Автоматизация процесса охлаждения пивного сусла в теплообменнике

Технологический процесс производства пивного сусла и его охлаждения в пластинчатом теплообменнике. Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых, параметров. Разработка автоматической системы регулирования температуры сусла на выходе теплообменника.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.12.2013
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

9

Номинальный фонд рабочего времени Тн, дней

274

Невыходы по причинам:

-отпуск очередной и дополнительный

-болезни

-выполнение государственных и общественных обязанностей

34

5

1

Эффективный фонд рабочего времени Тэф, дни

часы

234

5 616

Коэффициент перехода от штатной численности к списочной Кс=Тн/Тэф

274/234=1,17

Расчет численности работающих выполняют раздельно по категориям: рабочие (основные и вспомогательные), руководители, специалисты и служащие. Различают явочное, списочное и штатное количество рабочих.

Явочное количество это число работников, которое ежесуточно должно быть на производстве. Явочное количество рабочих Чяв, чел, определяют по нормам численности на обслуживание с помощью формулы:

Чяв = А•Ноб•с,

где А - число единиц оборудования, ед.,

Ноб - норма численности на обслуживание единицы оборудования, чел.,

с - число смен в сутки, ед.

При непрерывном режиме работы рассчитывают штатную численность Чшт, чел., учитывающую подменных рабочих, число которых равно количеству рабочих одной смены:

Чшт = А•Ноб• (с+1).

Списочная численность Чсп, чел., учитывает тех рабочих, кто отсутствует на производстве по разным уважительным причинам (отпуск, командировки, болезни, учеба).

Для основных рабочих расчет численности в смену ведут с помощью норм обслуживания оборудования, которые устанавливают по данным предприятия. Для некоторых категорий вспомогательных рабочих численность регламентируют количеством рабочих мест, согласно штатному расписанию предприятия.

Расчет численности основных и вспомогательных рабочих проводят по форме таблицы 6.9.

Таблица 6.9 - Расчет численности рабочих

Профессия

Количество агрегатов, ед.

Норма численности, чел/ед.

Числорабочих, смен

Явочная численность

Штатная численность, чел.

Кс

Списочная численность, чел.

В смену

В сутки

Основные Рабочие:

Слесарь-ремонтник

Оператор-пивовар

6

6

1

0,33

3

3

3

1

9

3

12

4

1,17

1,17

15

5

Итого:

4

12

16

20

Вспомогательные рабочие:

Слесарь-электрик

Слесарь КиПиА

Уборщик

-

-

-

0,33

0,33

0,33

3

3

3

1

1

1

3

3

3

4

4

4

1,17

1,17

1,17

5

5

5

Итого:

2

6

8

15

Всего:

6

18

24

35

В результате планирования численности рабочих установлено, что в цехе требуется 35 рабочих, из них основных - 20 человек, вспомогательных - 15 человек.

6.5 Расчет годового фонда заработной платы

В данном разделе рассчитываем годовой фонд заработной платы и среднюю заработную плату для отдельных категорий работников.

Исходными данными для расчетов являются: численность работающих по профессиям и специальностям, тарифные разряды и ставки рабочих, эффективный фонд рабочего времени на одного рабочего, должностные оклады руководителей, специалистов.

Различают основную и дополнительную заработную плату.

Основная зарплата представляет собой оплату за фактически отработанное время и включает в себя тарифный фонд, премиальные, доплаты за работу в ночное и вечернее время, в праздничные дни и за бригадирство. Тарифный фонд Фт, ч. определяют по формуле:

Фт = Чсп·Сч·Тэф,

где Чсп - списочная численность рабочих по данным таблицы 6.9, человек;

Сч - часовая тарифная ставка соответствующего разряда, руб.;

Тэф - эффективный фонд рабочего времени по данным таблицы 6.8.

Премия руководителям и специалистам составляет 35% от оклада, основным рабочим 25 % от заработка по тарифу, вспомогательным рабочим 15% от заработка по тарифу.

Доплата за вечернее время работы (с 18.00 до 22.00) составит 20% от тарифной ставки за отработанное время, доплата за ночное время (с 22.00 до 6.00) 40 % от тарифной ставки за отработанное время. Отработанное время определяем путем деления количества часов, приходящихся на вечернее или ночное время, соответственно, к общему количеству отработанного времени за день или сутки.

Доплату за бригадирство принимаем в размере 15% от оплаты по тарифу бригадиров, количество которых равно числу бригад в цехе.

Дополнительную заработную плату планируем с помощью коэффициентов, которые рассчитываем как отношение фактически неотработанного рабочим времени по причине оплачиваемого отпуска или выполнения гос.обязанностей к эффективному фонду рабочего времени.

Коэффициент оплаты отпусков равен:

Котп. непр..= 34/234 = 0,15.

Коэффициент оплаты гос. обязанностей равен:

Кгос. непр..= 1/234 = 0,00427.

Коэффициент оплаты за первые два дня болезни:

Кгос. непр..= 5/234 = 0,021.

Результаты расчетов представлены в таблице 6.10.

Численность и должностные оклады руководителей, специалистов и служащих принимают на основе схемы управления и штатного расписания в цехе-аналоге.

Затем определяют заработную плату руководителей, специалистов и служащих по форме таблицы 6.11.

Таблица 6.11 - Фонд заработной платы руководителей, специалистов и служащих

Должность

Численность, чел.

Оклад в месяц, руб.

Годовой фонд з/п, руб

Районный коэффициент и северная надбавка, руб

Годовой фонд заработной платы, руб

Руководители:

Начальник цеха

3232

15 000

180 000

288 000

388 800

Зам. начальника цеха

1

14 000

168 000

268 800

362 880

Итого:

2

29 000

348 000

556 800

751 680

Специалисты:

Инженер программист

1

13 000

156 000

249 600

336 960

Технолог

1

13 000

156 000

249 600

336 960

Итого:

2

26 000

312 000

499 200

673 920

Всего

4

55 000

660 000

1056 000

1 425 600

Служащие

Уборщик

1

7000

84 000

134 400

181 440

Итого:

1

7000

84 000

134 400

181 440

Таблица 6.12 - Сводная ведомость по труду и заработной плате

Категория

Количество, чел

Годовой фонд заработной платы, руб.

Среднемесячная заработная плата, руб.

Рабочие:

Основные

20

5 305 121

22 104

Служащие

1

181 440

15 120

Вспомогательные

10

265 082

22 090

Руководители

2

751 680

31 320

Специалисты

2

673 920

28 000

Всего:

34

9 562 989

23 000

Таким образом, численность промышленного производственного персонала по проекту составит 34 человек, годовой фонд заработной платы - 9 562 989 руб., среднемесячная заработная плата по цеху составит - 23 000 руб.

6.6 Расчет себестоимости продукции

Перед составлением калькуляции производят расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудование (РСЭО) и цеховых расходов по форме таблиц 6.13 и 6.14.

Таблица 6.13 - Смета РСЭО

Статьи расходов

Сумма по проекту, руб.

Сумма по аналогу, руб.

Амортизация активной части основных средств

2962105,313

2875105,31

Содержание и ремонт активной части основных средств

2650827,48

2650827,48

689215,145

689215,145

1285392,38

1285392,38

Внутризаводское перемещение грузов

12006

12006

Итого:

7599546,31

7512546,31

Составляют смету цеховых расходов.

Таблица 6.14 - Смета цеховых расходов

Статьи расходов

Сумма по проекту, тыс. руб.

Сумма по аналогу, тыс. руб.

Заработная плата вспомогательных рабочих

181 440

181440

Заработная плата руководителей, специалистов и служащих

1 425 600

1425600

Единый социальный налог

370 656

370 656

Амортизация пассивной части основных средств

498 249

498 249

Содержание пассивной части основных средств

321 910

321 910

Ремонт пассивной части основных средств

482 866

482 866

Расходы на испытания, опыты, исследования, содержания заводских лабораторий

191 259

191 259

Охрана труда и техника безопасности

382 519

382 519

Прочие расходы

231 270

231 270

Итого:

4 085 771

4 085 771

Рассчитываем калькуляцию себестоимости продукции (услуги) по аналогу, данные показаны в таблице 6.15.

Таблица 6.15 - Калькуляция себестоимости продукции по аналогу

Статьи затрат

На единицу продукции

На выпуск

Количество

Цена, руб

Сумма, руб

Количество

Сумма, руб.

Сырье и основные материалы:

1 Сусло

2 Электроэнергия, кВт

1,006

0,50944

18

1,2

18,110

0,583

6 132 759

3 105 639

110 401 863

3 657 709

4 Заработная плата основных рабочих

0,350

5 305 121

5 РСЭО

1,2

7 512 546

6 Цеховые расходы

0,67

4 085 771

Итого цеховая себестоимость:

20,969

130 958 220

Рассчитываем калькуляцию себестоимости продукции (услуги) по проекту, данные сводим в таблицу 6.16.

Цеховая себестоимость по аналогу составила 130 958 220 руб., по проекту - 130 615 530 руб. Изменение себестоимости произошло за счет изменения расхода электроэнергии, и расхода сусла.

Таблица 6.16 - Калькуляция себестоимости продукции (услуги) по проекту

Статьи затрат

На единицу продукции

На выпуск

Количество

Цена, руб

Сумма, руб.

Количество

Сумма, руб.

Сырье и основные материалы

1 Сусло

1,0033

18

18,06

6 116 299

110 097 054

2 Электроэнергия, кВт

0,487

1,2

0,593

2 968 840

3 615 036

3 Заработная плата основных рабочих

0,35

5 305 121

4 РСЭО

1,2

7 512 546

5 Цеховые расходы

0,67

4 085 771

0,67

Итого цеховая себестоимость:

20,873

130 615 530

6.7 Расчет основных технико-экономических показателей

Определим фондоемкость.

Фемк = (Ка +НОСа)/Ва, (6.10)

где Ка - капиталовложения в основные средства по цеху-аналогу, руб;

НОСа - нормируемые оборотные средства по цеху-аналогу, (приняты в размере 10% от полной себестоимости годового выпуска по цеху-аналогу), руб;

Ва - выпуск продукции по аналогу, л.

Подставим числовые значения в формулу (6.10):

Фемк= (37 518 759+14 551 177,7)/6 096 182,4 = 8,3 руб/л.

Рассчитаем цену на продукцию цеха, руб./л;

Цр = Сан• Фемк, (6.11)

где Са- себестоимость продукции в цехе-аналоге, руб/т;

Ен - нормативный коэффициент эффективности, Ен = 0,15;

Фемк - фондоемкость единицы продукции, руб/л.

Подставим числовые значения в формулу (6.11):

Цр = 20,969+0,158,3 = 22,15 руб/л.

Определим валовую прибыль по аналогу и проекту, руб:

Пв = (Ц-С) • В, (6.12)

где С - себестоимость единицы продукции по аналогу или проекту, руб/т;

В - выпуск продукции по аналогу или проекту, т.

Подставим числовые значения в формулу (6.12):

Пван = (22,15 -20,969) • 6 096 182,4 = 7 591 879 руб,

Пвпр = (22,15 -20,893) • 6 096 182,4 = 7 934 480 руб.

Вычислим чистую прибыль по аналогу и проекту, руб:

Пч = Пв• (1 - 0,20), (6.13)

Подставим числовые значения в формулу (6.13):

Пчан = 7 592 257•(1 - 0,20) = 5 770 056,768 руб,

Пчпр = 7 939 740•(1 - 0,20) = 6 030 205,255 руб.

Определим рентабельность производства по аналогу и проекту.

Рп = 100•Пв/(К+НОС), (6.14)

где К - капиталовложения в основные средства по аналогу или проекту, руб;

НОС - нормируемые оборотные средства по аналогу или проекту (приняты в размере 10% от полной себестоимости годового выпуска по цеху - аналогу или проекту), руб.

Подставим числовые значения в формулу (6.14) рассчитаем рентабельность производства по аналогу и проекту:

Рпан = 100*79 254 634 /(32 625 000 + 28 464 35,7) = 15% ,

Рппр = 100*79 806 290 /(32 625 000 + 28 464 35,7) = 15,4% .

Рассчитаем затраты, приходящиеся на один рубль товарной продукции по аналогу и проекту, руб./руб.

ЗТП = Сед / Ц, (6.15)

где Сед - себестоимость единицы продукции, руб.

Подставим числовые значения в формулу (6.15):

ЗТПан = 20,969/22,15 = 0,9438 руб,

ЗТПпр = 20,893/22,15 = 0,9413руб.

Определим фондоотдачу по аналогу и проекту:

Фо = В?Ц / К, (6.16)

Фоан = (6 096 182,4?22,15)/ 37 083 750 = 3,645,

Фопр = (6 096 18,4?22,15)/ 37 518 750 = 3,603.

Вычислим производительность труда на одного работающего в цехе.

Пппп = ВЦ / Чппп, (6.17)

где Чппп - численность промышленно-производственного персонала цеха аналога или проекта, чел.

Подставим числовые значения в формулу (6.17):

Ппппан = 6 096 182,4?22,15/35 = 3 976 039 руб/чел,

Пппппр = 6 096 182,4?22,15/35 = 3 976 039 руб/чел.

Результаты расчетов представим в таблицу 6.17.

Таблица 6.17 - ТЭП варочного цеха компании «Балтика - Пикра»

Показатели

Ед. изм.

Проект

Аналог

Отклонение

Годовой выпуск продукции в натуральном выражении

л

6 096 182

6 096 182

-

Капиталовложения в основные средства

руб.

37 518 750

37 083 750

+435 000

Фондоотдача

руб./руб.

3,603

3,645

-0,004

Численность ППП

чел.

35

35

-

Производительность труда ППП

руб/чел

3 976 039

3 976 039

-

Себестоимость годового выпуска

руб.

130 615 530

130 958 220

-342 690

Затраты на один рубль товарной продукции

руб./руб.

0,9413

0,9438

-0,0025

Прибыль валовая

руб.

7 934 480

7 591 790

342 690

Прибыль чистая

руб.

6 030 205

5 770 056

260 148

Рентабельность производства

%

15,4

15,0

0,4

ЧДД

руб.

899 186

-

-

ИДД

3,07

-

-

Срок окупаемости

лет

1,27

-

-

Анализируя изменения основных ТЭП работы цеха после внедрения проекта, можно сделать следующие выводы.

Годовой выпуск не изменился и составил 6 096 182 л/год. По проекту потребуются дополнительные капиталовложения в размере 435 000 руб.

Численность промышленно-производственного персонала составит 35 чел. Производительность труда не изменится и составит 3 976 039 руб.

В результате планирования численности рабочих установлено, что в цехе требуется 35 рабочих, из них основных - 20 человек, вспомогательных - 15 человек.

Себестоимость годового выпуска уменьшилась на 342 960 руб. за счет изменения расхода сусла и экономии электроэнергии.

Рентабельность увеличилась на 0,4 %. ЧДД за расчетный период положительный и составил 899 186 руб. ВНД больше, чем ставка по банковскому счету.

Срок окупаемости менее нормативного и составит 1,27 лет.

Следовательно, можно сделать вывод, что внедрение АСР температуры сусла на выходе теплообменника целесообразно.

Заключение

В дипломном проекте был рассмотрен процесс охлаждения сусла в пластинчатом теплообменнике, произведен выбор контролируемых и регулируемых, параметров. Разработана система контроля и регулирования параметров охлаждения сусла в пластинчатом теплообменнике. Учитывая особенности нашего объекта автоматизации были выбраны и обоснованы технические средства, разработана структура АСУ ТП в GENESIS-32.

В специальной части произведен расчет параметров ПИД - регулятора автоматической системы температуры сусла на выходе теплообменника, данные параметры были оптимизированы в программе MATLAB, был построен переходный процесс с оптимальными настройками ПИД-регулятора. АСР проверена на оптимальность и грубость, а так же по АФX доказано, что система является устойчивой - запас устойчивости по амплитуде С = 0,42 и фазе ц = 33є.

В разделе электроснабжение была рассмотрена схема электроснабжения проектируемого цеха, были выбраны силовые кабеля, трансформаторы, произведен расчет электрического освещения цеха.

В разделе БЖД рассмотрены опасные и вредные факторы на предприятии и предложены меры сокращающие риск здоровью работников.

В экономической части проекта было доказана экономическая целесообразность внедрения АСР температуры сусла на выходе теплообменника, произведен анализ изменения основных технико-экономических показателей работы цеха после внедрения проекта, и рассчитано что по проекту потребуются дополнительные капиталовложения в размере 435 000 рублей и срок окупаемости проекта составит 1,27 лет.

Список использованных источников

1. Пивоваренная компания «Балтика»

2. Ермолаева, Г.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков : учеб. пособие для вузов / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева; Мин-во общ. и проф. образования РФ. - М.:, 2000, - 415 с.

3. Автоматическое управление металлургическими процессами: пособие по курсовому и дипломному проектированию / В.А. Осипова, В.П. Тихонов, А.А. Дружинина, Н.В. Федорова. - Красноярск: ИПК СФУ, 2009. - 132 с.

4. SIMATIC S7-300 - семейство микроконтроллеров SIEMENS

5. Промышленное оборудование. Каталог оборудования

6. Лапаев И.И. Автоматизация технологических процессов металлургических предприятий: учебно-метод. пособие / И.И. Лапаев, А.А. Буралков; ГАЦМиЗ - Красноярск, 1998. - 136 с.

7. Филлипс Ч. Системы управления с обратной связью: лаборатория знаний / Ч. Филлипс, Р. Харвор; 2001. - 616 с.

8. Сибюкин Ю.Д. Справочник электромонтажника: учеб. пособие / Ю.Д. Сибюкин. - изд-во HTC, 2008. - 336 с.

9. Значения коэффициентов спроса для заводов промышленности

10. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: учеб. / А.А. Федоров, В.В. Каменева; - М.; 1979. - 408 с.

11. Буралков А.А. Методические указания по выполнению раздела “Электроснабжение и электрооборудование цеха” в дипломном проекте студентов специальности 220301 АМЦ / А.А. Буралков. - Красноярск, 2009. - 25 с.

12. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие / C.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков - Изд. 3-е, испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2007. - 237 с.

13. Овчаренко А.Г. Безопасность жизнедеятельности. Часть 1. / А.Г. Овчаренко, Л.И. Трут, С.Л. Раско. - Бийск, 2006. - 336с.

14. Фролов А.В. Методические указания к разделу "Безопасность жизнедеятельности" дипломного проекта. / А.В. Фролов, Ю.Г. Афанасьев. - Бийск, 2005. - 23с.

15. Ребрин Ю.И. Основы экономики и управления производством: конспект лекций / Ю.И. Ребрин. - МГТУ - Москва, 2000. - 145 с.

16. Ким Т.В. Организация и планирование производства / Т.В. Ким. - М: 2004. - 328с.

17. Синица Л.М. Организация производства: учеб. пособие / Л.М. Синица. -М.: Высш. шк., 2003. - 286с.

18. СТО 4.2-07-2010. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Исследование строения дрожжевой клетки. Классификация штаммов дрожжей пивоваренного производства. Анализ процессов, происходящих при брожении. Способы сбраживания пивного сусла. Кипячение сусла с хмелем. Контроль брожения. Дображивание и выдержка пива.

    презентация [202,0 K], добавлен 14.11.2016

  • Автоматизация производстваого сусла. Создание гибкой системы контроля и управления технологическими параметрами для получения наилучшего выхода полупродукта с оптимальным для дальнейших стадий набором свойств. Выбор средств автоматизации.

    курсовая работа [37,8 K], добавлен 10.04.2011

  • Технологическая схема производства с подробным описанием ее этапов, норм технологического режима. Дробление зернопродуктов. Приготовление пивного сусла. Сбраживание пивного сусла дрожжами. Дображивание, созревание пива. Характеристика готовой продукции.

    практическая работа [20,8 K], добавлен 21.07.2008

  • Затирание сырья, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем и отделение хмелевой дробины. Влияние состава воды на технологический процесс. Способы обработки воды. Влияние характеристик солода на показатели пива. Снижение естественной кислотности.

    дипломная работа [277,6 K], добавлен 18.06.2016

  • Для варки пивного сусла с хмелем и выпаривания части воды для получения сусла определенной плотности предназначены сусловарочные аппараты. По конструкции эти аппараты представляют собой сварной цилиндрический резервуар с паровой рубашкой, с днищем.

    дипломная работа [107,6 K], добавлен 21.07.2008

  • Режим роботи цеху бродіння. Асортимент пива та характеристика сировини. Продуктові розрахунки, підбір обладнання. Удосконалення технології зброджування пивного сусла в циліндрично-конічних бродильних апаратах. Технохімічний контроль виробництва пива.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.06.2013

  • Развитие пивоварения на Руси. Основные операции технологического процесса производства пива. Качественные показатели сырья. Схема получения ячменного солода. Приготовление и сбраживание пивного сусла. Оборудование цеха розлива. Оценка качества пива.

    отчет по практике [1,6 M], добавлен 18.11.2009

  • Солод как пивоваренное сырье. Основные способы затирания. Кипячение сусла с хмелем. Осветление сусла в гидроциклонном аппарате. Расчет заторного аппарата. Расчёт основного сырья для пива "Рецептура №1": определение расхода хмеля; количество отходов.

    дипломная работа [406,3 K], добавлен 12.10.2010

  • Физико-химические процессы при осветлении и охлаждении пивного сусла. Способы и технологические режимы сушки солода. Основные факторы, влияющие на скорость сушки и качество солода. Принципиальная технологическая схема производства спирта из мелассы.

    контрольная работа [85,3 K], добавлен 11.03.2011

  • Технологічні аспекти процесу приготування пивного сусла. Конструктивні особливості варильних порядків, оцінка їх функціональних можливостей і виробничої потужності. Фрагмент апаратурно-технічної схеми виробництва. Монтаж, експлуатація, ремонт обладнання.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 24.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.