一种速冻中式食品，既满足了现在人对方便、卫生、营养的要求，又适合国内消费者的口味，因此市场潜力很大

4、，目前有不少厂家在该领域发展。1.2设计原则及依据1.2.1设计依据：根据市场上速冻汤圆的盛行，各种各样的品种淋漓满目，生产一种符合人们需要的产品。建立年产10万吨速冻黑芝麻汤圆加工厂，设计主要以国内汤圆生产技术为基础，结合国内外先进生产工艺设备，参考有关文献资料，完成初步工艺设计。1.2.2设计原则：以社会主义经济规律的特点为指导思想，将最新的科技成就先进的工艺流程和最佳的机械设备应用到设计中去。必须认真考虑，技术上的可靠性，生产上的可行性和经济上的合理性，与当地具体情况想结合，达到优质、高产、高效、节能、精巧、耐用、安全的目的。1.3项目建设的必要性中国一般采用传统的生产工艺，汤圆粉团须经

5、热烫和打芡，调粉工艺不易掌握，会出现调粉不均匀、韧性差、有生粉颗粒等缺陷，且制作的汤圆易塌架、表面不光洁、煮时易破皮，而且保存时间短。以此采用速冻汤圆加工工艺设计，以黑芝麻汤圆为例，制作出的汤圆不但表面晶莹透亮，无粉状脱落物，不塌架，黏弹性大，冻融稳定性和成型性好，口感软糯，爽滑劲道，而且要保证汤圆卫生条件，以防微生物超标。第二章：速冻汤圆工艺设计2.1速冻汤圆产品方案及班产量2.1.1确定依据和要求年产10万吨速冻黑芝麻汤圆班产量和速冻黑芝麻汤圆淡旺季有很大关系。夏秋两季为淡季，而春冬两季为速冻黑芝麻汤圆的销售旺季。因此，现确定淡旺季的生产状况，后确定生产班次，在考虑调节性，做到产品产量、劳

6、动力、班次、生产设备、水电气等条件基本平衡，达到经济运行的目的。2.1.2产品方案本厂主要生产速冻黑芝麻汤圆。产品方案如下：年产量（万吨）班产量（万吨）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月汤圆班次安排100.4汤圆产量100.41.21.20.80.80.80.40.40.40.80.81.21.2注： 表示本月为一班生产 表示本月为二班生产 表示本月为三班生产上面是速冻黑芝麻汤圆生产车间的产品方案，产品为黑芝麻汤圆，该生产车间旺季每天工作三班，中季每天工作两班，淡季每天工作一班。2.2生产工艺流程原料选用 原料处理 调制馅芯 汤圆机制 速冻 包装 糯米粉+变性淀粉+水 面皮

7、成形 入库 金属检测 2.3操作要点及技术要求2.3.1馅料的处理馅料的主要原料有黑芝麻、白芝麻、白砂糖、饴糖、熟面粉、其他添加剂、速冻油10%、核桃仁、CMC-Na适量。其种芝麻的处理最麻烦，尤其是黑芝麻中含有较多的细沙杂质，要有足够的清洗耐心。主要的处理步骤如下：浸泡去渣 密网选优再次搅拌倾斜静置再次选优。2.3.2皮料的原料处理1、芝麻需要经过烘烤和压粉，烘烤要检查温度和时间，烘烤时每盘要厚薄均匀，操作员要定时翻动，保证花生、芝麻均匀受热。芝麻烘烤前要清洗2-3遍；烘烤后要进行抽检试味，花生和芝麻具有炒花生和芝麻应有的香味，花生脱衣后稍呈深黄色有光泽但不焦，芝麻试味没有糊味。压粉后用钢筛

8、检查细度和均匀度。2、砂糖使用前检查内外包装卫生，砂糖不得有结块、霉变、吸潮、虫害等质量问题，打成粉后用钢筛检查细度和均匀度，并用手捏检查糖粉是否干爽。3、面粉类原料拆袋时注意检查泥沙、棉绳、胶丝等杂物是否混入面粉里，使用前要确认好面粉的质量、品牌、用量。面粉原料不得有结块、生虫、霉变、异味、吸潮等质量问题。面粉的使用必须严格按照工艺配方要求执行。4、每天要定时检查人员的指甲是否修剪；工衣、工帽、工鞋是否清洗干净，另外要检查人员的头发是否外露、口罩是否戴工整；检查车间使用的烘炉、台面、烘盘、压粉机、打粉机、馅盘等机器及工用具是否都清洗干净；2.3.3制馅1、 检查打馅时是否严格按配方要求制备，

9、配方是否有变更的情况。2、 检查馅料打制是否均匀。3、 打馅时检查操作员是否按工艺要求进行，每种原料的使用是否都经过严格称量，检查操作员是否存在违规操作的情况。4、 拌馅的机械设备是否清洁干净，投料时检查是否存在物料交叉污染的情况。 2.3.4.制皮1、 打皮时检查是否严格按照配方要求制备，特别对于添加剂类辅料必须按要求称量添加，还有检查操作员是否存在偷工减料情况；2、 皮制出后，抽样检查皮的打制效果，如水分、色泽、质感、气味等项目确保正常。3、 检查操作员是否存在违规操作行为，如投料时连带着外包装袋放进料斗里。检查和面机表面及料斗是否清洁干净，工用具是否清洁干净，操作过程中检查物料、工用具是

10、否存在交叉污染情况，定时抽查皮的韧度、表面卫生情况。2.3.5成型1、 检查汤圆的重量、皮馅比例。一般汤圆的单个重量范围为12-13g；皮为10-11g，馅为2-2.5g。宁波汤圆单个重量范围为10-11g；皮为8.5-9.5g，馅为1.8-2.2g。大小均匀，每次抽检个数10粒以上，取平均数检查。2、 检查汤圆形状呈圆珠形,外表光滑，不得有露馅、掉皮、变形、严重刮痕、爆口等情况，汤圆放托不能粘连在一起，必须严格按照数量和行列要求放盘。3、 每个品种汤圆要进行首件试味确认，每天上午下午不少于1次试味。观察产品皮的外观、有无露馅、开口，味道、气味、质感是否正常。4、 检查员工操作的规范性，汤圆机

11、刚开机时要调试好，并且将一些不合格半成品挑选干净，防止混进合格品里。生产手工汤圆时，还要检查内装胶托的卫生。5、检查汤圆机的卫生是否符合清洁要求，使用前后进行卫生检查，表面和料斗不得有残留馅料、皮料粘附，使用的胶托、工用具用前必须严格清洗消毒。胶托按照规定必须用消毒水（100-150ppm）进行浸泡消毒5-10分钟。2.3.6.速冻1、 跟进水饺的速冻时间是否与平时一样，一般速冻时间为40分钟左右，最长不超过1小时。2、 检查速冻机的温度显示是否正常。速冻温度最低区不得超过-30。检查产品的冻结效果，中心温度要求在-10以下。3、 检查放货员是否按照品种先后顺序放货，是否存在混放情况。4、检查

12、速冻机的卫生状况，使用前不得检出杂物，产品残留物，检查汤圆有否粘烂的情况。放货员必须戴上一次性手套才能放货。掉地产品不得当作合格品放货。2.3.7 速冻汤圆包装要求：1、速度快，因为汤圆是易解冻的产品，解冻后表面发热，容易相互粘连，影响品质；2、了解不同汤圆外观质量要求、重量标准、装箱数量及封口质量；3、根据所生产品种的外观质量要求，称量重量标准，严格按照称量要求进行称量包装；4、封口：封口温度适宜，保证封口质量，成品袋封口质量要求，封口平整、严密、日期、质检号要确保清晰正确。2.3.8金属探测1.、用检测板测试金属检测仪，确定金属感量标准（1.5Q）。2.、生产过程中的每一袋汤圆都必须过金属

13、检测仪进行检测有无金属。3.、对不能通过金属检测仪的整袋汤圆要逐个进行测试直至找出金属，并做好记录。4、金属检测仪要每隔半个小时用测试板校准一次，并做好记录，记录表由当班品控签字确认。2.3.9装箱1、 检查纸箱的材质、耐折性、尺寸、印刷质量，并确认使用的纸箱是否与当天计划生产的产品相符。2、 检查纸箱内外是否卫生干净，内壁是否存在污物或污渍。3、 纸箱打印的生产日期必须清晰、正确、工整，不易脱落。品种类别和包装规格打印要与产品相符合，不得混淆。4、 产品装箱时要摆放整齐，按照行列层数要求放置，不得随意摆放。封箱时胶带在封严粘牢。5、装箱操作人员要注意轻拿轻放，箱内产品与纸箱打印品种、生产日期

14、、数量相一致。产品停留在车间时间夏季不超过20分钟，冬季不超过30分钟。2.3.10入库1.、装箱前先核对包装箱上的规格、品种、生产日期、质检号是否打印准确清晰，与包装产品是否一致。2.、把通过金属检测器合格的整袋汤圆，计数装入包装箱，装箱平整，不得多装或少装。3.、用胶带封口，要求封口平整严密，左右对称。4.、将封箱合格的汤圆，在夏季要求10分钟内送入-18的冷库内，冬季要求15分钟内送入-18的冷库内。要求冷库的库温基本恒定。浮动范围在1。2.4 原厂址的选择2.4.1选址依据 依据国家基本建设的方针政策，服从全国的工业布局以及城市将来的规划建设，综合考虑投资费用、投产后的生产成本、劳动环

15、境、卫生条件、产品质量及对工农关系及城乡关系的影响，当然，对厂址选择应征得城建、卫生、防疫、环保、消防以及其他相关部门的同意。2.4.2选址范围 本厂的厂址选择在四川省眉山市东坡区，以成都市及周边地区为销售地。2.4.3厂址选择的要求本次厂址选择的理由及要求如下：1技术经济条件（1）销售情况眉山市东坡区人口稠密，有广大的速冻汤圆消费人群，且购买力强。从长远角度看，东坡区未来还会迎来高速的发展，消费市场还会持续扩大。所以，在彭山县有比较大的销售空间。（2）投资经费 厂址选择在乡镇郊区，相比较在城市而言，为企业投资建厂节约了大量资金，建设费用亦比城市低，所以，综合考虑，大大节约了成本。（3）投产后

16、的成本 乡下劳动力价格便宜，水电费便宜，节约了生产成本，有利于企业在市场上的竞争。（4）周围环境 周围因没有化工厂、传染病医院、产粉尘较大的工厂，且距县城较近，购物、休闲、娱乐等条件便利。2.4.4自然条件（1）地形、地势及地质地形最好是方形，少占良田，少拆或不拆迁民居，不破坏农田灌溉网；地势坡度不大于6%，也不小于0.5%，有利于排除积水；没有溶洞、沼泽、断裂带、流沙。（2）水源 有充足水源，水质符合国家饮用水标准。靠近河道，生产用水的供给量及水压应符合生产需要。采用河库水作为水源，必须事先进行水质检验，为选址和水质处理提供依据。 （3）环境 厂区周围不得有粉尘、灰砂、有害气体、放射性物质和

17、其他扩散性污染源；不得有垃圾场、废渣厂、粪渣场以及其他有昆虫大量滋生的潜在场所。工厂要远离污染源及受到它们污染的场所。厂址虽远离有害场所，但在一定范围内又存在污染源而可能影响食品工厂时，工厂必须在污染源的上风向、位于居民区的下风向。生产处建筑与外界公路或通路应有防护带。 （4）动力 有动力电源，电力负荷和电压有充分保证。同时，要考虑冷库等不能停电，要备停电设施，或备用电源。 （5）交通 交通运输方便。根据交通条件，建厂地点有相应的公路或水运、铁路运输条件；生活区用地方便职工上下班。（6）废物处理 便于食品生产中排出的废水、废弃物的处理，附近有承受废水流放的地面水体。没有有害气体，不良气体，粉尘

18、及其它污染物泄漏。 综上所述，四川省眉山市东坡区交通便利，周围环境良好，无污染源，有充足的劳动力，而且有庞大的且持续增长的消费市场。对现代企业而言，有利于降低投资经费与投产后的生产成本，可以增强企业在市场上的低价位竞争力，有利于企业稳定长远的发展。第三章：产品配方及物料计算3.1速冻黑芝麻汤圆配方 馅料：黑芝麻15%， 白芝麻10%， 白砂糖27%，饴糖15%， 熟面粉和其他添加剂10%，速冻油10%， 核桃仁15%， CMC-Na适量。 皮料：优质白糯米粉，水为干糯米粉重量的82%-84%。速冻黑芝麻汤圆产品配方物料名称添加量（kg/吨）百分含量糯米粉75075%黑芝麻37.53.75%白芝

19、麻252.5%白砂糖62.56.25%饴糖37.53.75%速冻油252.5%核桃仁37.53.75%添加剂252.5%3.2产量计算此次设计年产10万吨速冻黑芝麻汤圆，考虑到汤圆销售淡旺季，所以将生产分为淡旺两种生产模式。旺季每月最多生产1.2万吨，淡季最多生产0.4万吨。淡旺季时间按每月生产25天，每天生产10小时。所以算出旺季每天生产480吨，淡季每天生产160吨。故可以计算，旺季每班每小时生产量16吨，淡季每班每小时生产量也是16吨。在淡旺季每天每班生产16吨，设每小时需要面团（糯米粉）X吨，则 1675%=X(1-2%)95%得出：X=12.89吨。3.3物料衡算物料计算包括该产品的

20、原辅料和包装材料的计算。通过物料计算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动定员的需要量提供计算依据。物料衡算的依据是质量守恒定律，即进入生产系统的全部物料质量必须满足等于离开该系统经过加工处理后所得。这样计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一步设备的计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据： 年产10万吨速冻黑芝麻汤圆的物料计算班产量/t4000年产量/t100000原辅料配方/t百分比%班耗量/kg实班产量/t年耗量/t实年产量/t黑芝麻1503.751504000180010

21、0000白芝麻1002.51001200饴糖2703.751501800糯米粉10075300036000速冻油1002.51001200核桃仁1503.751501800 白砂糖5006.252503000合计1000100400010000主、辅原料物料平衡表计算单位糯米粉芝麻糖油果仁添加剂质量百分比75%6.25%10%2.5%3.75%2.5%质量75062.51002537.525班产160吨汤圆的物料计算黑芝麻汤圆班产量确定： 班产量：100000吨25班次25d=160吨/班次 日产量：旺季 160吨/班次 * 3班次 = 480吨 淡季 112吨/班次 * 1班次 =160吨

22、平均1h生产汤圆量：旺季 480吨（3*10h）=16吨 淡季 160吨（1*10h）=16吨3.4班产160吨汤圆的物料计算 班产160吨汤圆料计算项目指标每班实际量成品其中 2500克装50%400克装50%成品率98%156.8吨78.4吨78.4吨糯米粉消耗量：糯米粉128.9Kg/吨成品1861吨包装袋耗用量： 2500g袋 400g袋损耗率1%404个/吨2020个/吨4040只20200只纸箱耗用量： 散装 精装4袋/箱20袋/箱100只100只劳动工作日消耗1823吨/工日100人注：在编排生产方案时，应根据设计计划书、任务书的要求及原料供应的可能，考虑生产车间个数、生产班次等

23、。班次产量大小直接影响到设备的配套、车间布置面积、公用设施和辅助部门设施以及劳动人员估算等。决定生产班次的因素主要有：原料供应量、配套设备的生产能力、延长生产期条件，应尽量做到“四满足”和“五平衡”。第四章：设备生产能力的计算及选型4.1设备选型的原则（1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量；（2）一般大型食品工厂应选用较先进的、机械化程度高的设备，中型厂则看具体情况，一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备，小厂则选用较简单的设备；（3）所选设备能充分利用原料，损耗少、效率低、体积小、维修方便、劳动强度低、并能一机多用；（4）所选设备应符合食品卫生要求，易清洗、装拆，与食品接触的材料要

24、不易腐蚀，不致对食品造成污染；（5）设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）；（6）在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。4.2设备选型每班每小时生产16吨（最大需要）汤圆，按照每袋500克计算，大约每小时生产32000袋，加入的原料糯米大约13吨h，以此对双轴和面机、自动汤圆机、金属检测器等主要设备选型:设备名称双轴和面机自动汤圆机金属检测器型 号HWY200VFD-2300AMD-LT600功 率1.2KW 2.25KW1.0KW电 源220-380V 50Hz220-380V 50Hz2

25、20-380V 50Hz外形尺寸1750*800*15601280*750*15201000*1010*1010班产16吨速冻汤圆的主要设备序号名称规格台数备注1双轴和面机200kg5一条3台，一条2台2制芯机5一条3台，一条2台3输送带64自动汤圆机255速冻隧道7套6金属检测器57打码机88封口机8第五章：劳动力计算及人员组织机构5.1劳动定员依据1、工厂和车间的生产计划（产品品种和产量）；2、劳动定额、产量定额、设备维护定额以及服务定额等；3、工作制度（连续或间歇生产、每日班次）；4、出勤率（指全年扣除法定假日、病、事假等因素的有效工作日）；5、全厂各类人员的规定比例数等。由于各类人员工

26、作性质不同，总工作量和工作效率表现形式不同，以及其他影响定员的因素不同，所以确定定员的方法也就不同。一般来说，主要有以下几种基本方法：按劳动效率定员；按岗位定员；按比例定员；按设备定员；按组织机构、职责范围和业务分工定员。5.2劳动定员计算 根据产品方案可知班产量，劳动力的需要是按照最大班产量来计算的。速冻黑芝麻汤圆是以每班16吨汤圆，按照每袋500克计算，大约每小时生产32000袋，每班工作10小时来计算的。则：班产量=3（台）1100（包h）10（h班） =33000（班袋） =1375（箱班）（注：一箱=24袋）5.3工厂人员组织机构 劳动人员安排表 部门 人员数 备注 一厂长办公室 2

27、 （厂长1 副厂长1） 二财务科 3 （出纳1 会计1 统计1） 三经营部 5 （主管1 营销4） 四人事部 3 （经理1 其他2） 五技术部 4 （工程师1 技术员3） 六保卫处 9 （主任1 保卫8）七生产车间 （配制2原材料供应4调馅4 包制5 速冻6 称重4包装5 运载4生长班长1）共3班，2条生产线，配车间主管1名 八化验室 7 （主管1 实验员6） 九机修 6 （车工4 钳工2） 十锅炉房 4 十一配电房 2 十二水处理 4 十三仓管 12 （原料库8 成品库4） 十四伙食 7 十五其他 7 （清洁工2 司机4 园丁1） 总人数301人 最大班人数为222人 第六章：生产车间工艺布

28、置及车间参数6.1车间布置6.1.1车间布置原则1车间布置应符合生产工艺的要求。2车间布置应符合生产操作的要求。（1）考虑设备占位要求；（2）同类设备尽可能集中布置；（3）设备尽量对称、紧凑。3车间布置应符合设备安装、检修的要求。（1）根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修及拆卸所需的窨和面积；（2）满足设备顺利进出车间的要求；（3）通过楼层的设备，楼面上要设置吊装孔；（4）必须考虑设备的检修和拆卸以及运送物料所需要的起重设备。4车间布置应符合厂房建筑的要求。（1）凡是笨重设备或运转时会产生很大振动的设备，如压缩机、粉碎机、大型通风机、离心机等到，应该尽量布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的荷载

29、和振动；（2）有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全；（3）设备布置时，要避开建筑的柱子及主梁；（4）设备不应该布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。5车间布置应符合节约建设投资的要求。（1）凡是可以露天或半露天布置的设备，如酒精厂、啤酒厂的发酵罐，无菌空气设备等；（2）厂房非高层仳是近代工厂的设计特点；（3） 工艺管道应集中布置，要尽可能地缩短设备间管线，供汽、供无菌空气、供电的设备位置应尽量靠近负荷中心，使管线最短；（4） 尽量采用一般的土建结构，尽可能少用或不用特殊的土建结构。6车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求。7车间布置应符合生产发展的要求。6.1.2车间布置内容 由于速冻汤圆的特殊性，要求生产线尽可能在一条生产线上，设计中采用T型节约空间，让成品速冻汤圆保存方便。本次设计车间平面图要求车间简洁，房屋尽量少，节省空间和建筑成本。6.2库房面积计算6.2.1库房面积计算参考表保温仓库及常温堆放仓库冷