ТХ — технология производства: состав раздела, этапы, нормы и виды технологий
ТХ — это «технология производства» и одновременно раздел «Технологические решения» проектной документации по №87. В нём фиксируются производственная программа, материальные и энергетические балансы, маршрут технологического процесса, состав оборудования, планировка цеха, требования к безопасности и качеству. Эксперты инжиниринговой компании «ПСК‑ТОТАЛ» собрали практический гид: что включает технология производства, какие этапы технологии производства проходят от ТЗ до запуска, какие нормативные документы действуют и какие виды технологических решений применяются в строительной и промышленной практике.
Что такое технология производства (ТХ) простым языком
- Технология производства — это системное описание превращения сырья в продукт: операции, последовательность, параметры, оборудование, контроль качества и безопасность.
- В составе проектной документации по Постановлению №87 ТХ оформляется как раздел «Технологические решения» (раздел 5): от производственной программы и схем процесса до ведомостей оборудования и требований к инженерным системам.
- В рабочей документации ТХ расшифровывается маршрутными/операционными картами по ЕСТД (серия ГОСТ 3), технологическими регламентами, инструкциями по ОТ/ПБ/СанПиН.
Нормативные документы: на что опирается разработка ТХ
- Постановление Правительства РФ №87: состав раздела «Технологические решения» (перечень исходных данных, схем, ведомостей).
- ГОСТ 21.101/21.110 (СПДС): оформление проектной и текстовой документации.
- Серия ГОСТ 3 (ЕСТД): правила ведения маршрутных, операционных, ведомостей материалов и оснастки.
- ФЗ‑123 и СП 1.13130/СП 5.13130: пожарная безопасность технологических участков и категирование помещений.
- Технические регламенты ТС/ЕАЭС (по профилю):
- ТР ТС 010/2011 «Безопасность машин и оборудования»;
- ТР ТС 012/2011 «Оборудование для работы во взрывоопасных средах»;
- ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (GMP/HACCP);
- ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под давлением».
- Охрана труда и гигиена: ГОСТ 12.1.005 (воздух рабочей зоны), СанПиН 3.3686‑21 (санэпид требования), ISO 45001 (добровольно).
- Системы менеджмента: ISO 9001 (качество), ISO 14001 (экология), IATF 16949 (автопром), GMP EU/ISO 22716 (косметика) — по отрасли.
Состав раздела «Технологические решения» (ТХ) по №87
Обязательные элементы
- Производственная программа (номенклатура, объёмы/год, сменность).
- Описание и схема технологического процесса: блок‑диаграмма и детальная карта операций с параметрами (T, P, t, влажность, скорости).
- Материальный и энергетический баланс: сырьё/полуфабрикаты/отходы, вода/пар/электроэнергия/холод/сжатый воздух.
- Спецификация оборудования и оснастки: перечень, мощности, классы безопасности (по ТР ТС), требования к монтажу.
- Планировка цеха: расстановка оборудования, логистика потоков сырья/готовой продукции, зоны хранения, санитарные разрывы.
- Требования к инженерным системам: ВК/ОВ/Вент/ЭОМ/ГРС/ХВС/ХВС‑техн., локальные очистные, пылегазоочистка.
- Мероприятия по охране труда, пожарной безопасности, взрывозащите, экологии: категории помещений, классы зон, ЛАРН, обращения с отходами.
- Контроль качества: точки отбора проб, планы контроля, метрология, калибровка, технологический регламент.
Что добавить для сильного ТХ
- Расчёты производительности узких мест, график загрузки оборудования (Gantt, OEE).
- Карта рисков и HAZOP/FMEA с мерами снижения.
- Требования к АСУ ТП: уровни (поле/PLC/SCADA/MES), точки сбора данных, интерфейсы.
- План ввода в эксплуатацию и валидации (SAT/FAT), обучение персонала.
Этапы разработки технологии производства — от идеи до запуска
1) Предпроект и технико‑экономическое обоснование
2) Проектная стадия (ПД) — раздел ТХ
3) Рабочая документация (РД) — детализация ТХ
4) Поставка/монтаж/АСУ ТП
5) Ввод в эксплуатацию и валидация
- Сбор ТЗ, анализ рынка/номенклатуры, выбор базовой технологии производства и ключевого оборудования.
- Черновой материальный баланс, оценки utility‑loads (эл/пар/вода/холод) и площади.
2) Проектная стадия (ПД) — раздел ТХ
- Разработка схемы технологического процесса (PFD) и укрупнённой P&ID для критичных участков.
- Формирование производственной программы, маршрутов, требований к инженерии.
- Предварительный план цеха с потоками и санитарными разрывами, PБ/ОТ/экология.
3) Рабочая документация (РД) — детализация ТХ
- Маршрутные/операционные карты (ГОСТ 3), технологический регламент, инструкции.
- Детальные P&ID (обвязки, КИПиА), спецификация оборудования, списки рецептур/параметров.
- Задания на смежные разделы: вентиляция, аспирация, электроснабжение (мощности и категории), водоподготовка/канализация.
4) Поставка/монтаж/АСУ ТП
- FAT на заводе, SAT на объекте, пусконаладка, интеграция АСУ ТП (SCADA/MES), обучение персонала.
5) Ввод в эксплуатацию и валидация
- Пробные партии, настройка параметров, утверждение технологического регламента, запуск серийного производства.
Виды технологических решений: как выбрать «логику цеха»
По типу потока
По степени автоматизации
По компоновке
По отрасли (примеры требований)
- Непрерывные (нефтехимия, цемент, пищевые пастеризационные линии) — стабильный поток, высокий уровень АСУ ТП.
- Периодические/батчевые (косметика, фарма, мелкие партии пищевых продуктов) — гибкость рецептур.
- Комбинированные (непрерывное + батчи на подготовке/финише).
По степени автоматизации
- Ручные/механизированные → полуавтоматические → автоматические → «цифровой цех» (MES/APS, онлайн‑качество, OEE).
По компоновке
- Линейная (конвейеры/участки), ячейковая (U‑cells), поток единичных изделий (discrete), гибкие производственные модули (FMS).
По отрасли (примеры требований)
- Пищевое производство: TR ТС 021/2011, НАССР, санитарные разрывы, чистые/грязные потоки, CIP‑мойки.
- Строительные материалы (БСУ, сухие смеси): пылеулавливание, аспирация, ATEX‑зоны для пыли (ТР ТС 012/2011).
- Металлообработка: СОЖ, стружкоудаление, охрана труда по шуму/вибрации, точность и СОП.
- Химия: взрывопожароопасность, категории помещений, P&ID с блокировками, локальные очистные.
Материальный и энергетический балансы — сердце ТХ
- Матбаланс: входы (сырьё, вода, реагенты) → выходы (продукт, побочные продукты, отходы). Позволяет рассчитать склады, логистику, частоту поставок.
- Энергобаланс: мощности по электрике, парам, холоду, воздуху, вакууму; временные графики пиков; категории электроснабжения.
- На основе балансных таблиц формируются задания смежникам: ЭОМ, ОВиК, ВК, ТМ/ТХВ.
Планировка цеха и логистика потоков
- Принципы: прямоточность, отсутствие встречных потоков, санитарные шлюзы, зоны чистоты, места отбора проб.
- Эвакуация и ПБ: проходы, пути эвакуации, категории по ПБ, системы АУПТ/АПС по СП.
- Грузопотоки: доки, рампы, внутренний транспорт (роклы/AGV), буферные зоны.
Качество, регламенты и контроль
- Технологический регламент: параметры операций, допуски, контрольные точки, карта отклонений.
- План контроля качества: входной/операционный/приёмочный контроль, лаборатория, калибровка средств измерений.
- Прослеживаемость: маркировка партий, MES/ERP интеграция, отчётность KPI (yield, OEE, scrap).
Охрана труда, пожарная и экологическая безопасность в ТХ
- ОТ: идентификация опасностей (WHAT‑IF/HAZOP), СИЗ, локальные инструкции, обучение.
- ПБ: определение категорий помещений и степеней огнестойкости, выбор АУПТ/АПС, искробезопасность.
- Экология: учёт отходов по ФККО, вентиляция и фильтрация, ЛОС, шум/вибрация; ISO 14001 как «надстройка».
Документы и формы ТХ (шаблоны для ПД/РД)
- Раздел «Технологические решения» (ПД) по №87: записка + схемы + планировки + ведомости.
- ЕСТД (ГОСТ 3): маршрутные/операционные карты, карты эскизов, ведомость оснастки, карта норм времени.
- Спецификации оборудования/оснастки, PFD/P&ID, мат/энергобаланс, смета, требования к АСУ ТП.
- Инструкции по мойке/CIP, Чистоте зон, СанПиН (для пищевых/чистых производств).
Типичные ошибки в разделе ТХ и как их избежать
- Неточности в производственной программе → неверные мощности инженерии. Решение: верифицировать сценарии спроса.
- Отсутствие мат/энергобаланса → ошибки в ЭОМ/ОВиК. Решение: баланс в цифрах и графиках.
- Пересечения потоков и игнор санитарных разрывов. Решение: аудит планировки по чек‑листу.
- Недоучтённая пожарная категория → переделка вентиляции/АУПТ. Решение: раннее категорирование.
- Некачественная спецификация оборудования (без классов ТР ТС, IP, взрывозащиты). Решение: стандартизированные формы.
- Нет увязки с АСУ ТП → ручные операции там, где нужна автоматизация. Решение: архитектура АСУ ТП на стадии ПД.
Короткая матрица выбора технологии производства (пример)
- Номенклатура стабильная, большие объёмы → непрерывная линия + высокая автоматизация + строгая технология производства с минимальными переналадками.
- Частые смены рецептур → батчи, модульные реакторы/смесители, быстрые CIP, MES‑рецептурник.
- Пылевые материалы → герметичные конвейеры, аспирация, взрывоприятные панели (ТР ТС 012/2011).
- Пищевка → чистые/грязные зоны, НАССР, санитарные шлюзы, материалы пищевого класса.
Кейсы (сценарии внедрения)
- Линия сухих смесей: силоса → дозирование → смеситель → фасовка; аспирация, пылеулавливание, ATEX зоны; OEE‑мониторинг.
- Мясопереработка: разделка → посол → термообработка → охлаждение → фасовка; НАССР, поток «сырьё→готовая», CIP.
- Металлообработка: заготовка → ЧПУ → термообработка → контроль; СОЖ‑система, улавливание туманов, шумозащита.
Популярные вопросы (FAQ)
Чем «ТХ — технология производства» отличается от «технологических решений» в №87?
По сути это одно: технология производства описывается и подтверждается в разделе 5 «Технологические решения». На стадии РД добавляются регламенты и карты по ЕСТД.
Какие документы нужны для экспертизы по ТХ?
Производственная программа, схема технологического процесса, мат/энергобаланс, спецификация оборудования, планировка цеха, требования к инженерии, ПБ/ОТ/экология, ссылки на ТР ТС/ГОСТ.
Как посчитать мощности по инженерии?
Из энергобаланса: суммарные/пиковые нагрузки с графиками. Это задание на ЭОМ/ОВ/ВК/Холод, учитывающее категории по электроснабжению.
Можно ли без АСУ ТП?
На старте — да, но АСУ ТП повышает качество, снижает потери и даёт прослеживаемость. Рекомендуем хотя бы базовую SCADA + сбор KPI (OEE).
Какие стандарты по качеству учитывать?
ISO 9001 для всех отраслей; GMP/HACCP — для пищевых/фарма; IATF 16949 — для автопрома. В ТХ стоит прописать требования к валидации/калибровке.
Что такое HAZOP/FMEA и зачем они ТХ?
Это методы анализа рисков процесса и оборудования. Помогают на этапе ТХ выявить опасности и заложить меры защиты/интерлоки.
ТХ — технология производства — это фундамент проектирования промышленного объекта: от мат/энергобаланса и маршрутных карт до планировки цеха и требований к инженерии, качеству и безопасности. Грамотный раздел «Технологические решения» по №87 экономит десятки процентов бюджета на стройке и эксплуатацию, ускоряет экспертизу и снижает риски. Нужна разработка ТХ, аудит существующего процесса или подготовка к экспертизе? Свяжитесь с инжиниринговой компанией «ПСК‑ТОТАЛ» — подготовим раздел ТХ «под ключ», увяжем смежные разделы и доведём проект до ввода.