羊肉是一種溫熱、鮮嫩、脂肪和膽固醇含量較低的肉類,食用羊肉既能溫補身體又能抵御寒冷。隨著消費觀念的改變,羊肉的營養價值和加工價值正逐步被人們所認知和了解。而將其制成火腿腸的形式解決了其貯藏和攜帶不便的問題。
羊肉火腿腸工廠設計主要劃分為4個模塊:產品方案、工廠平面圖、主生產車間設計和生產工藝流程圖。與傳統工廠設計比較,該設計的突出優點是產品質量高、受眾范圍廣。
1、產品制作工藝流程
1.1原料處理
原料羊肉的預處理,即篩選出原料羊肉以后對羊肉進行切條切丁,然后把所得到的肉類制品加入到絞肉機中進行下一步驟。
1.2絞肉
原料處理過后的羊肉放入絞肉機中,用絞肉機的內部結構將其攪碎、篩出。絞肉時注意控制肉的溫度,盡量在低溫環境下進行絞肉處理,溫度升高會滋生細菌,并引發一系列不好的影響。
1.3斬拌
斬拌的工作原理大體上與絞肉相似,利用斬拌機可以將通過絞肉機的羊肉斬拌成羊肉泥或者羊肉餡,然后通過斬拌機將水、調料等一起調制成糊狀。
1.4腌制
腌制是制作羊肉火腿腸必須的工藝,可以改善羊肉色澤,改良產品口味,還可以延長羊肉火腿腸的保質期。
1.5充填
將腌制好的羊肉火腿腸填充到特制好的腸衣中,并進行打結。由此,成品火腿腸基本制作完畢。物料衡算統計表見表4。

1.6滅菌
將填充好的羊肉火腿腸進行滅菌,將羊肉火腿腸成品分批滅菌。需要注意的是種類、大小、質量不同的羊肉火腿腸滅菌時間等數據也不同。比如,質量為300g的成品羊肉火腿腸,需要的滅菌時間是 20min,經過最后一步滅菌處理的羊肉火腿腸成品為最終出廠銷售的產品。
工藝流程為:

2、總平面布置
2.1廠房的整體布局
羊肉火腿腸加工工廠的廠房設計應該明亮寬敞,為生產和操作留下足夠的空間。
工廠的內部設施必須要完善,設有員工更衣間、消毒間、產品檢驗間等,同時廠房內必須設有防護設施。比如,羊肉火腿腸加工工廠要做好防蟲、防火、防潮工作,而且工廠應該具有很好的通風能力。
車間普通裝修需要按照國家的相應標準進行裝修。
消防設施也應該配備完 善,放在明顯、安全的位置,并且需要經常檢修。
2.2 羊肉火腿腸加工工廠的生產部門與輔助部門
工廠的部門有門衛室、停車場、行政大樓、職工食堂、宿舍大樓、污水處理中心、機修車間、配電室、停車場、鍋爐房、包裝材料庫、原料驗收室、原料肉暫放室、成品庫、生產車間、中心研發室等。廠區項目一覽表見表1。

從工廠組成的角度上來說,除主副生產車間之外的生產線和生產部門,都為輔助部門。在占地面積方面,這些輔助部門也占著工廠的一部分面積,就羊肉火腿腸加工工廠來說,如果工廠內只有主生產車間的話,產品是無法正常生產的,必須予以配置相應的輔助車間共同生產制造。
2.3 部門簡介
2.3.1 生產車間
羊肉火腿腸加工工廠的生產車間即是生產加工羊肉火腿腸的車間,生產車間的設計決定了生產車間的占地面積,羊肉火腿腸加工工廠要與工廠內的其他部門密切配合。羊肉火腿腸加工工廠車間布置是設計生產流程的主要部分,生產車間是工廠進行加工生產的基礎,只有生產車間完善妥當,羊肉火腿腸才能更好更快地制作,這是影響全工廠生產的關鍵。車間的布置設計要在工藝流程允許的情況下,進行合理排列。主生產車間設計主要是將工藝中需要用到的生產設備按照一定順序進行排列。生產車間內的一切布置、擺設要符合邏輯,分配要合理,內設的聯系要密切[5]。
主車間功能布置圖見圖3。

2.3.2 中心研發室
中心研發室在羊肉火腿腸加工工廠中的地位,大體上可以理解為為工廠研發新產品作貢獻,改良工廠的生產技術,豐富生產經驗,這樣才能使工廠更好地盈利。中心研發室表面上的意義不大,但是能更緊密地結合本廠的生產實際情況,所以能起到的效果很明顯。
2.3.3 倉庫
羊肉火腿腸加工工廠是比較消耗原料的一種加工工廠,原料羊肉和包裝材料,相搭配的佐料是這3種加工必需的材料,這些材料的總量是羊肉火腿腸成品凈質量的2倍左右,以上物料在工廠中的存放時間不易過長。因此,材料的儲備必須要符合生產加工所需要的需求量,包裝材料的存放時間按6個月考慮。
2.3.4 機修車間
機修車間是修理維護所有設備的車間。機修車間可以進行機械加工、機械維修、設備維護等操作。羊肉火腿腸加工工廠內機修車間應該與主生產車間相分隔開,但是要保證相互之間的緊密聯系,兩者之間的距離不易過遠。
2.3.5 投資估算
羊肉火腿腸加工工廠的設計需要考慮其建筑投資預算。建筑物投資估算見表2。

3、主要生產設備的選擇
3.1 設備選型的要求
設備的選型必須符合生產加工的要求,是保證羊肉火腿腸質量的基礎,決定了產品的生產速率,設備選型要參照工藝流程進行選型,選型需要考慮水電消耗,與原料的匹配性。
設備選型要根據羊肉火腿腸的產量生產速率來決定設備需要的臺數和制作羊肉火腿腸時需要的主要設備,首先要保證生產中的設備數量基礎,其次要準備好備用的生產設備。
生產設備中還要有緩沖罐,以防止因意外導致某段工序停工而造成物料積壓[7]。
3.2 設備的選擇
3.2.1 絞肉機
絞肉機的刀片不斷旋轉將羊肉攪碎成肉丁,用絞肉機內部的構造,把羊肉丁排出絞肉機。通過絞肉機的作用機理,將羊肉丁制好留下,不需要的肉類部分會被絞肉機篩選排出。
3.2.2攪拌機
攪拌機會對羊肉丁進行攪拌,保證羊肉丁的大小和品質。
3.2.3斬拌機
斬拌機的工作原理和絞肉機相似,利用斬拌機可以將通過絞肉機的羊肉斬拌成羊肉泥或者羊肉餡,然后通過斬拌機將水、調料等一起調制成糊狀。
3.2.4灌腸機
灌腸機是制作羊肉火腿腸必須用到的機械設備,能夠灌制成各種大小型號的羊肉火腿腸成品。
3.2.5滅菌鍋
滅菌鍋具有其獨特的機械結構,主要作用是對羊肉火腿腸進行滅菌處理,殺滅成品中的細菌和真菌,保證食品安全。
3.2.6冷卻機
冷卻機也是制作羊肉火腿腸需要用到的設備之一,經過滅菌的羊肉火腿腸制品,通過冷卻機可以吸收其自身熱量,使得羊肉火腿腸內外部分同時冷卻。
3.2.7包裝機
火腿腸生產結束后進入包裝階段,常見的紙箱包裝機有裝箱機、開箱機、封箱機。二次包裝過后通過棧板碼垛進入儲運倉庫。
以上幾大類設備的選型,除了考慮其功能、生產量及各種生產性能之外,還必須要考慮其經濟性。選擇的設備既要滿足生產羊肉火腿腸的工作量,又要保證生產制造的品質,減少工廠內的勞動力;設備一般選用國內的食品加工機械設備,可以降低總的設備方 面的投資,也可以提高設備生產總值,一舉多得;爭取購買到性價比最高的設備進行生產制造。設備投資估算表見表3。

4、勞動力定員的組成確定
4.1勞動力組織原則
羊肉火腿腸加工工廠定員的多少可以直接地影響全廠的盈利情況[9],勞動力作為生產加工的主要部分之一,篩選排班時是全場工作的重中之重,在進行加工生產時要合理分配勞動力,最大程度上地發揮全工廠內的最大生產力,加工生產高峰期時,羊肉火腿腸加工工廠可以聘用臨時工進行生產加工。
4.2企業組織原則
羊肉火腿腸加工工廠實行廠長負責的責任制,由廠長負主要責任。廠內分為三級管理制度,即車間、科室、總廠和職工的編制,以更好地加工生產為原則[10]。管理部門見表5。

4.3車間勞動制度
羊肉火腿腸的制作不受季節和月份等因素的限制,所以羊肉火腿腸產品可以在全年內進行生產。工廠內的生產天數定為6d(周一至周六),國家規定的法定節假日,羊肉火腿腸加工工廠的職工可以照常休息,所以年平均工作日為300d。一般情況來說,每班10h,其中其他業務1h,實際進行生產加工的時間為9h,后勤、維修等工作定在每個月的月底[11]。生產部門見表6

5、成本核算
5.1利潤估算
銷售額:每年產量5000t,每t售價95000元,年收入為47.5千萬元;
原料費用:每年所用羊肉4950t,每kg約64元,每年總費用需要4950t×64kg/元×500=31680萬元;
包裝費用:300萬元;
水電費:60萬元;
輔料費用:120萬元;
工人工資費用:2000萬元;
總投資45000萬元,其中建設投資285萬元,流動資金200萬元;
每年利潤:45000-(31680+300+60+120+2000)=10840萬元
5.2投資回收期估算

從靜態計算可知,該設計第5年后回本,所以該設計可行。
6、結語
通過對工藝工程設計,年產5000t羊肉火腿腸加工工廠的設計已經初步完成,工藝適應性相對更強,設備選擇更貼切,車間的布局可以做到讓職工和物資同時通行,降低了交錯污染的可能性,減輕了車間內外物料交換的頻率。
設計在整體上做到了合理性規劃,可以在保證生產車間內產品生產的安全性的同時,保證落實HACCP質量管理,以此為基礎,確保生產產品的品質[14]。
參考文獻:關正萍,劉思洋,肖春玲,等.年產5000t羊肉火腿腸工廠設計
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