Модернизация оборудования по криозаморозке биомассы для увеличения эффективности технологических процессов его производства

Петрова, Ксения Владимировна Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Разработка основных блоков оборудования для оптимизации процесса автоматизации при изготовлении и сборке.
Объектом проектирования являются этапы жизненного цикла создания продукта.
Цель работы – изучение технологии производства и создание жизненного цикла оборудования.
В процессе выпускной квалификационной работы был разработан жизненный цикл оборудования по криозаморозке. В результате исследования создан вариант корпуса блоков оборудования.

Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 7
1. Исторический и литературно – патентный обзор ………………………………………. 9
1.1 Общие положения …………………………………………………………………………………. 9
1.2 Проведение патентного исследования ………………………………………………….. 10
2. Объект и методы исследования ………………………………………………………………. 12
3. Расчеты и аналитика. ……………………………………………………………………………… 13
3.1 Теоретические аспекты ………………………………………………………………………… 14
3.1.1 Виды льдогенераторов……………………………………………………………………. 15
3.1.1.1 Классификация льдогенераторов по типу установки ……………….. 16
3.1.1.2 Классификация по типу залива воды …………………………………………. 17
3.1.1.3 Классификация по виду производимого льда…………………………….. 17
3.1.1.4 Классификация по типу охлаждения агрегата …………………………… 18
3.1.2 Принцип работы льдогенератора …………………………………………………… 18
3.2 Биомасса ……………………………………………………………………………………………… 20
3.3. Основные сведения о хладагентах ………………………………………………………. 21
3.3.1 Использование хладагентов ……………………………………………………………. 21
3.3.2 Воздействие хладагентов на организм человека. …………………………….. 23
3.4 Изготовление корпусов из листового металла ………………………………………. 24
3.4.1 Технология изготовления корпусов ………………………………………………… 24
3.4.2 Подбор материала ………………………………………………………………………….. 26
3.5 Жизненный цикл изделия …………………………………………………………………….. 28
3.5.1Автоматизация управления процессами жизненного цикла ……………… 28
3.5.2 Стадии жизненного цикла ………………………………………………………………. 30
3.5.2.1 Управление данными об изделии (planning) ………………………………. 34
3.5.2.2 Промышленный дизайн (styling) ……………………………………………….. 38
3.5.2.3 Автоматизированное проектирование и моделирование изделий
(design)………………………………………………………………………………………………… 40
3.5.2.4 Управление процессами инженерных расчетов (simulation) ………. 48
3.5.2.5 Инструментальное обеспечение автоматизированного
производства (TOOLING) ……………………………………………………………………. 50
3.5.2.6 Автоматизированное управление технологическим оборудованием
(MACHINING)…………………………………………………………………………………….. 54
3.5.2.7 Моделирование сборочных процессов (ASSEMBLY) ……………….. 57
3.5.2.8 Промышленная роботизация (ROBOTICS)……………………………….. 59
3.5.2.9 Проектирование и оптимизация производства (PLANT) ……………. 60
3.5.2.10 Управление качеством продукции (QUALITY) ……………………….. 62
3.5.2.11 Управление взаимодействием с поставщиками (SUPPLY) ……….. 69
3.5.2.12 Эксплуатация, сервисное обслуживание и ремонт …………………… 72
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………….. 77
4.1 Организация и планирование работ ……………………………………………………… 77
4.1.1 Продолжительность этапов работ …………………………………………………… 77
4. 1.2 Расчет накопления готовности проекта ………………………………………….. 81
4. 2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………….. 82
4. 2.1 Расчет затрат на материалы …………………………………………………………… 82
4.2.2 Расчет заработной платы ……………………………………………………………….. 82
4. 2.3 Расчет затрат на социальный налог ……………………………………………….. 83
4. 2.4 Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………… 83
4. 2.5 Расчет амортизационных расходов ………………………………………………… 84
4. 2.6 Расчет прочих расходов…………………………………………………………………. 85
4. 2.7 Расчет общей себестоимости разработки ……………………………………….. 85
4.2.8 Расчет прибыли ……………………………………………………………………………… 85
4.2.9 Расчет НДС ……………………………………………………………………………………. 86
4.2.10 Цена разработки НИР …………………………………………………………………… 86
4.3. Оценка экономической эффективности проекта ………………………………….. 86
5.СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………….. 88
Введение …………………………………………………………………………………………………… 88
5.1. Профессиональная социальная безопасность. ……………………………………… 88
5.1.1. Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть при
эксплуатации объекта исследования………………………………………………………. 88
5.1.2. Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований. ………………………………………… 89
5.1.3. Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов………………………………………………………………….. 99
5.2. Экологическая безопасность. …………………………………………………………….. 101
5.2.1. Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду ……. 101
5.2.2. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды. ………….. 102
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. ………………………………………….. 103
5.3.1. Анализ вероятных ЧС, которые могут при проведении исследований.
…………………………………………………………………………………………………………….. 103
5.3.2. Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС. ……………………………………… 104
5.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. …… 105
5.4.1. Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя)
правовые нормы трудового законодательства. ………………………………………. 105
5.4.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя. ……………………………………………………………………………………… 106
Заключение …………………………………………………………………………………………….. 108
Список использованной литературы …………………………………………………………… 110
Приложения ……………………………………………………………………………………………. 113

В данной работе рассматривалась холодильное оборудование для
медицинских и исследовательских учреждений. Оборудование для
криозаморозки биомассы является новым изобретением, но аналогами можно
считать льдогенераторы чешуйчатого льда.
Главное условие для работы оборудования для производства льда –
наличие бесперебойного электропитания. Для этого необходима качественная
проводка, выдерживающая мощность льдогенератора, заземленная линия
подключения и автоматика, отключающая устройство при возникновении
аварийной ситуации. Все основные требования к электрическому
подключению содержит инструкция производителя и основные правила
эксплуатации электроустановок.
Различные типы ледогенераторов требуют создания определенных
условий для правильной эксплуатации. Так для устройств с воздушным
охлаждением необходимо наличие зазоров между прибором и мебелью или
стеной для обеспечения необходимой циркуляции воздуха.

Результатом работы является спроектированный корпус блоков
оборудования и описание его жизненного цикла.

В данной работе проводилось исследование этапов жизненного цикла
оборудования, влияние каждого этапа на друг на друга при изменении какой-
либо характеристики.

В результате были разработаны:

 Календарный план работ;
 Требования к объекту исследования;
 Модель корпуса с помощью поверхностного моделирования;
 3D-модель блоков корпуса льдогенератора;
 Инструкция по техническом обслуживанию;
 Планы цеха по изготовлению и сборке.

В результате исследования была проведена модернизация оборудования:

 В ходе исследования аналогов, выявлен недостаток, проявляющийся в
цельности модулей. Разбив на два модуля, мы упростили сборку,
установку и монтаж изделия, повысили удобство при транспортировке.
Благодаря разделению на 2 части, сборка и изготовление может
производиться на разных предприятиях.
 Герметичное соединение 2-х модулей происходит при помощи
уплотнительной резинки. Она крепится к верхней части нижнего
корпуса (бункер).
 В случае массового или крупно-серийного производства, снизить
себестоимость и время изготовления можно путем изменения
конструкции деталей корпуса с определенными функциями. Например,
вентиляционная решётка может являться не покупным стандартным
изделием. Вместо этого пробиваются отверстия в корпусе с помощью
шаблона.
 Так же создан корпус для верхней части оборудования, что позволяет
транспортировать модули в уже собранном виде и повысить удобство
эксплуатации и технического обслуживания.

Экономическая эфффективность проекта в том, что при модернизации
корпуса уменьшается стоимость его изготовления путём изменения
технологии создания корпуса. Благодаря созданию оболочки для верхнего
блока, снижается травмоопасность оборудования и следовательно затраты на
медицинское обслуживание персонала.

Использование съемных стенок в корпусе льдогенератора уменьшает время
на проведение работ и повышает удобство проведения ремонтных операций,
благодаря свободному доступу обслуживающего персонала.

1. Федеральное Государственное Бюджетное учреждение Федеральный
институт промышленной собственности. [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://www1.fips.ru/, (дата обращения – 17.05.2018).
2.Райзберг Б. А., Лозовский Л. Ш., Стародубцева Е. Б. Жизненный цикл
товара (рус.). Современный экономический словарь. 5-е изд., перераб. и доп.
— М.: ИНФРА-М, 2007. — 495 с.. Проверено 7 июля 2013. Архивировано 11
сентября 2012 года.
3.Котлер Ф. Глава 9. Разработка новых товаров: подход к разработке
новых товаров и проблемам жизненного цикла товара // Основы маркетинга /
Общая редакция и вступительная статья Е. М. Пеньковой. — М.: Прогресс,
1991. — 698 с. — ISBN 5-87672-003-8.
4. О.В. Захаров, В.В. ГоршковОсновы конструкторско-технологической
информатикиУчебноепособиепокурсам«Конструкторско-
технологическая информатика»
5. Котзаогланиан П. Пособие для ремонтника: Справочное руководство по
монтажу,эксплуатации,обслуживаниюиремонтусовременного
оборудования холодильных установок и систем кондиционирования. —
М., Эдем, 2007. Стр. 832.
6. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности
«Техника и физика низких температур» / А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин,
В. И. Пекарев, Л. С. Тимофеевский: Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского. —
СПб.: Политехника, 1997 г. — 992 с.
7. Кошкин Н. Н., Сакун И. А., Бамбушек Е. М., Холодильные машины,
«Машиностроение», 1985, 510 с.
8. Н. П. Калиниченко, А. Н. Калиниченко. Визуальный и измерительный
контроль. Учебное пособие для подготовки специалистов I, II и III уровня.
— Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2010. — 299 с. —
ISBN 978-5-98298-687-0.
9. ГОСТ16504-81Системагосударственныхиспытанийпродукции.
Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и
определения
10.Стандарт ИСО 9004-1-94. Управление качеством и элементы системы
качества (п.5.1.1).
11. Соломенникова С.И. Разработка информационно-аналитической
подсистемы интеллектуальной поддержки высокотехнологичного
предприятия – Ижевск, 2011-124 с.
12. Захаров О.В. Основы конструкторско-технологической информатики:
учеб. Пособие / О.В. Захаров, В.В. Горшков. Саратов: Сарат. гос. техн.
ун-т, 2009. 190 с.
13. С. Каменев, А. Корнипаева, Ш. Насыро Технологическая оснастка – 114
с.
14. Л. Д. Пашков. Раскрой и изготовление воздуховодов промышленной
вентиляции. Литература по строительству. Ленинград, 1970.
15. С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маклаков. Лазерные технологии в
машиностроении и металлообработке. — Белорусская наука, 2008. —
ISBN 978-985-08-0920-9.
16.Черпаков Б.И., Альперович Т.А. Металлорежущие станки. — ISBN 5-7695-
1141-9.
17. Гибочный пресс. // «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.
П. Солнцева; НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья»; Санкт-
Петербург, 2003 г.
18.Курылев Е. С., Герасимов Н. А., Холодильные установки, Москва-
Ленинград, 1970, 608 с.
19.Кошкин Н. Н., Сакун И. А., Бамбушек Е. М., Холодильные машины,
«Машиностроение», 1985, 510 с.
20.Холодильные установки, Под ред. Чумака И. Г., Агропромиздат,
Москва, 1991.
21.Холодильные установки // БСЭ. 3-е изд., М., Эксмо, 2008, 672 с.
22.Вайнштейн В. Д., Канторович В. И., Низкотемпературные холодильные
установки, «Пищевая промышленность», М., 1972, 352 с.
23.Бочкарев, С.В. Б86 Корпоративные информационные системы: учеб. по-
собие / С.В. Бочкарев, И.А. Шмидт.– Пермь: Изд-воПерм. гос. техн. ун-та,
2010. – 364 с.
24.Основыавтоматизациипроизводственныхпроцессов / подред. Ю.М.
Соломенцева. – М.: Машиностроение, 1995. – 282 с.
25.МаркаД., МакГоуэнК. Методологияструктурногоанализаипроектирования
SADT: пер. сангл. – М.: МетаТехнология, 1993. – 240 с.
26.Организацияпроизводстваиуправленияпредприятием: учеб. длявузов /
О.Г. Туровец [идр.]; подред. О.Г. Туровца. – М.: ИНФРА-М, 2003. – 544 с.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету