Pivovarennaya_inzheneria_ / Глава 7

•совершенствование транспортирующих систем;

•снижение уровня шума;

•повышение надежности при обеспечении условий гигиены и производственной санитарии;

•расширение возможностей оформления готовой продукции.

Кратко прокомментируем эти направления развития поточных линий.

Повышение эффективности функционирования линий. Большинство поточных линий функционируют с эффективностью около 0,8, что обусловлено недостаточно высокой надежностью функционирования отдельных машин, входящих в состав линии. В связи с этим дальнейшее усовершенствование машин будет направлено на повышение качества их функционирования, в том числе повышение надежности, обеспечивая тем самым повышение эффективности линии при стремлении их к идеальному технологическому потоку.

Cокращение эксплуатационных затрат. Затраты,связанныесупаковываниемпродукции на пивоваренных заводах, составляют около 35% от общих производственных расходов, поэтому любое усовершенствование в этой области может быть очень экономически выгодным.

Помимо снижения затрат энергии, очень большое значение имеет экономия воды — важный фактор повышения экономичности линии упаковывания напитков. Практика свидетельствует, что на одну стандартную бутылку расходуется около 0,20–0,35 л пресной воды. Если при разработке новой машины удастся снизить удельное потребление воды всего на 0,1 л, то в масштабах всей линии, особенно высокопроизводительной, экономия будет весьма существенной. Кроме того, сокращение водопотребления будет способствовать уменьшению объема сточных вод и пропорциональному снижению расхода моющих средств.

Повышение степени механизации и автоматизации. Несмотря на то что большинство линий упаковывания напитков в бутылки и банки, особенно на крупных предприятиях, обладают достаточно высокой степенью механизации и автоматизации, тенденция к повышению этого уровня все еще сохраняется.

Особенно большие потенциальные возможности для механизации и автоматизации имеются в «сухой части» линии упаковывания. В связи с этим, безусловно, будет расширяться сфера применения робототехники для решения задач пакетирования и упаковки. Роботы очень компактны и при этом обеспечивают очень высокую функциональную гибкость.

В настоящее время состояние инженерии, характеризуемое высоким уровнем механизации и автоматизации, доступно только для очень крупных заводов. Большинство средних и малых предприятий отказываются от комплексной механизации и автоматизации, поскольку не могут позволить себе более высоких начальных затрат при реализации проекта реконструкции. И все же необходимость повышения степени механизации

иавтоматизации в будущем неизбежно затронет средние и малые предприятия, что позволит снизить затраты ручного труда, уменьшить себестоимость продукции, повысить стабильность функционирования производства, упростить диагностику оборудования

иобеспечить более простое выявление неисправностей.

Сокращение и постепенное устранение ручного труда. Высокая степень комплексной механизации и автоматизации на современных предприятиях позволяет обойтись полностью без персонала. Первые такие эксперименты были проведены с немецкими поточными линиями в Японии.

Тем не менее, еще есть множество технических и организационных препятствий, которые должны быть устранены перед переходом к производству без обслуживающего персонала.

Прежде всего это относится к необходимости обеспечения высокого и стабильного качества всех без исключения компонентов, используемых в линии, в том числе бутылок,

пробок, этикеток, картонных заготовок, упаковочной пленки и т. д. Пока это условие, даже при тщательном входном контроле, остается недостижимым.

Универсализация линий. В России и прилегающих к ней странах на пивоваренных предприятиях традиционно выпускают широкий ассортимент не только пива, но прохладительных напитков. Эта тенденция начала проявляться и в ряде европейских стран, столкнувшихся на протяжении нескольких прошлых лет со снижением потребления пива и вынужденных наряду с пивом фасовать в бутылки минеральную воду.

Кроме того, в соответствии со стратегией маркетинга ассортимент выпускаемой продукции стараются разнообразить, расфасовывая различные сорта и виды напитков в разнообразные по типу и форме сосуды, оформляя их разнообразными по типу, форме

идизайну этикетками и пр.

Всвязи с этим в настоящее время предприятия постепенно переходят от узко специализированных линий к универсальным, обеспечивая тем самым технологическую и функциональную гибкость. Это обстоятельство несомненно будет учитываться при дальнейшем совершенствовании линий упаковывания напитков.

Расширение возможностей дистанционного обслуживания линии. Еще одной современной тенденцией в техническом развитии производства является применение телесервиса — дистанционного обслуживания, идея которого заключается в том, чтобы предоставить изготовителю оборудования прямой, но отдаленный доступ к линии через модем или Интернет. Это позволяет эффективно контролировать и регулировать оборудование технологических линий, размещенных в разных регионах.

Кроме того, это позволяет оперативно управлять линиями, размещенными на разных пред- приятияходнойкомпании.Например,есликакая-толиниянаодномпроизводствеостановилась, то линия на другом производстве может быть автоматически отрегулирована на увеличение производительности, чтобы компенсировать потери производительности первой линии.

Сокращение занимаемой производственной площади. Современные линии упаковывания напитков достаточно громоздки и требуют достаточно большой производственной площади. Очевидно, что для решения этой проблемы требуется:

•разработка более компактного оборудования, входящего в состав линии;

•оптимизация компоновочных решений линии;

•разработка принципиально новых компактных буферных систем между операциями. Одним из современных эффективных методов повышения компактности оборудова-

ния является агрегатирование — объединение машин для выполнения смежных операций в единый блок. Благодаря этому инженерному приему достигают сокращения требуемой производственной площади, экономии капитальных затрат и эксплуатационных расходов, сокращения обслуживающего персонала.

С появлением в арсенале инженера-проектировщика систем автоматического проектирования (САПР) на основе компьютерной графики вопросы оптимизации компоновочных решений уже не являются серьезной инженерной проблемой.

Буферные накопительные системы в составе линий занимают достаточно много производственнойплощади.Отказатьсяотнихудаетсялишьнаотдельныхучастках(приагрегатировании машин), но полностью исключить их из-за недостаточного технического совершенства и надежности отдельных машин пока не удается. В связи с этим возникла потребность в разработке принципиально новых компактных буферных систем, которые при одинаковой вместимости занимают существенно меньше площади по сравнению с традиционными накопителями. Некоторые конструкции таких компактных накопителей рассмотрены в предыдущем разделе.

Совершенствование транспортирующих систем и снижение уровня шума. Эти проблемы взаимосвязаны и рассмотрены в разделе 7.7.

Повышение надежности при обеспечении условий гигиены и производственной санитарии. Меры по обеспечению гигиены и производственной санитарии можно разделить на конструктивные и организационные.

К конструктивным мерам относят:

•выбор безупречных конструкционных материалов, контактирующих с продуктом, которые должны быть биологически инертными, химически стойкими и совместимыми не только с продуктом, но и моющими средами;

•применение специальных конструктивных решений, предотвращающих отложения загрязнений и обеспечивающих условия, препятствующие развитию микроорганизмов, например, использование в конструкциях машин гладких, скошенных вниз поверхностей с отсутствием или минимальным количеством угловых элементов, потайных

уплотнений и соединений и пр.

К организационным мерам относят поддержание оборудование в чистоте. При этом обязательных официальных требований к мойке оборудования линий упаковывания напитков не существует, но в России, как и во многих других индустриально развитых странах, действуют стандарты, регламентирующие порядок создания и функционирования систем качества предприятий на основании концепции ХАССП, основанной на анализе рисков и выявлении критических контрольных точек производства.

Одними из таких критических точек в линии упаковывания напитков являются фасовочная машина и подводимый к ней продуктовый трубопровод. Таким образом, тщательная внутренняя мойка фасовочного оборудования и коммуникаций и, помимо этого, обеспечение удовлетворительных условий гигиены и производственной санитарии во всей линии в целом является обязательным условием сохранения качества продукта и гарантией его безопасности для потребителя.

В связи с этим санитарную обработку оборудования линий упаковывания разделяют на внутреннюю мойку и дезинфекцию механизмов и коммуникаций, контактирующих с продуктом, и внешнюю очистку и поддержание в чистоте машин и механизмов линии в целом (особенно так называемой «мокрой» ее части).

Внутреннюю мойку осуществляют в начале и в конце работы фасовочной машины, а также при каждом переходе на другой продукт. В настоящее время для этого используют установки СИП, обеспечивающие эффективную, безразборную и автоматизированную мойку и дезинфекцию оборудования и продуктовых коммуникаций в замкнутом цикле.

Внешняя санитарная обработка оборудования так же важна, как и внутренняя. Осколки стекла, образующиеся при бое бутылок, или частицы этикеток должны оперативно удаляться обслуживающим персоналом в ходе работы линии. Также должны удаляться скопления жидкости на плоских поверхностях машин, углублениях и других застойных зонах, поскольку они являются благоприятной почвой для развития микроорганизмов.

Весьма эффективным методом наружной очистки оборудования является пенная мойка, при которой оборудование обрабатывают снаружи водой с добавлением пенообразующего моющего агента. В результате такой мойки обеспечивают не только чистоту наружных поверхностей машин и механизмов, но и существенно снижают на них количество микроорганизмов.

Расширение возможностей оформления готовой продукции. Сегодня функции этикеток ограничиваются в основном привлечением покупателя оригинальным оформлением

и его информированием о свойствах напитка, его производителе и сроках употребления. Но назначение этикеток может не ограничиваться этим. Уже сегодня можно встретить этикетки с термоиндикатором — знаком на их поверхности, который становится видимым при рекомендуемой для употребления напитка температуре. Также появились этикетки с индикаторной полосой, которая изменяет цвет при превышении установленного срока хранения напитка.

Несомненно, в будущем этикетки и другие элементы оформления расфасованных напитков будут обладать и другими не свойственными на первый взгляд возможностями.

Контрольные вопросы для самопроверки

Укажите назначение упаковывания пива и напитков.

1.Перечислите основные виды упаковки напитков.

2.Охарактеризуйте типы и параметрический ряд линий упаковывания пива в стеклянные бутылки.

3.Перечислите основные инженерные задачи при упаковывании пива в стеклянные бутылки.

4.Особенности компоновочных решений при проектировании линий упаковывания пива

инапитков.

5.Какова цель мойки оборотных стеклянных бутылок?

6.Охарактеризуйте основные факторы, влияющие на качество мойки бутылок.

7.Перечислите основные принципы классификации бутылкомоечных машин.

8.Перечислите основные узлы и механизмы бутылкомоечных машин.

9.Сформулируйте основные проблемы и тенденции развития бутылкомоечных машин.

10.Назовите область применения ополаскивающих машин.

11.Перечислите основные принципы классификации фасовочных машин.

12.В чем заключается принцип действия фасовочных машин изобарического типа?

13.Как устроен и функционирует наполнительный кран фасовочной машины?

14.Перечислите основные укупорочные средства, применяемые при упаковывании напитков.

15.Перечислите основные принципы классификации укупорочных машин.

16.Как устроен и функционирует укупорочный патрон?

17.Перечислите основные условия качественного укупоривания стеклянных бутылок.

18.В чем преимущество фасовочно-укупорочных агрегатов?

19.Сформулируйте назначение этикеток на бутылках с напитками.

20.Охарактеризуйте основные виды этикеток.

21.Охарактеризуйте виды и свойства клеев для этикеток.

22.Перечислите основные принципы классификации этикетировочных машин.

23.Как функционирует этикетировочная машина линейного типа?

24.Назовите виды контроля бутылок в линиях упаковывания напитков.

25.Перечислите основные принципы классификации инспекционных машин.

26.Перечислите методы объективного контроля пустых и наполненных бутылок.

27.Перечислите принципы механизированного учета бутылок и ящиков.

28.Перечислите основные принципы классификации машин для выемки бутылок из ящиков

иукладки бутылок в ящики.

29.Как функционируют машины для санитарной обработки ящиков?

30.Как функционируют машины для упаковывания бутылок в картонные короба?

31.Как функционируют машины для упаковывания бутылок в термоусадочную пленку?

32.Как устроены и как работают синхронно-смесительные установки для производства напитков?

33.Особенности строения поточных линий для упаковывания пива в полимерные напитки.

34.Как функционируют машины для выдува полимерных бутылок?

35.В чем заключаются особенности транспортирования пустых полимерных бутылок?

36.Особенности строения поточных линий для упаковывания пива в металлические банки.

37.Как устроены и как работают установки для фасования пива в кеги?