Для пищевой промышленности основными направлениями научно-технического прогресса являются: комплексная механизация, автоматизация, компьютеризация, химизация и электрификация производства. Все эти направления взаимосвязаны и являются проводниками достижений науки и техники в производство. Цели, направления и формы технического прогресса представлены на рис.1, из которого видно, что все направления и формы технического прогресса имеют конкретную целевую направленность повышения эффективности производства: снижение трудоемкости, материалоемкости, фондоемкости, капиталоемкости.
Рис.1
Цели, направления и формы научно-технического прогресса
|
Как видим, классификация направлений технического прогресса является традиционной и позволяет дать оценку уровня развития и динамики производственно-технической базы любой отрасли. Однако с учетом особенностей отраслей каждая из них в той или иной степени претендует на роль ведущей.
Создание и внедрение принципиально новых орудий труда, материалов и технологических процессов, повышение уровня электрификации – необходимые условия для развития комплексной механизации и автоматизации производства – важнейших направлений научно-технического прогресса. Каждый этап развития механизации отличаются объемом и характером производственных операций, которые различаются на: полумеханизированные (частично механизированные), механизированные. При частичной механизации высок удельный вес ручных и полумеханизированных операций. К ручным относятся работы, полностью выполняемые вручную или с помощью ручных механизмов и приспособлений. К полумеханизированным – работы, основные элементы которых выполняются с использованием каких-либо источников энергии при непосредственном участии рабочего. К механизированным – элементы основной работы или участки которых осуществляются агрегатами и машинами, управляемыми рабочими, а элементы вспомогательной работы – вручную или частично с помощью механизмов. При комплексной механизации рабочий наблюдает за действием машин и выполняет работу по управлению ими (пуск, остановка, изменение режима работы).
Автоматизация и комплексная автоматизация производства вносят качественные изменения в процесс труда, когда состав машин и механизмов включается новый элемент – управляющий.
В процесс развития механизация проходила несколько этапов: от механизации отдельных технологических процессов, отличающихся наибольшей трудоемкостью, к механизации практически всех основных технологических процессов и частично – вспомогательных работ.
Под механизацией понимается вытеснение ручного труда и замена его машинным в тех звеньях, где он еще до сих пор остается (и в основных технологических операциях, и во вспомогательных: подсобных, транспортировочных, перестановочных и других трудовых операциях). Предпосылки механизации были созданы еще в период мануфактур, начало ее связано с промышленным переворотом, который означал переход к фабричной системе капиталистического производства, опирающийся на машинную технику.
Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса на современном этапе является комплексная механизация и автоматизация производства. Это – широкое внедрение взаимосвязанных и взаимодополняющих систем машин, аппаратов, приборов, оборудования на всех участках производства, операциях и видах работ. Она способствует интенсификации производства, росту производительности труда, сокращению доли ручного труда в производстве, облегчению и улучшению условий труда, снижению трудоемкости производства.
Комплексная механизация- этап развития, при которой ручной труд заменяется машинным на всех операциях технологического процесса, основных и вспомогательных
Автоматизация сама по себе не изменяет того воздействия, которое рабочая машина оказывает на предмет труда. Автоматическое устройство не меняет номинальную мощность машины, хотя и оказывает влияние на уровень ее использования. Эффективность автоматизации заключается в высвобождении рабочих из производственного процесса и в улучшении качества выпускаемой продукции.
Комплексная автоматизация создает совершенную непрерывность производственных процессов; экономическую основу для роста производительности труда; обеспечивает сокращение потерь сырья, материалов; улучшает качество готовой продукции благодаря точному соблюдению технологических параметров производства; повышает уровень квалификации рабочих до уровня инженеров. Автоматическое управление рабочими машинами в соответствии с программой, заданной управляющему устройству, отличается рядом преимуществ по сравнению с управлением, осуществляемым рабочим: скорость, точность, манипулирование предметами любых размеров, массы и т.д. В современных условиях широко внедряются автоматизированные системы управления производством и вычислительная техника, которая все больше используется не только для автоматизации производства, но и в самых различных его сферах.
Компьютеризация. Вовлечение вычислительной и микроэлектронной техники в деятельность различных производственных систем называется компьютеризацией производства. Компьютеризация- основа технического перевооружения производства, необходимое условие повышения его эффективности, На базе ЭВМ и микропроцессов создаются технологические комплексы, машины и оборудование, измерительные, регулирующие и информационные системы, ведутся проектно-конструкторские работы и научные исследования, осуществляется информационное обслуживание, обучение и многое другое. От уровня развития компьютеризации во многом зависит развитие экономики, так как для нормального развития и функционирования сложного хозяйственного механизма страны необходим постоянный обмен информацией между всеми звеньями, своевременная обработка большого объема данных, что невозможно без использования ЭВМ.
При этом развитие ЭВМ осуществляется по двум направлениям: создание мощных многопроцессорных вычислительных систем и дешевых компактных микроЭВМ на базе микропроцессоров, в рамках которых развивается производство персональных компьютеров. Персональные компьютеры являются универсальным инструментом, существенно повышающим производительность интеллектуального ьруда специалистов различного профиля. Важным элементом компьютеризации являются собственно микропроцессоры, каждый из которых ориентирован на выполнение одной или нескольких специальных задач. Встроенные в узлы промышленного оборудования они обеспечивают решение задач с минимальными затратами и в оптимальном виде. Использование микропроцессорной техники для сбора информации, регистрации данных или локального управления значительно расширяет возможности промышленного оборудования.
Химизация производства - другое важное направление научно-технического прогресса, которое предусматривает совершенствование производства за счет внедрения химических технологий, сырья, материалов, изделий с целью интенсификации, получения новых видов продукции и повышения их качества, роста эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.
Развитие химической науки и химического производства в пищевой промышленности способствует внедрению новых реконструкционных и электроизоляционных материалов, расширению потребления синтетических смол и пластмасс. Благодаря химизации реализуются прогрессивные химикотехнологические процессы. Применение химических реагентов и компонентов, ферментных препаратов способствует интенсификации производства, обеспечивает выход полезных веществ из сельскохозяйственного сырья, обеспечивает производство новых видов продукции из отходов, уменьшает производственные потери, улучшает качество пищевой продукции, ее сохраняемость.
Важное значение для пищевой промышленности имеет применение химических консервантов для удлинения срока хранения сырья и полуфабрикатов, а также использование химических материалов для защиты оборудования от коррозии. Общеизвестна необходимость применения минеральных удобрений и средств защиты сельскохозяйственных культур, способствующих росту их урожайности и увеличению ресурсов сырья.
Происходит повсеместная замена во всех отраслях пищевой промышленности традиционных видов тары новыми видами из синтетического сырья, удобными для употребления расфасованной продукции. При этом значительно снижаются затраты на производство тары, е обработку, ремонт и потери при перевозках и хранении, что приводит к сокращению расходов на транспорте и торговле.
Вместе с тем, при всем положительном значении химизации для интенсификации производства в пищевой промышленности следует помнить, что дальнейшее ее развитие в условиях неблагоприятной в целом экологической ситуации в стране должно базироваться на главном принципе – не навредить здоровью людей.
Каждое из направлений эффективно само по себе, но наибольший эффект дает их комплексное внедрение.
В частности, комплексная механизация и автоматизация в сочетании с применением химических и биохимических методов создают условия для непрерывных процессов производства, что является прогрессивным направлением совершенствования технологии в пищевой промышленности. Непрерывные процессы особенно эффективны в сахарной, винодельческой, масложирной, крахмально-паточной, спиртовой, пивоваренной и других отраслях, где сам технологический процесс близок к процессу химического производства.
Таким образом, решение проблем обеспечения пищевой промышленности, как и всего хозяйства страны, новейшей техникой, технологией и автоматикой, различными материалами, по своим свойствам приближающимся к природным, создания новых веществ с заранее заданными свойствами и др., возможна только на основе развития машиностроения и всемерного расширения производства химической продукции. При этом машиностроение способствует техническому перевооружению и совершенствованию производства, а химическая продукция поступает для последующей переработки на другие производства в качестве новых видов сырьевых ресурсов, дополняющих или заменяющих металл, сырье растительного и животного происхождения.
Важнейшим направлением научно-технического прогресса, базой для всех других его направлений является электрификация – процесс широкого внедрения электроэнергии как источника производственного силового аппарата в технологические процессы, средство управления и контроля за ходом производства (рис 2).
Рис.2
Основные направления электрификации в пищевой промышленности.
|
| |||||||
|
| ||||||
 | |||||||
|
Научно- технический прогресс в пищевой промышленности характеризуется широким внедрением электротехнологических процессов, развития производств, полностью основанных на электрической технологии.
Пищевая промышленность является энергоемкой. Электроэнергию она получает в основном из общей энергосистемы, однако часть ее производится на собственных предприятиях.
Общие основные задачи НТП сводятся к следующему:
· Комплексная переработка сельскохозяйственного сырья;
· Обеспечение сохранности продукции;
· Переход на продукты питания с заранее заданными свойствами (диетические продукты, продукты для больных диабетом, продукты детского питания);
· Производство полуфабрикатов с высокой степенью готовности для потребления;
· Внедрение прогрессивных ресурсосберегающих технологий и новейшей техники;
· Переход от отдельных технологических процессов и участков к созданию автоматизированных поточных линий, цехов и производств;
· Внедрение машин и механизмов для комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ
Мировая практика показывает, что свойствами, присущими именно новой технике, являются:
¾ Многофункциональность, «гибкость» и способность к переналадке на выпуск продукции разных модификаций;
¾ Многократный рост единичной мощности;
¾ Оснащенность электроникой, дающей возможность контроля саморегулирования и выполнения сложного цикла взаимосвязанных операций;
¾ Изменение характера воздействия на предмет труда, применение лучевых, звуковых, биохимических (лазерное излучение, ультразвук и пр.) процессов;
¾ Более высокая экономичность.
Все эти признаки определяют способность новой техники интенсифицировать процессы производства.