食品工厂设计第三章物料计算.doc

1、第三节 物料计算一、内容:原辅料和包装材料的计算。二、意义：（1）通过物料计算，确定各种主要物料的采购运输量和仓库贮存量；（2）通过物料计算，确定所需的设备和劳动力定员及包装材料等的需要量。三、依据 基本资料是“技术经济定额指标”。 技术经济定额指标是各工厂在生产实践中积累起来的经验数据。这些数据往往因地区差别、机械化程度、原料品种、成熟度、新鲜度及操作条件等不同，而有一定的变化辐度。选用时要根据具体情况而定。 一般老厂改造就按该厂原有的技术经济定额作为计算依据，再以新建厂的实际情况做修正。四、方法（1）确定工艺流程示意图（2）确定计算的基础数据（工艺指标和劳动定额）（3）确定计算基准（班产成

2、品量）（4）按照流程顺序依次计算所有操作时的物料量（5）计算包装材料的量（6）列物料衡算表五、案例1. 以班产原料量为计算基准2 . 以班产成品量为计算基准1）已知班产量成品量：原汁猪肉罐头12.5t2）罐保温时成品的量 因罐保温时损失率为0.2% ，得： 12.5t（1+0.2% ）=12.25 t3）调味时的物料量 因灌装时物料增加率 10%，得： 12.25t （1-10%）=11.025t 4）切小块时物料的量 因调味时加入调味料为1.08%，得： 11.025t （1-1.08%）=10.906t5）去淋巴、杂质时物料的量 因切小块时物料损失1.33%，得： 10.906t（1+1.

3、33%）=11.051t6）切大块时物料的量 因去淋巴、杂质时损失0.6%，得： 11.051t （1+0.6%）=11.117t7）去皮时物料的量 因切大块时损失1.31%，得： 11.117t（1+1.31%）=11.263t8）剔骨时物料的量 因去皮时物料损失10%，得： 11.263t（1+10%）=12.389t9）分段时物料的量 因剔骨时损失13.2%，得： 12.389t（1+13.2%）=14.024t10）解冻时物料的量 因分段时损失2.15%，得： 14.024t（1+2.15%）=14.326t11）冻肉片的量 因解冻时增加率是0.05%，得： 14.326t（1-0.0

4、5%）=14.318t包装材料的计算 1）成品量是12.5t，每罐装397g，则需空罐数： 12.5t1000000397=31486（罐） 2）包装箱的量 按48罐/箱计算，得： 31486罐48=656只为什么叫做物料衡算？第四节 设备生产能力的计算及选型一、设备分类：1. 专业设备：指杀菌锅、胶体磨等专业性较强、仅为食品工厂使用的设备；2. 通用设备：泵、风机等各行各业都可以使用的设备称为通用设备；3. 非标准设备 ：指生产车间的贮藏、池子等设施。 二、设备工艺设计与选型的任务： 是在工艺计算的基础上，确定车间内所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。 三、设备选型的目的：（1）着手进行车间

5、布置设计；（2）为下一步施工图设计以及其他非工艺设计项目（例如设备的机械设计、土建、供电、仪表控制设计等）提供足够的有关条件；（3）为设备的制作、订购等提供必要的资料四、设备设计与选型的重要性（1）影响投资；（2）影响运转、维修；（3）影响工人劳动强度；（4）影响产品质量。（5）反映所设计工厂的先进性和生产的可靠性。五、设备的设计和选型的原则 （1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量； （2）大中型食品工厂选用较先进的、机械化程度高的设备，小型工厂则选用较简单的设备，做到经济上合理，技术上先进； （3）能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小、维修方便、劳动强度低，并能一机多用，备品、备件供应方

6、便；（4）应符合食品卫生要求，易清洗、装拆，与食品接触的材料不易腐蚀，不对食品造成污染。 （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，并尽可能采用自动控制方式。六、专业性设备的设计与选型的依据 （1）由工艺计算确定的成品量、半成品量、原料量、辅料量、耗汽量、耗水量、耗冷量等； （2）工艺操作最适的外部条件（时间、温度、压力、真空度等）； （3）设备的构造类型和性能。七、专业性设备的设计与选型的程序 （1）明确设备的工艺目的和要求； （2）设备的性能、特点评价； （3

7、）设备生产能力的确定； （4）设备台、套数量的确定； （5）设备的工程计算（用水量、用汽量、换热面积、干燥面积等）； （6）设备传动特性的确定和动力消耗的计算； （7）设备结构的工艺设计和工艺条件的满足； （8）材质的选择、控制系统和在线检测（浓度、流量、温度、压力、真空度等）的精度； （9）其他特殊问题。八、举例： （一） 乳品工厂、饮料工厂常用的带搅拌的贮罐设计 1.设备容量的确定 由物料衡算知，需设计v11 m3贮罐 ，2只。 2. 材质选择 按食品规范，与物料接触的部分采用不锈钢材料。3. 几何尺寸的确定 取筒形，平盖，椭圆形封底，带搅拌器。 取筒高HD， V10.785D3n/24

8、D311.0 解方程，D=2.29m， 圆整取D2.4m，则 H2.4m 验算：设封头高度h1550mm， 直边高度h225mm， 则封头容量 v封=1.49m3, 校核其容积v实： v实v筒v封=0.7852.422.41.4910.851.4912.34（m3） v实v1，可以满足工艺要求。 4壁厚确定 物料贮罐为常压容器，查普通钢制圆筒壁厚表，确定筒体壁厚为s6mm， 筒体重 G13222.2708.4（kg） 封底选 s封8mm，G262.85.4339（kg）5搅拌功率计算 （1）搅拌轴功率 P=5.4kw （2）电动机功率 Pg9（kw） 查有关手册，结合转速，选用合适的电机。6支

9、座选择 选用支撑式支座，Q=4.0t 7. 主要管径确定 （1）人孔取DN500mm； （2）进水管取DN主80mm； （3）出料管根据选择的溶液输送泵进口管径配套，取DN80mm。 （二）班产1.25L果汁饮料设备选型 1. 洗果机 查物料衡算表知洗果量为15吨/班 确定洗果时间为5小时 则，洗果机的生产能力为： 15吨5小时= 3吨/小时 选择3吨/小时洗果机，1台。2. 调配罐 由物料衡算表知， 配料时的物料量为38.2吨， 选用盛装能力为10吨的调配罐 （带搅拌器），4台。3. 均质机 由物料衡算表知， 均质时的物料量为38T 确定均质时间为6小时 则，均质机的生产能力应为 38吨6小

10、时6.33吨/小时 选 6.5吨/小时均质机，1台 或选 3.5吨/小时均质机，2台九、设备一览表 （）主要设备明细表（二）设备一览表第五节 劳动力计算 一、劳动力计算的重要性 在食品工厂设计中若劳动力定员过少，会使投产后生活设施不足，工人超负荷工作，从而影响生产的正常进行； 定员过多，又会造成资源的浪费，加大生产成本。 二、食品厂劳动定员的组成三、 编制定员方法 根据企业性质、规模、生产组织结构等进行责任制、岗位制的确定。在明确定员的类别组成后，可将全厂定员按表3-37和表3-38的要求来进行定员。四、编制劳动定员的依据 （1）工厂和车间的生产计划（产品产量）； （2）劳动定额、产量定额、设

11、备维护定额及服务定额等； （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和工作时数）； （5）全厂各类人员的规定比例数等。五、影响劳动定员的因素n 食品工厂正在按GMP、HACCP、Qs的要求组织生产，食品生产卫生条件要求高，生产工艺复杂，对劳动力的质量要求也越来越高；n 受原料供应和市场需求等因素的影响，食品工厂生产呈现出极强的季节性，对劳动力的数量要求也越来越高。六、劳动力计算方法 按照生产旺季的产品方案，兼顾生产淡季，以主要工艺设备的生产能力为基础进行计算。 1各生产工序的劳动力计算 （1）自动化程度较低的生产工序 基本以手工作

12、业为主 ，常见于食品工厂的初加工生产工序，如水果去核、去皮，肉类的剔骨、去皮、分割、切肉等。此外，若采用人工作业生产成本较低时，也经常选用该种生产方式。 计算方法： 根据生产单位重量品种所需劳动工日来计算。 公式： P1（人班） 劳动生产率（人t产品）班产量（t班） （2）自动化程度较高的工序 以机器生产为主的工序 。 根据每台设备所需的劳动工日来计算。公式： Mi每台设备每班所需人数。 Ki相关系数，其值小于等于1。2.生产车间的劳动力计算 在实际生产中，常常是以上两种工序并存。若用p表示车间的总劳动力数量，则：式中 3在旺季时实行3班制生产 S修正系数，其值1 P3辅助生产人员总数，如生产

13、管理人员，材料采购及保管人员、运输人员、检验人员等，具体计算方法可查阅相关设计资料来确定。3. 男女比例的确定 男女比例由工作岗位的性质决定。 强度大、环境差、技术含量较高的工种以男性为主，女性能够胜任的工种则尽量使用女工。 此外能够采用临时工的岗位，应以临时工为主，以便可以加大淡、旺季劳动力的调节空间。七、 案例 利乐 TBA8 生产车间的劳动力计算 （1）确定工艺流程 （2）确定设备的生产能力及操作要求（3）确定工序生产方式（4）计算班产量 劳动力的需求应按最大班产量来计算，利乐TBA8生产车间生产量主要是由无菌包装机所决定。若每班工作8h，则： 班产量 = 4（台）6000（包h）8h = 192000（包班