5 Технологическая часть

Схема технологического процесса строится по принципу «матрешки», т.е. низшие по иерархии элементы схемы являются составной частью более высоких. Перед построением структуры необходимо выделить все имеющиеся в анализируемой технологии элементы: технологические и вспомогательные операции, технологические и вспомогательные переходы, рабочие и вспомогательные ходы.

Технологическая операция – часть элементарного технологического процесса, характеризующаяся постоянством характера воздействия на сырье, постоянством самого сырья и используемых орудий труда. Например, в технологическом процессе производства силикатного кирпича такой операцией является операция автоклавной переработки.

Определенные сложности возникают при выделении структурных составляющих в непрерывных технологических процессах, для которых характерно непрерывное осуществление технологических действий. При этом технологические действия не прерываются на время выполнения вспомогательных действий (осуществляются одновременно с ними). Но и здесь можно четко выделить технологические и вспомогательные действия разного иерархического уровня. Например, химическое взаимодействие между кремнеземом и известью под давлением и повышенной температурой в процессе производства силикатного кирпича - это рабочий ход в структуре технологического процесса, загрузка отформованного сырца – вспомогательный переход.

Графически структуру технологического процесса представляют на соответствующих иерархических уровнях: технологических операциях (элементами структуры являются технологические и вспомогательные операции), переходах (элементами структуры являются технологические и вспомогательные переходы), рабочих и вспомогательных ходах (элементами являются рабочий и вспомогательный ходы). Графическое представление структуры технологического процесса производства силикатного кирпича представлено на рис.2, 3, 4.

Рис. 1. Пооперационная структура технологического процесса производства силикатного кирпича

–предметные связи;

–временные связи

Конечной целью исследования структуры технологического процесса является выявление его рабочих и вспомогательных действий, так как их дальнейшее совершенствование и изменение позволит неограниченно повышать производительность технологического процесса и производства в целом.

В структуре технологического процесса различают два вида связей между элементами: предметные (по предмету труда) и временные (по времени осуществления), строго говоря, как таковых временных технологических связей не существует.

Рис. 2. Структура операции автоклавной переработки производства силикатного кирпича:

–предметные связи;

–временные связи

В любом технологическом процессе предметные связи всегда последовательны. Технологические операции следуют строго одна за другой.

Внутри операции последовательность вспомогательных и технологических переходов также однозначна и неизменна.

По-другому обстоит дело с временными связями. Они могут быть «последовательными» (дискретные технологические процессы) и «параллельными» (непрерывные технологические процессы).

Рис. 3. Структура технологического перехода «физико-химическое превращение исходного сырья»:

–предметные связи;

–временные связи

На основании вида временных связей определяется соответствующий вид технологического процесса.

В данном случае процесс производства силикатного кирпича на основании вида временных связей является непрерывным. Данный процесс производства характеризуется непрерывным и одновременным выполнением рабочих и вспомогательных технологических действий. В данном случае в стадии обработки находится несколько порций сырья. Пока над одной порцией

выполняются, например, рабочие действия, над другой в это же время, выполняются вспомогательные. Таким образом, хотя при обработке каждой отдельной порции сырья вспомогательные и рабочие действия чередуются, для всех обрабатываемых порций наблюдается одновременное выполнение рабочих и вспомогательных действий. Например, пока одна порция сырья загружается, другая перерабатывается и т.д. В итоге получаем непрерывное выполнение рабочих действий, т.е. непрерывный технологический про­цесс. Наиболее длительными по времени являются рабочие действия, поэтому они определяют сроки обработки. Следо­вательно, непрерывные процессы "экономят" время, но тре­буют больших производственных территорий. Непрерывные процессы компактны во времени, но растянуты (разнесены) в пространстве.

К преимуществам непрерывных процессов относятся:

–постоянство режимов работы оборудования, что облегчает условия его работы и удлиняет срок службы;

–возможность максимальной механизации и автоматизации процесса;

–создание благоприятных условий для использования вто­ричных энергоресурсов (например, тепла отходящих газов).

–однако непрерывные процессы имеют и ряд недостатков:

–занимают большие производственные площади;

–требуют немалых затрат на создание производства;

–требуют большого количества перемещений предмета тру­да, т.е. имеют большую долю вспомогательных действий;

–непригодны при изготовлении крупногабаритных и крупнотоннажных видов продукции, при единичном про­изводстве, при изготовлении пробных партий продукции.

Можно предложить следующие возможные варианты воздействия на технологический процесс производства силикатного кирпича:

–произвести комплексную механизацию и автоматизацию производства , например, можно до минимума сократить транспортные расходы при доставлении составных компонентов силикатного кирпича путем использования конвейерных линий.

–в целях экономии трудозатрат максимально использовать местные сырьевые ресурсы.

–исключить использование энергоемкого оборудования за счет увеличения его производительности.

Процесс автоклавного твердения можно интенсифицировать следующими способами:

–увеличить удельную поверхность основного кремнеземистого компонента;

–вводить в состав сырьевой смеси активные тонкодисперсные добавки (в частности, тонкомолотый доменный шлак).