1.4. Эволюция технологического потока

Производительность машин, реализующих операции первого класса, обусловлена технологическими параметрами операции и динамическими возможностями механизма перемещения продукта в зону и из зоны обработки. Отсюда следует, что производитель­ность в каждом конкретном потоке для каждой конкретной операции задана однозначно и не может быть выбрана из условий экономической окупаемости производительности.

На базе операций первого класса нецелесообразно компоновать машины и аппараты в линии будущего из-за различия технологических и транспортных перемещений, а также технологических и транспортных скоростей разных операций. Неодинаковыми окажутся и циклы операции, что обусловит различную производительность машин и аппаратов в по­токе. Поэтому условие равной производительности, необходимое при объединении машин для осуществления различных операций первого класса в единую систему, не выполняет­ся, т. е. технологические операции первого класса не могут служить основой для создания высокоэффективных линий

.

Существенным отличием операций второго класса является то, что вследствие со­вмещения во времени технологический и транспортный процессы не прерывают друг дру­га и могут происходить непрерывно с постоянной скоростью. В отличие от операций пер­вого класса высокая производительность совместима с оптимальными динамическими условиями работы механизмов. В этом заключается важное преимущество операций вто­рого класса. Однако и совокупность операций второго класса нельзя рассматривать как линии будущего.

В операциях третьего класса, имеющих значение при создании автоматических ли­ний, также важен характер соотношения между производительностью, динамическим ре­жимом работы машин и технологическим режимом процесса. Если в операциях первого класса высокая производительность несовместима с оптимальными технологическими и техническими режимами, а в операциях второго класса - только с оптимальными техноло­гическими режимами, то в операциях третьего класса существует возможность достиже­ния высокой производительности без использования высоких ускорений в механизмах привода и высокой скорости технологического процесса.

Возможности операций третьего класса не ограничиваются свойствами обрабаты­ваемого сырья, промежуточного продукта, динамикой привода и рабочих органов машин, а производительность машин определяется лишь скоростью процесса транспортирования.

В автоматических линиях использование операций третьего класса весьма перспек­тивно, поскольку при высокой (в пределе неограниченной) производительности могут быть сохранены оптимальные технологические и динамические режимы, которые обу­словливают и технологическую, и конструктивную надежность, что ведет к стабильному качеству продукции, минимальному простою оборудования по разным причинам и макси­мальному коэффициенту использования машин и аппаратов в технологической линии. Та­ким образом, операции третьего класса наиболее пригодны для организации технологиче­ского потока, близкого к идеальному.

Операции четвертого класса, как и операции третьего класса, обеспечивают оп­тимальные условия объединения машин и аппаратов соответствующих конструкций в тех­нологические комплексы, автоматические системы машин и могут быть в общем случае инженерной основой для создания высокоэффективных потоков в линиях. При этом опе­рации четвертого класса в наиболее полной мере соответствуют требованиям высшей формы автоматизма и непрерывности потока. Однако далеко не все технологические пре­вращения исходного сырья и промежуточных продуктов можно осуществить в операциях четвертого класса. Это касается прежде всего дозирования, смешения, формообразования и ряда других процессов.

Принципиальная основа для широкого осуществления комплексной автоматиза­ции в отраслях, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье, - это операции третьего класса.

Машины для операций третьего класса могут быть изготовлены по роторной и ро- торно-конвейерной конструктивным схемам. При роторной схеме рабочие органы монти­руются на жестких роторах, при роторно-конвейерной - на гибких замкнутых транспорт­ных системах-конвейерах.

В табл. 2 приведена классификация технологических потоков, созданная на основе приведенных выше классов операций. Класс потока определяется наименьшим классом операции в нем и количеством классов операций его составляющих. Поток, содержащий операции более высокого класса, несомненно, прогрессивнее потока, который составляют операции более низкого класса. Классификация технологических потоков позволяет опре­делить место конкретного потока среди всех возможных сочетаний классов операций и установить пути совершенствования его при переходе операций из одного класса в другой, а также определить наиболее целесообразный путь достижения потока (табл. 2, IV).

Таблица 2 Классификация технологических потоков Количество классов	Наименьший класс операции в потоке
операций, составляющих	I	II	III	IV
поток
Один	(I)	(II)	(III)	(IV)
Два	(I-II)	—	—	—
	(I-III)	(II—III)	—	—
	(I-IV)	(II—IV)	(III—IV)	—
Три	(I—II—III)	—
	(I-II-IV)	—
	(I—III—V)	(II—III—IV)	—	—
Четыре	(I—II—III—IV)	—	—	—

Наиболее эффективные решения расположены в верхнем правом углу табл. 2, а са­мый примитивный поток (I) содержит все операции первого класса. Технологии пищевых производств - это комплекс операций механического, теплофизического, биохимического и химического воздействия на сырье. Поэтому потоки (III) или (IV) нереальны. По-видимому, наиболее перспективным является поток (III-IV) классов, включающий все операции: от дозирования исходного сырья до упаковки готовой продукции. Конечно, это линии будущего, но их нужно представлять себе в виде идеальных целей.

Контрольные вопросы

1. Какие факторы той или иной технологии обусловливают сложность проблемы создания поточной линии?

2. Каковы основные термины метода системного подхода?

3. Каковы характерные особенности целостной системы любой природы?

4. Какова характеристика идеального технологического потока?

5. Какой признак положен в основу классификации технологических операций?

6. Какие признаки положены в основу классификации технологических потоков?

7. Какой смысл вы видите в создании потока более высокого класса, чем его прототип?

Лекция 2. СТРОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОТОКА

1. Строение технологического потока как системы процессов.

2. Системный анализ и моделирование технологического потока.

3. Системы технологических процессов.