Дослідження та аналіз бізнес-процесів макаронного виробництва на основі концепції ощадливого виробництва і використання SCADA технологій

Abstract

У статті представлені результати аналізу бізнес-процесів макаронного виробництва. Відповідно до концепції ощадливого виробництва виявлені види втрат при виробництві макаронних виробів. Серед причин виникнення втрат відзначаються висока частка нерегламентованих перерв, випадки незавершеного виробництва в зміну, наявність простоїв у зв'язку з відмовами технологічного обладнання, трудомісткість ручних операцій. Беручи до уваги високу значущість оптимізації виробничих бізнеспроцесів, зроблений акцент на доцільності застосування інструментів ощадливого виробництва для усунення втрат. Для розробки автоматичної системи управління технологічним процесом використовувалася стандартна SCADA система ‒ TRACE MODE з попередньо розробленими функціональними схемами переробки зерна в борошно в системі Ramus з використанням CASE-технологій. Наведено опис розробленої автоматичної системи управління технологічним процесом знезараження борошна з використанням енергії електромагнітних випромінювань надвисокої частоти. Запропонована автоматична система управління технологічним процесом з використанням знезаражування дозволить прискорити, а відповідно здешевити процес виробництва продукції. На підставі проведених досліджень технології виробництва макаронних виробів обрана раціональна конструкція прес-гранулятора з круговою матрицею; запропоновано перспективний спосіб сушіння – з інфрачервоним енергопідведенням, що забезпечує отримання кінцевого продукту з високими якісними характеристиками, зниження енерговитрат і скорочення тривалості процесу сушіння. Застосування безшумних нагрівальних елементів знизить рівень шуму на підприємстві. Модернізація технологічного обладнання дозволить забезпечити: можливість виробництва макаронних виробів більш високої якості; ущільнення структури напівфабрикату і зменшення його ламкості, при одночасному підвищенні межі міцності готових виробів на 20-25 %; поліпшення споживчих властивостей, а також санітарно-гігієнічних показників макаронної продукції за рахунок її пастеризації; зниження вологопоглинання і втрат поживної цінності при зберіганні.The article presents the results of the analysis of business processes of pasta production. According to the concept of lean production, types of losses during the production of pasta products were identified. Among the causes of losses are a high proportion of unregulated interruptions, cases of incomplete production in a shift, the presence of downtime due to technological equipment failures, and the laboriousness of manual operations. Taking into account the high importance of optimization of production business processes, emphasis is placed on the expediency of using lean production tools to eliminate losses. The standard SCADA system ‒ TRACE MODE with pre-developed functional schemes for processing grain into flour in the cross-platform Ramus system using CASE technologies was used to develop an automatic process control system. The description of the developed automatic control system for the technological process of flour disinfection using the energy of ultra-high frequency electromagnetic radiation is given. The proposed automatic technological process control system using a disinfectant will speed up and, accordingly, reduce the cost of production. A promising method of drying is proposed ‒ with an infrared energy supply, which ensures obtaining a final product with high quality characteristics, reducing energy consumption and shortening the duration of the drying process. The use of silent heating elements will reduce the noise level at the enterprise; Modernization of technological equipment made it possible to ensure: the possibility of producing pasta products of higher quality; compaction of the structure of the semi-finished product and reduction of its fragility, while simultaneously increasing the strength limit of finished products by 20-25%; improvement of consumer properties, as well as sanitary and hygienic indicators of pasta products due to its pasteurization; decrease in moisture absorption and loss of nutritional value during storage.