Thiết kế phân xưởng làm bánh mì

PHẦN C: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG. I. Cân bằng vật chất và lập kế hoạch sản xuất. *Công thức làm bánh: Bột mì thượng hạng :100Kg Nấm men:2Kg Muối:2Kg Nước:60,5Kg ADD improver bao gồm: - L-cysteine-HCl monohydrate 35-40ppm - Potassium bromate 25ppm - L-ascorbic acid 50ppm Ty lệ dầu thực vật để xoa khuôn bánh là 0,05%khối lượng bột. Tổng khối lượng bột nhào là: 100+2+2+60.5+0.5+(35+25+50).100/1000000=165,011Kg Năng suất phân xưởng là 1200 ổ/giờ. Khối lượng mỗi ổ là 400g. Theo kinh nghiệm (từ hiệp hội các nhà làm bánh Anh) thì với khối lượng bột chia là 460 g thì ổ bánh mì ra lò là 400g. Do đó khối lượng bột nhào cần sử dụng để tạo 1200 ổ là 1200.0,46=552Kg. Suy ra: Khối lượng bột mì cần dùng trong một giờ là: 334,5 (Kg) Khối lượng nấm men cần trong một giờ là dùng :(Kg) Khối lượng muối cần dùng trong một giờ là: (Kg) Khối lượng nước cần dùng trong một giờ là: 202,4(Kg) Khối lượng shortening cần dùng trong một giờ là Khối lượng phụ gia ADD improver cần dùng là Khối lượng dầu thực vật cần dùng để xoa vào khay bánh 0,05.165,011/100=0,082Kg Kế hoạch sản xuất: Ngày làm việc 8 tiếng, quá trình khởi động vệ sinh máy móc sau khi hoàn thành công việc khoảng 1 tiếng. Do đó thời gian để máy thực sự hoạt động hiệu quả đúng năng suất là 7 tiếng. Do đó lượng nguyên liệu cần dùng trong 1 ngày là Bột mì : 334,5x7=2341,5Kg Nấm men: 6,69x7=46,83Kg Muối ăn: 6,69x7=46,83Kg Nước: 202,4 x7=1416,8Kg Phụ gia: 368x7=2576ppm=6,03Kg Dầu thực vật: 0,083x5=0,42Kg *Phân xưởng làm việc 7 ngày trong một tuần. Do đó lượng nguyên liệu cần thiết cho2 tuần làm việc là: Nguyên liệu Khối lượng cần thiết (kg) Đơn vị chứa Số lượng Bột mì 32774 Bao 50Kg 656 Nấm men 656 Gói 0,5 Kg 1312 Muối ăn 656 Thùng gỗ. Nước 19836 Được lấy từ nguồn nước thuỷ cục Phụ gia 85 Gói 0,5Kg 1701 Dầu thực vật 6 Thùng sắt không rỉ II. Lựa chọn máy móc, thiết bị. Sau khi tính toán cân bằng vật chất ta lựa chọn thiết bị từ nguồn Lựa chọn thiết bị nhào trộn tốc độ cao. Hình 5 : Thiết bị nhào tốc độ cao Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: Thùng chứa bột và các phụ gia khác được chứa trong thùng bằng inox lớn để nhào, sau đó máy được khởi động nắp và cánh khuấy sẽ đậy lại và bắt đầu khuấy. Thiết bị dùng cánh khuấy để nhào trộn.Cánh khuấy làm bằng thép không rỉ. Ta có thể điều khiển quá trình nhào bột bằng dựa vào các thông số: thời gian, tốc độ cánh khuấy và số lượng cánh khuấy. Các yếu tố này được điều khiển một cách dễ dàng thông qua bảng điện tử và việc lắp đặt thêm cánh khuấy. Các thông số kỹ thuật của thiết bị: Năng suất : 50kg bột mì Sử dụng động cơ: 25 HPEM 440 V/AC Trọng lượng: 1750 Kg (approx.) Kích thước : dài 1,83m, rộng 1,37m, cao 1,98m. Số lượng máy trộn cần sử dụng: la ø2 máy Thông số cần điều kiển: Thời gian lưu của một mẻ là 3 phút Nhiệt độ của khối bột nhào cần giữ khoảng 280C Lựa chọn thiết bị chia bột nhào. Nguyên tắc hoạt dộng: Hình 6: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị chia bột Chú thích: Hình trái 1.Băng tải vận chuyển (dilivery conveyor) 2.Bộ truyền động và nguồn điện (transmission gear&power supply) 3.Thiết bị bôi trơn (lubbricating device) 4.Phễu nhập bột nhào (dough hopper) 5. Bộ phận che chắn (guard) 6.Vô lăng điều khiển (adjusting handwheel) 7. Đầu chia (dividing head) 8.Cửa ra sản phẩm (dough piece outlet) Hình phải:Nguyên tắc chia bột nhào 1.Tấm ngăn (Ram) 2. Dao (knife) 3. Bột nhào (dough) 4.Phễu nhập liệu (hopper) 5.Đĩa trước (front plate) 6.Hộp chia (division box) 7.Đĩa khuôn (die) 8.Bộ phận xoay tháo bột (Discharge block) 9.Khoang chứa bột (dough chamber) 10.Bột nhào sau khi chia (dough piece) Nguyên lý hoạt động: Bột sau khi được trộn sẽ được đổ vào phễu làm bằng thép không rỉ và sẽ đi xuống bộ phận chia bột, ở đó bột được nén lại và được dao cắt rời theo nguyên tắc thể tích và rơi xuống băng tải chuyển đến thiết bị vê tròn. Hình 7 : Thiết bị chia bột nhào Các thông số kỹ thuật của thiết bị: Năng suất : 1600 ổ/giờ (mỗi ổ có khối lượng từ 200g-1000g)  Động cơ : 3 H/P 440/220 Volts  Trọng lượng : 1300 kg  Kích thước : Rộng 2m, Cao 1,65m ,Dài 1,58m  Số lượng thiết bị : 1 thiết bị Thời gian để tổng lượng bột nhào chia hết là 10 phút Lựa chọn thiết bị vê bột nhào. Nguyên tắc hoạt dộng: Hình 8 : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị vê cục bột Chú thích Hình phải 1.Motor 2.Bánh đai, dây đai (pulley & belt) 3.Bánh răng (worm gear) 4.Hộp bánh răng (worm gearbox) 5.Trục đỡ (Spindle support) 6.Giá đỡ (bearing seat) 7.Khung (frame) 8.Bệ đỡ thiết bị quét bụi (support for dusting device) 9.Đinh vít điều khiển (adjusting screw) 10.Đinh vít (Screw) 11.Đĩa điều khiển (control plate) 12.Chốt (butterfly bolt) 13.Bộ phận quét bụi (dusting box) 14.Trục (shaft) 15.Thanh kéo (pulling rod) 16.Nắp (cap) 17. Mặt quay (revolving surface) 18.Trục (spindle) 19.Đĩa nối (connecting plate) 20.Vách ngăn (baffle) 21.Mối ghép bích (Flange connection) 22.Bệ đỡ (bearing) Hình trái 1.Giá đỡ (stand) 2.Máng (chute) 3.Bộ phận tháo nón (discharge cone) 4.Quạt (fan) 5.Bề mặt quay (rotatable working surface) 6.Rãnh bột đi (dough trough) 7.Băng tải vận chuyển cục bột sau vê tới thiết bị lên men sơ bộ (conveyor to intermediate prover) Cấu tạo: Máy được thiết kế với hình nón xoay và một cái rãnh xoắn ốc làm bằng nhôm xung quanh nó. Cục bột nhào chạy trong rãnh sẽ để được vê sau khi nó được chia để quá trình cán tạo hình sau này dễ thực hiện hơn và bề mặt bánh nhẵn mượt hơn. Máy này được nối với máy chia bột nhào và máy lên men sơ bộ. Hình9 : Nguyên tắc vê cục bột nhào Nguyên tắc hoạt động: cục bột nhào sau khi chia có hình dạng không giống nhau sã được rơi xuống máy vê thông qua băng tải bằng cotton của máy chia. Những mẩu bột nhào di chuyển từ đáy cho đến đỉnh khe rãnh với áp lực vừa phải. Tất cả những phần chuyển động đều có bạc đạn và bánh xe nhỏ để chuyên chở. Máy được bao phủ bên mép để đảm bảo an toàn. Hình 10: Thiết bị vê bột nhào Các thông số kỹ thuật của thiết bị : Năng suất : 1800 ổ/giờ Động cơ : 3 HPEM 440 V/AC Khối lượng: 750 Kg Kích thước: Dài1,22m rộng 1,22m, cao 1,4m Số lượng thiết bị:1 máy Thời gian lưu 10 phút Lựa chọn thiết bị lên men sơ bộ. Nguyên tắc hoạt động: Cấu tạo: thiết bị này có băng tải nhập liệu, có nhiều tầng để chứa các cục bột. Nguyên tắc hoạt động: bán thành phẩm được đưa vào một cách tự động, có băng tải làm bằng cotton nối với máy vê để đưa cục bột vào các vị trí cố định để lên men. Cục bột được đảo 6 lần trong suốt quá trình. Bên ngoài thiết bị có những tấm lưới để ngăn cản rác bụi. Những phần tiếp xúc với bột đều làm từ thép không rỉ. Máy được điều khiển bởi một hộp số, nó cũng điều khiển tốc độ băng tải. Hình 11: Thiết bị lên men sơ bộ Các thông số công nghệ: Động cơ 2HP Khối lượng 750 Kg Kích thước 6,1mx1mx4m Số lượng thiết bị 1 thiết bị Thời gian lưu của bột nhào 8 phút Lựa chọn thiết bị tạo hình bánh. Nguyên tắc hoạt động: Hệ thống con lăn sẽ cán các viên bột sau khi vê tròn, lên men sơ bộ, rồi được cuộn lại nhờ sự cuốn của tấm xích thành hình trụ dài. Khoảng trống giữa các trục cán được điều chỉnh từ 0 – 25mm, ổ bánh mì sau khi vê có chiều dài khoảng 350 – 400mm với cục bột có khối lượng từ 400 – 800g, được thực hiện trong điều kiện có thổi khí lạnh để các cục bột không dính nhau. Hình 12 : Nguyên tắc tạo hình Hình 13:Thiết bị cán tạo hình Thông số kỹ thuật: Năng suất :1800 ổ/giờ Động cơ: 2 HPEM 960 RPM 440 V/AC Khối lượng 750Kg Kích thước: Dài 3m, rộng 0,76m, cao 1,68m Số lượng thiết bị: 1 máy Thời gian lưu bột nhào Thiết bị lên men kết thúc Tương tự nhưng thiết bị lên men sơ bộ nhưng ở đây tốc độ băng tải được điều chỉnh chậm hơn để cho thời gian lưu là lớn và tạo điều kiện cho quá trình lên men kết thúc. Lúc này từng cục bột nhào đã được định hình và xếp vào khay * Thông số cần điều khiển Nhiệt độ: Độ ẩm : 80-90% Thời gian cần thiết 40- 60 phút Lựa chọn thiết bị nướng bánh Tại phân xưởng sản xuất sẽ tiến hành nướng 1/3 số bánh, còn lại bánh sẽ được đưa đến các tiệm bánh nhỏ lẻ phục vụ cho sản phẩm “tươi” tại chỗ. Chọn thiết bị nướng: 5-100x160 MSR từ hãng sản xuất www.empirebake.com Nguyên tắc hoạt động. Đây là thiết bị dạng multideck-oven hoạt động gián đoạn. Nhiên liệu được sử dụng là dầu hoặc khí đốt. Những ống thép ( chứa đầy hơi nước) kéo dài đến từng ngăn và ở dưới khu vực nướng. Hơi nước được tạo thành với áp suất có thể lên tới 22MP. Nhiệt độ ở từng khu vực nướng không được vượt quá 5000C vì rất dễ xảy ra cháy nổ. Trong trường hợp sử dụng khí để đốt đầu phun khí sẽ phun trực tiếp khí vào ống hơi do đó nhiệt độ ngọn lửa sẽ thấp hơn nhiệt độ ngọn lửa của đầu phun dầu nhưng quá trình này lại tiến hành làm sạch dường ống dẫn hơi do đó đảm bảo được sự truyền nhiệt tốt. Khi sử dụng dầu để đốt vì nhiệt độ đầu đốt là quá nóng để có thể cho tiếp xúc trực tiếp với các ống hơi do đó sự trao đổi nhiệt là gián tiếp, vì thế có các tấm ngăn bằng gạch giữa đầu đốt và ống hơi. Quá trình lưu thông nhiệt gián tiếp được biểu diễn như ở hình. Để cải thiện quá trình truyền nhiệt các đường dẫn và lò nướng được thiết kế bằng các tấm thép, nhưng phần đáy và nền thường được làm bằng gạch. Thông số kỹ thuật: *Các thông số của máy như sau: Chiều rộngx Chiều dài x Chiều cao : 1,46(m)x1,7(m)x2,52(m) Khối lượng: 2178(Kg) *Kích thước mỗi khoang nướng: Rộng x dài x cao: 1,02(m)x1,65(m)x0,184(m) * Năng suất 160 ổ/lần * Nhiên liệu cho phép sử dụng: dầu hoặc khí đốt * Oáng dẫn: gồm ống dẫn nhiệt, ống liên kết với nước, ống liên kết với khí đốt, ống xả khí và hơi có đường kính tuỳ thuộc vào yêu cầu khác nhau. c) Số lượng thiết bị 2 máy d) Thông số cần điều khiển Nhiệt độ: 2000C Thời gian: 20 phút Hình 14. Cấu tạo đặc trưng của thiết bị nướng của hãng EMPIREBAKE Hình 15: Thiết bị nướng multideck Thiết bị làm nguội. Nguyên tắc hoạt động: Bánh mì sau công đoạn nướng được đặt lên hệ thống làm nguội hình xoắn ốc trong đó có băng tải làm nhiệm vụ vận chuyển, và quạt dùng để làm mát đưa bánh mì về nhiệt độ phòng thuận tiện cho quá trình bao gói. Hình 16: Thiết bị làm nguội bánh. Thông số kỹ thuật: Đường kính : 4,5 (m) Chiều cao: 2,5 (m) Chiều cao của từng tầng: 0,25(m) Số lượng thiết bị là 1 Thời gian của bánh trong thiết bị: khoảng 30 phút Thiết bị xắt lát. Nguyên tẵc hoạt động: Các thông số kỹ thuật: Năng suất: 600ổ/giờ Bề dày mỗi lát bánh:9mm Năng lượng tiêu thụ :1HP Kích thước 1,6mx0,7mx1,6m Khối lượng: 300Kg Hình 17: Thiết bị xắt lát. Số lượng thiết bị: 1 thiết bị Các thông số điều khiển : khoảng cách dao, tốc độ di chuyển của băng tải và thời gian lưu của bánh trong thiết bị. Lựa chọn thiết bị bao gói. Nguyên tắc hoạt động Các thông số kỹ thuật Kích thước: dài x rộng x cao:2,64m x 3,225m x 1,525m Khối lượng: 1542(Kg) Năng suất : 60 ổ/phút. Hình 18: Thiết bị bao gói bánh Số lượng thiết bị: 1 thiết bị. Thông số cần điều khiển : tốc độ băng tải và thời gian lưu của bánh trong thiết bị. III. Tính diện tích mặt bằng nhà xưởng Phân xưởng gồm 7 khu vực chính : Khu vực I : là khu vực chứa nguyên liệu cho 2 tuần sản xuất. Khu vực II: là khu vực chứa nấm men. Khu vực III: là khu vực hoạt hoá nấm men. Khu vực IV: là khu vực dành riêng cho công nhân. Khu vực V: là khu vực sản xuất. Khu vực VI: là khu vực chứa bán thành phẩm. Khu vực VII: là khu vực chứa thành phẩm. Xác định chiều cao của phân xưởng là 8 m Khu vực chứa nguyên liệu a) Khu vực 1 chứa bột mì, muối, shortening. Nguyên liệu chiếm diện tích chính trong kho: Diện tích dành cho bột mì: Số lượng bao 50kg( 0,7m x 0,5m x 0,22m ) là 656 bao chiếm thể tích là 50.512 m3. Các bao bột mì được xếp thành chồng 10 hàng dọc 5 hàng và ngang 12 hàng. Khoảng cách tường kho và các lô bột là 0,5 m. Hàng ngang giữa các lô bột cách nhau 0,75 để đi lại Hàng dọc các lô bột được đặt cách nhau1,4 m để chừa chỗ cho xe cút kít di chuyển. Do đó chiều rộng tối thiểu dành cho khu vực chứa bột mì là 5x0,5+1+4x0,75=6,5 m Chiều dài tối thiểu là 11x0,7+4x1,4=13,3 m Kho chứa bột phải cao ráo, thoáng mát, nền nhà bằng phẳng, không có khe nứt và nền tráng lớp nhựa đường bên dưới nền kho. Tường nhà phải nhẵn kín, không có khe hở. Bột mì có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng, trong mùa đông không được dưới 15oC. Độ ẩm tương đối của không khí không được vượt quá 75-85%. Diện tích dành cho muối: muối được đặt trong thùng gỗ có nắp đậy kích thước thùng chứa muối cần dùng cho 2 tuần sản xuất là 1m x1,5mx0,5m. Số lượng gói phụ gia 0,5kg (0,22m x 0,15m x 0,02m) là 169 gói chiếm thể tích 0,112 m3. Phụ gia được đặt trên kệ kích thước 2mx2,5mx1,5m chiếm diện tích 5m2. Chiều dài tối thiểu của khu vực chứa nguyên liệu thứ nhất là 13m Chiều rộng tối thiểu của khu vực chứa nguyên liệu thứ nhất là 6,5m b) Khu vực 2 chứa nấm men và hoạt hoá nấm men. Số gói nấm men 0,5kg (0,22m x 0,15m x 0,02m) là 1312 gói chiếm thể tích là 0,87 m3 Các gói nấm men được đặt trên kệ có kích thước 1,5m x 2,5m x 0,7m Nấm men ép được bảo quản ở nhiệt độ từ 0 đến 40C. Ngoài ra còn có khu vực hoạt hoá nấm men chiếm kích thước 2m x 3,5 m Chọn chiều dài của khu vực này là 3 m Chiều rộng của khu vực này là 7 m Khu vực sản xuất. Các thông số về kích thước và năng lượng tiêu thụ của từng thiết bị trong khu vực sản xuất. Thiết bị Số lượng Kích thước: dài x rộng x cao (m) Năng suất tiêu thụ (K w) 1.Máynhàotrộn của hãng merchantexporter.com 3 1,83 x 1,37x 1,98 18,65 2.Thiết bị chia bột nhào của hãng merchantexporter.com 1 2 x 1,58 x 1,65 2,238 3. Thiết bị vê bột nhào của hãng merchantexporter.com 1 1,22 x 1,22 x 1,4 2,238 4. Thiết bị lên men sơ bộ của hãng maneklalexport.com 1 6,1 x 1 x 3 1,492 5. Thiết bị tạo hình bánh của hãng merchantexporter.com 1 3 x 0,76 x 1,67 1,492 6. Thiết bị lên men kết thúc 1 6,1 x 1 x 3 1,492 7. Thiết bị nướng 2 1,4 x1,7 x 2,52 1,32 8. Thiết bị làm nguội 1 4,5 x 4,5 x 2,5 8 9. Thiết bị xắt lát 1 1,6 x 0,7 x 1,6 0,746 10. Thiết bị bao gói 1 2,64 x 3,225 x 1,525 3,737 Từ những thông số này sắp xếp thiết bị sao cho phù hợp ta được. Chiều dài khu vực sản xuất :18 m Chiều rộng khu vực sản xuất là :13 m Khu vực bảo quản thành phẩm và bán thành phẩm. Khu vực chứa bán thành phẩm. Trong phân xưởng khoảng 1/2 bán thành phẩm được nướng tạo thành phẩm đem đi bảo quản hoặc phân phối còn lại là bán thành phẩm. Các cục bột nhào sau khi qua công đoạn tạo hình được xếp vào các khay đem vào khu vực bảo quản để vận chuyển đến các tiệm bán bánh tươi. Khu vực bán thành phẩm có sức chứa ít nhất là 1800 cục bột nhào 450g. Các cục bột nhào được xếp vào các khay có kích thước 1,5m x1,5m x0,15m chứa khoảng 40 mẫu bột nhào. Các khay được xếp thành chồng 10 khay và xếp thành: 2 hàng ngang mỗi hàng cách tường 0,5 m và giữa 2 hàng các nhau 0,7m. 4 hàng dọc mỗi hàng cách nhau 0,5m và cách tường 0,5m Do vậy: Chiều dài khu vực chứa bán thành phẩm là 4x1,5+1+3x0,5=8,5(m) Chiều rộng khu vực chứa bán thành phẩm là 2x1,5+1+0,7=4,7(m) =>Chọn chiều dài 9 (m), chiều rộng là 6(m). Khả năng chứa của kho là 2x4x40x10=3200(mẫu) Trong phòng có thiết bị điều khiển nhiệt độ độ ẩm. Bán thành phẩm được bảo quản lạnh đông, nhiệt độ trong phòng khoảng -180C. Khu vực chứa thành phẩm Là phần còn lại trong phần diện tích của phân xướng có sức chứa tương đương khu vực chứa bán thành phẩm. Thành phẩm thu được có thể được bảo quản hoặc đưa đến các siêu thị, các hệ thống bán lẻ bánh khác… Kích thước khu vực chứa bán thành phẩm: Chiều dài khu vực :10(m) Chiều rộng khu vực :6.5(m) Chọn lưới cột của toàn bộ phân xưởng: Khẩu độ 20 m Bước cột 5 m Thành phẩm được bảo quản ở nhiệt độ từ 0-40C. Khu vực dành cho công nhân viên. Đây là khu vực dành cho công nhân thay đồng phục và kiểm tra vệ sinh của công nhân viên trước khi tham gia vào sản xuất. Đồng thời đây cũng là khu vực phổ biến kiến thức nội qui cho công nhân viên. Kích thước của khu vực này là: 3mx7m. IV. Tính năng lượng tiêu thụ trong phân xưởng. Thiết bị tiêu thụ năng lượng Số lượng Thời gian lưu trong thiết bị trong một ngày (h) Năng suất tiêu thụ (Kw/h) 1.Máynhàotrộn của hãng merchantexporter.com 2 1,2 18,65 2.Thiết bị chia bột nhào của hãng merchantexporter.com 1 7 2,238 3. Thiết bị vê bột nhào của hãng merchantexporter.com 1 7 2,238 4. Thiết bị lên men sơ bộ của hãng maneklalexport.com 1 7 1,492 5. Thiết bị tạo hình bánh của hãng merchantexporter.com 1 7 1,492 6. Thiết bị lên men kết thúc 1 7 1,492 7. Thiết bị nướng 2 7 1,32 8. Thiết bị làm nguội 1 7 8 9. Thiết bị xắt lát 1 7 0.746 10. Thiết bị bao gói 1 7 3,737 11. Hệ thống đèn chiếu 20 7 0,04 12. Hệ thống bơm nước 2 1 4,476 Năng lượng tiêu thụ diện trong một ngày làm việc là: 2.1,2.18,65+1.7.2,238.2+1.7.1,492.3+2.7.1,32+1.7.8+1.7.3,737+20.7.0,04+1.2.4,476+0,746.7=228(KW) V. Tính lượng nước tiêu thụ trong phân xưởng. Nước trong phân xưởng được chia làm 2 phần chính: Lượng nước để chuẩn bị cho việc tạo bột nhào trong một ngày sản xuất là 1416,8Kg Lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị và dùng vào các mục đích khác 3 m3 Lượng nước cần dùng trong một ngày sản xuất là 5 m3.Lượng nước này do hệ thống nước của thành phố cấp đã đảm bảo vệ sinh trong quá trình sản xuất và sinh hoạt. Chú ý trước khi đưa nước và chuẩn bị bột nhào phải kiểm tra nhiệt độ của nước. VI. Lực lượng sản xuất. Trình độ Số người Kỹ sư 1 Trung cấp 2 Công nhân 3 Nhân viên văn phòng 2 Công nhân làm khoán 3 Tổng cộng 11 VII. Sai sót trong quá trình sản xuất, nguyên nhân và biện pháp khắc phục. Dạng bánh không đúng qui cách Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Những loại bánh không đúng qui cách do chất lượng bột xấu Mùi hoặc các vị lạ kha