studiu de fiabilitate la masina de tocat carne rm 114 p

8/10/2019 Studiu de Fiabilitate La Masina de Tocat Carne RM 114 P

1/24

Palade Catalina Page 1

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA din BRAOV

FACULTATEA DE ALIMENTAIE I TURISM

Specializarea SISTEME AVANSATE DE PROCESARE ICONTROLUL PRODUSELOR AGRO-ALIMENTARE

Palade Ctlina

Studiu de fiabilitate la masina de tocat carne

RM 114 P

BRASOV

2012


2/24


Cuprins

1.Prezentarea generala a masinii de tocat carne si alegerea echpamentului de studiu................3

2.Conditii de lucru si comportarea in exploatare a masinii de tocat RM 114 P..........................5

3.Determinarea indicatorilor de fiabilitate ai masinii de tocat carne RM 114 P.......................15

4.Intocmirea diagramei Pareto. Analiza si interperetarea rezultatelor......................................22

5.Bibliografie............................................................................................................................24


3/24


Studiu de fiabilitate la masina de tocat carne RM 114 P

1.Prezentare generala a masinii de tocat carne si alegerea echipamentului pentru studiu

Tierea grosier a crnii i a organelor n stare proaspt, refrigerat, blanat precum

i a materiilor prime grase destinate fabricrii preparatelor din carne sau pentru topire se

realizeaz cu ajutorul mainilor de tocat, numite ivolfuri.

Existsituaii, la mainile de tocat de construcie special , cnd n paralel cu tocarea crnii

are loc i mrunirea oaselor destinate obinerii pastei de carne.

n figura 1. este redat schema constructiv general a unei maini de tocat. Materiile

prime sunt introduse n coul de alimentare 1. Cu ajutorul melcului dozator 2 dispus la baza

coului de alimentare, materia prim este transportat la melcul de comprimare 3. Acesta are

rolul de a transporta

i comprima

materialul la aparatul

de tocare 4. ntregul

ansamblu este

antrenat de la motorul

electric 5, prin

cuplajul 6 i o

transmisie mecanic,

montate n carcasa 7.

Se poate remarca faptul c puterea se bifurc, pentru a putea servi att la antrenarea sistemului

de dozare ct i a celui de comprimare i tiere.

Dup traseul urmat de materia prim i dup nlime, mainile de tocat se pot realiza n

variant nalt sau joas, aa cu reiese

din figura 1 a i b.

Transmisiile mecanice sunt diversificate, ele fiind corelate cu fluxul tehnologic de lucru al

mainii. n figura 2 este prezentat schema cinematic pentru maina de tocat cu melcul

dozator dispus deasupra celui de comprimare. Micarea se transmite de la motorul electric 1,

prin transmisia cu curele 2 la arborele primar al cutiei de viteze Cv. Acesta are montate pe

arborele de intrare, roile dinate 3, iar pe arborele de ieire, roile baladoare 4. Acestea pot fideplasate pe caneluri cu ajutorul unei manete, prin intermediul gulerului 5.

Fig.1. Modele tehnologice ale mainilor de tocat


4/24


Roile baladoare conduse 4, antreneaz la rndul lor arborele melcului de comprimare 6 i

cuitele aparatului de tocare 7. Pentru transmiterea micrii la melcul de dozare 8, pe arborele

de ieire al cutiei de viteze, se dispune reductorul melcat 10. Roata melcat a

acestuia,transmite micarea angrenajului conic 9, care, la rndul su antreneaz melcul

dozator 8.

Fig. 2. Schema cinematic a mainii de tocat cu melcul dozator

dispus deasupra melcului de comprimare

La momentul actual pe piata exista o serie de firme si modele de masini de tocat astfel voi

enumera cateva dintre ele:

Masini de tocat carne industriale FELSINEA TC GOLIA -sunt disponibile in varianta

TC32 SI TC42 cu diverse puteri ale motorului. Masina TC32 GOLIA poate produce

700 kg carne tocata pe ora in timp ce modelele TC42 GOLIA pot produce 1200 - 1300

kg/h

Masina de tocat carne TS 32- are structura inox, cuva intrare carne cu protectie,

reductor in baie de ulei, inversor de sens, in dotare sita de diametru 6 mm si cutitautoascutire, productie orara 500 kg, tensiune 220/380 V putere 2,3 kw 3Hp

dimensiuni 460x340x530h (mm)

Masina de tocat carne 700-1100 KG/H -Dimensiune 560x970x800h mm,tensiune

380v, puterea instalata 2,940w 4HP, motor cu protectie termica, comenzi in inox IP 67

CU INVERSOR DE SENS, productie orara 700-1.100kg.


5/24


Studiul de fata, de fiabilitate a unui echpament de tocat carne, l-am ales pentru masina

de tip industrial RM 114 P. Acesta maina de tocat carne se remarc printr-o construcie

solid si ndeplinete toate cerinele de igien.


6/24


2. Conditii de lucru si comportarea in exploatare a masinii de tocat RM 114 P

Se vor lua in studiu 10 astfel de echipamente care vor fi monitorizate pe parcursul a

2000 de ore de functionare. Acestea vor fi repartizate la 10 firme diferite ( se identificati

dupa denumirea data : Procesator 1, Procesator 2Procesator 10) care se ocupa cuprocesarea carnii.

Astfel vom identifica produsele in felul urmator:

Procesatorul Numarul masinii de tocat

RM 114 P

Lotul

Procesator 1 A1.1 A1.

Procesator 2 A1.2 A1.Procesator 3 A1.3 A1.






Procesator 9 A1.9 A1.Procesator 10 A1.10 A1.

Conditii de lucru impuse de producator pentru echpamentul ales:

Masina de tocat trebuie conectata la curent de 380 V;

Temperatura de functionare a masinii nu trebuie sa depasesca 60C;

Masina trebuie oprita la schimbarea ansamblurilor metalice destinatediferitelor tipuri de tocaturi;

Impingerea carnii in gura melcului dozator se face numai cu un dispozitiv

special, folosirea altor dispositive poate duce la defectarea masinii si a

sistemului e propulsive;

Masina nu trebuie sa fie supraincarcata cu materie prima de prelucrat;

Montarea subansamblurilo de tocare trebuie facuta corespunzator deoarece

pozitionarea acestora in mod gresit poate duce la tocirea cutitelor si a sitelor; Carnea ce necesita a fi tocata trebuie initial dezosata;


7/24


Timp de functionare nentrerupta 2 ore.

Pentru fiecare utilaj respectiv utilizator se vor efectua fise de urmarire individuale si se

va tine cond ca echipamentele provin din acelasi lot de fabricatie A1 iar data incerii

exploatarii este aceeasi la toate cele 10 masini de tocat RM 114 P (20.01.2010).

Fisa de exploatare corespunzatoare masinii de tocat A1.1

Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocireacutitelor

50 h Introducereazgarciurilor,a

carnii

inghetate

1h 45 Ron -ascutireacutitelor si

a formelor

2. Arderea

motorului

electric

150 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

3. Rupereabenzii

transportoare

300 h Defectiuneascunsa

1h 35 Ron -coasereabenzii

4. Zgomot de

functionare

anormal

700h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului

5. Ruperea

dintilor de la

o roata de

conducatoare

1000 Defectiune

ascunsa

2h 150 schimbarea

rotii dintate

6. Blocarea

melcului

dozator

1300 1h 30 Gresarea

utilajului

7. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1500 Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului


8/24


Fisa de exploatare corespunzatoare masinii de tocat A1.2.

Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Zgomot de

functionare

anormal

300h Defectarea

reductorului

1h 45 Ron schimbarea

uleiului

2. Arderea

motorului

electric

500h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

3. Ruperea

benzii

transportoare

800 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii

4, Tocirea

cutitelor

1000 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate

1h 45 Ron -ascutirea

cutitelor si

a formelor

5. Blocarea

melcului

dozator

1500 1h 30 Gresarea

utilajului

6. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1800 Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului


Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie


9/24


1. Arderea

motorului

electric

600 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

2, Tocirea

cutitelor

700 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

3. Ruperea

benzii

transportoare

1000 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii

4. Zgomot de

functionare

anormal

1200h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului

5. Ruperea

dintilor de la

o roata de

conducatoare

1800h Defectiune

ascunsa

2h 150 schimbarea

rotii dintate


Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Ruperea

rulmentului

de antrenare

300h Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului

2. Tocirea

cutitelor

550 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

3. Ruperea

benzii

700 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii


10/24


11/24


o roata de

conducatoare

6. Blocarea

melcului

dozator

1200h 1h 30 Gresarea

utilajului

7. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1300h Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului


Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocirea

cutitelor

700 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

2. Arderea

motorului

electric

800 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

3. Zgomot de

functionare

anormal

1000h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului

4. Ruperea

dintilor de la

o roata de

conducatoare

1220h Defectiune

ascunsa

2h 150 schimbarea

rotii dintate

5. Blocarea

melcului

dozator

1500h 1h 30 Gresarea

utilajului


12/24



Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana ladefectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocirea

cutitelor

200 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

2. Ruperea

rulmentuluide antrenare

500h Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului

3. Ruperea

benzii

transportoare

700 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii

4. Zgomot de

functionare

anormal

900h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului6. Blocarea

melcului

dozator

1300 1h 30 Gresarea

utilajului

7. Arderea

motorului

electric

1550 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -


Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocirea

cutitelor

330 h Introducerea

zgarciurilor,a


cutitelor si


13/24


carnii

inghetate

a formelor

2. Arderea

motorului

electric

550 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

3. Ruperea

benzii

transportoare

770 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii

4. Zgomot de

functionare

anormal

950h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului

5. Ruperea

dintilor de la

o roata de

conducatoare

1000 Defectiune

ascunsa

2h 150 schimbarea

rotii dintate

6. Blocarea

melcului

dozator

1300 1h 30 Gresarea

utilajului

7. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1500 Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului


Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocirea

cutitelor

150 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

2. Arderea 250 h Strapungerea 3h 350 Ron -


14/24


motorului

electric

izolatiei

rotorului

3. Ruperea

benzii

transportoare

355 h Defectiune

ascunsa

1h 35 Ron -coaserea

benzii

4. Zgomot de

functionare

anormal

700h -defectarea

reductorului

3h 200 Ron -

schimbarea

uleiului

5. Blocarea

melcului

dozator

1000 1h 30 Gresarea

utilajului

6. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1220 Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului

Fisa de exploatare corespunzatoare masinii de tocat A1.10

Nunar

Crt.

Denumirea

defectiunii

Numar de

ore lucrate

pana la

defectiune

Cauza

defectiunii

Timpul

necesar

remedierii

Costul

remedierii

Observatie

1. Tocirea

cutitelor

50 h Introducerea

zgarciurilor,a

carnii

inghetate


cutitelor si

a formelor

2. Arderea

motorului

electric

150 h Strapungerea

izolatiei

rotorului

3h 350 Ron -

3. Ruperea

dintilor de la

o roata de

conducatoare

1000 Defectiune

ascunsa

2h 150 schimbarea

rotii dintate

4. Blocarea 1300 1h 30 Gresarea


15/24


melcului

dozator

utilajului

5. Ruperea

rulmentului

de antrenare

1500 Defectiune

ascunsa

2h 100 Inlocuirea

rulmentului


16/24


3.Determinarea indicatorilor de fiabilitate ai masinii de tocat carne RM 114 P

Fisa de centralizare a defectiunilor

Numar crt. al

echipamentului

Defectiuni inregistrate

1. 50 R + 150 ME+300 BT+700 TC+800RD+900MD+1500RM

2. 300R+500ME+800BT+1000TC+1500MD+1800RM

3. 600ME+700TC+1000BT+1200R+1800RD

4. 300RM+550TC+700BT+900R+1000RD+1300MD

5. 150TC+280ME+430BT+600R+880RD+1200MD+1300RM

6. 700TC+800ME+1000R+1220RD+1500MD

7. 200TC+500RM+700BT+900R+1300MD+1550ME

8. 330TC+550ME+770BT+950R+1000RC+1300MD+1500RM

9. 400TC+500ME+600BT+800R+1000MD+1220RM

10. 700TC+850ME+1000RD+1300MD+1500RM

Legenda:

1.TC- tocirea cutitelor

2.ME-defectiuni ale motorului electric

3.BT-defectiunea la banda transportoare

4.R-defectiunea reductorului

5.RD-defectiunea rotii dintate

6.MD-blocarea melcului dozator

7.RM-defectiunea rulmentului de antrenare

3. Determinarea marimii intervalelor de studiu si analiza fiabilitatii (rotunjite)

t= tmax-tmin/ 1+3,32 lg nj

tmax- momentul aparitiei celei mai intarziate defectiuni din cele 10 echipamente

tmin- momentul aparitiei primei defectiuni

tmax-tmin= 700-50=650


17/24


t= 650/1+3,32*lg10= 92,3

Pentru usurinta calculelor ulterioare se adopta t=100

Din realizarea diagramei Allan Plait am identificat urmatoarele valori pentru parametrii

necesari:

= 1,8 s-a obtinut prin perpendiculara parabolei la dreapta Vaibului

= 0 deoarece puctele s-au aliniat pe o dreapta

= 425 s-a obtinut la perpendiculara dreptei vaibului cu abscisa suplimetara ln t

ni- frecventa absoluta

ni-frecventa absoluta cumulata a cderilor

F(t)- functia de nefiabilitate

)(

1)(

i

etF

F*(t)- frecventa relativa cumulata a caderilor

f(t)- functia de frecventa (densitatea distributiei sau densitatea de probabilitate a caderilor)

)(1 *)(*)(

i

etf i

z(t)rata cderilor

)(

)()(

tR

tftz

Valorile din tabel au fost calculate astfel:

F*(t) = ni/N=1/10; 3/10; 5/10; 6/10; 7/10;8/10; 1/10.

F*

(t) = 1- e- (ti-/)


18/24


F(t) = 0,128708; 0,05354; 0,20006; 0,391453; 0,586440; 0,74834;0,86628.

R(t) =0,871291; 0,9464; 0,79994; 0,60854; 0,413557; 0,25165; 0,137117.

)(

)(

i

etR

F(t) + R(t) = 1Relatia fundamentala a fiabilitatii

d = max F*(t) - F(t)

Pentru echipamentul tehnic considerat se adopta un grad de neincredere =15%, adica

1-= 0,85 pentru acest nivel de incredere din tabelele existente in toate cartile tehnice seextrag valorile indicatorului / n = 0,342

d=0,24646

Deoarece 0,24646 0,342 => se valideaza cu testul Kolmogarow Smirnov d/n

Reprezentarea grafica a indicelui de fiabilitate

F(t)

R(t)


19/24


f(t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 100 200 300 400 500 600 700

f

(t)*104

t


20/24


z(t)

Calculul abaterii medie patratice

Timpul mediu de buna functionare

Timpul de buna functionare al produselor (masini, utilaje, instalatii aparate, componente etc.)este o variabila aleatoare care poseda o anumita lege de repartitie specifica fiecarui element.

Stabilirea legii de repartitie se face pe baza unor cercetari si observatii statistice a timpului de

functionare a produsului.

MTDF= m = ++ (1+ 1/)

m = 425 * * (1,55)

* (1,55) = 1,4892

m = 425*1,4892 = 632,91

= ( 1 + 2/) 2(1 + 1/ )= 370 h

Coeficientul de variabilitate:

= / m = 0,5846


21/24


4. Intocmirea diagramei Pareto. Analiza si interpretarea rezultatelor

Diagrama Pareto este un instrument de analiz calitativ deoarece se concentreaz

asupra parametrilor procesului prin prisma frecvenei de apariie. In acest caz parametrii sunt

defectiunile aparute la cele zece utilaje.

Diagrama Pareto pentru primele caderi inregistrate la cele 10 echipamente luate in studiu

Din diagrama de fata se observa ca principala prima problema care apare la masina detocat luata in studiu este tocirea cutitelor de taiere. Acesta a aparut la 6 din cele 10 utilaje

urmarite cu un interval al primei aparitii ntre 50-700 de ore.

Diagrama Pareto pentru simbolizarea tuturor caderilor in decursul a celor 2000 de ore

de urmarire a masinilor de tocat

0

1

2

3

4

5

6

7

TC R RM ME

0

2

4

6

8

10

12

TC ME BT R RD MD RM


22/24


Si din cel de al 2- lea grafic se distinge aceeasi principala problema ca si in cazul celui

anterior si anume tocirea cutitelor de taiere. Acest lucru duce imediat la reducerea

performantelor de taiere ceea ce pentru o firma de tipul carmangeriilor aduce inevitabil

probleme de calitate asupra produselor finite. Desi in conditiile de lucru cu masina se

mentioneaza separarea carnii de zgarciuri si oase care ar putea duce la aparitia acestei

probleme in practica nu se intampla mereu asa. O alta cauza ar putea fi tocarea carnii

inghetate folosita la obtinerea produselor din categoria prospaturilor (crenvusti, polonezi,

parizer...). O prima reolvare ar fi selectarea atenta de catre operator a materiei prime introduse

in masina de tocat carne astfel incat sa evite atat tocirea cutitelor cat si blocarea melcului

dozator. Dupa fiecare utilizare a masinii cutitele fiind detasabile sunt scoase si curatate cu apa

calda si detergent, fara ca acesta din urma sa fie unul concentrat. Pastrarea acestora pana la

urmatoarea utilizare trebuie sa fie facuta intr-un suport special.Remedierea acestei probleme

este insa una forte usoara prin ascutirea cu dispozitive speciale.

O alta problema care a aparut la 9 din cele 10 echipamente a fost defectarea

reductorului. In urma analizei a mediului de lucru cu utilajul s-a constatat ca umiditatea

mediului era crescuta peste 80%, in unele spatii au superit impacturi mecanice sau in cazul

altora lubrifiantul de ungere a fost insuficent. Astfel pentru reducerea umiditatii mediului s-au

luat masuri precum reducerea sau folosirea cu moderatie apei astfel incat sa se poata pastrastarea de igiena in unitati sau respectiv montarea unor dezumidificatoare. Unde ungerea cu

lubrifiant a fost insuficenta s-au realizat corectii. Axurile de angrenare si suprafetele flanselor

s-au curata bine de agentii anticorozivi sau murdarie, aici s-au folosi detergenti obisnuiti din

comert.

Motorul electric al utilajului RM 114 P a creat si el la randul lui probleme la 8 din

totalul de masini studiate. Periile si colectorul sunt partile cele mai pretentioase din

constructia si intretinerea motoarelor de curent continuu. Exploatarea corecta a motoarelorelectrice consta in supravegherea incalzirii si a incarcarii normale ,in curatarea si ungerea

regulata ; in inlaturarea scanteilor la colector.

Deterioararea danturii rotilor dintate a fost o alta problema intalnita in studiul de fa.

Solicitrile complexe la care suntsupusi dinii n procesul de angrenaredetermin multe

moduri de deteriorare acestora.


23/24


Un rol important n mbuntireafuncionrii

angrenajelor l are ungerea i sistemul de ungere al

acestora. Utilizandu-se unsori consistente. Astfel

ca d ungere sistematica a rotilor are un rol

important in ceea ce priveste uzura.

Astfel ca fiabilitatea este un atribut al echipamentelor care nu trebuie ignorat.

Caracteristicile de fiabilitate reprezinta ingredientele critice pentru orice activitate de

proiectare a echipamentelor industriale. Este de preferat sa se tina cont de aspectele legate de

fiabilitate nca din faza de proiectare dect sa nu se faca acest lucru n speranta ca lucrurile

vor merge bine.

Fiabilitatea este unul dintre parametrii determinanti pentru competitivitatea unui

produs, ntruct gradul de vandabilitate creste semnificativ pentru produsele fiabile.


24/24

Bibliografie

1.Bratucu Gheorghe,Repararea si fiabilitatea utilajelor agricole,Ed. Universitatea

Transilvania, 1992.

2.Gheorghe Iordache,Masini si utilaje pentru industria alimentara, Ed. Matrixrom, Bucuresti

3.Tomescu Dumitru,Fiabilitatea utilajelor agricole, Ed. Ceres Bucuresti, 1981

4.http://www.pss-svidnik.sk

5.http://www.tehnofood.ro/

6.Hohan, IonTehnologia i fiabilitatea sistemelor, Bucureti, Editura Didactic i

Pedagogic, 1982

7.Borza, A.Managementul ntreinerii i reparrii utilajelor, Bucureti, EdituraEconomic, 1995

8.http://www.universulalimentar.ro
http://www.pss-svidnik.sk/http://www.pss-svidnik.sk/http://www.pss-svidnik.sk/http://www.tehnofood.ro/http://www.tehnofood.ro/http://www.tehnofood.ro/http://www.tehnofood.ro/http://www.pss-svidnik.sk/

studiu de fiabilitate la masina de tocat carne rm 114 p

Documents