Необходимые расчеты основного технологического оборудования, рабочих мест при производстве пивоваренной продукции

Для того чтобы пивоваренный завод достигал новых высот и  сохранял своё высокое качество производимой продукции следует:

• Сотрудничать с проверенными временем поставщиками сырья;
• Следить за чистотой на заводе, что способствует как гигиене при производстве, так и  укреплению организационной культуры, что также немаловажно для завода;
• Необходимо повышать квалификацию работников, что снижает вероятность сбоев оборудования в результате неправильной эксплуатации, также снижает возможность брака;
• Введение более совершенных технологий, которые позволят сократить время производственного цикла и увеличить объем производства;
• Введение новых систем для очистки оборудования
• Разработка новых технологий в результате лабораторных исследований на базе пивоваренного завода.

 

2.Инновационные подходы  по реализации мероприятий, направленных  на достижение конкурентных преимуществ  фирмы.

2.1 Разработка инновационных технологий производства пива.

 

Для того чтобы проводить инновации в области производства пива необходимо определить проблемы, имеющиеся в настоящий момент в пивной продукции. Перечислим основные минусы в употреблении пива человеком:

• Для любителей пива опасен не алкоголь сам по себе, а избыток жидкости, дающий почкам и сердцу непомерную нагрузку. Привычное употребление больших количеств пива не может практиковаться долго безнаказанно для организма потребителя; в литературе есть достоверные указания на то, что чрезмерное употребление пива, кроме всяких страданий желудочно-кишечного тракта, может привести и к болезням сердца.
• Пиво для человека может служить самым мощным источником n-нитрозодиметиламина. Это соединение образуется в процессе приготовления пивного солода в результате воздействия окислов азота на его компоненты в сухом воздухе. Нитрозамины были обнаружены и в шотландском виски. Они могут содержаться в солонине и ветчине. В настоящее время нитрозамины причисляют к опаснейшим канцерогенам, хотя еще нет достоверных доказательств их канцерогенности для человека. Однако множество данных о том, что эти вещества вызывают рак у лабораторных животных, создали цепь косвенных улик, в которых вряд ли можно сомневаться. После того, как было установлено, что пиво может содержать нитрозамины в концентрациях, опасных для человека, во многих странах стали изменять технологию приготовления солода. В нашей стране пока данная технология не применяется.
• Напиток вреден людям, страдающим язвой желудка, гастритом, повышенной кислотностью и имеющим "брюшко".

 

• Хмелевая добавка придает напитку свойства антибиотика, подавляя молочнокислое брожение. Это происходит из-за наличия в пиве хмелевых кислот. Кроме того, в хмеле содержится алкалоид хопеин в количестве 0,0044%, называемый также изоморфином, который схож по своему химическому составу и физиологическим свойствам с морфином. Этим объясняется некоторое наркотическое действие пива.
• Пиво содержит ряд токсических веществ, в том числе соли тяжелых металлов, вызывающих изменения в эндокринной системе. Так, в организме мужчин при систематическом употреблении пива выделяется вещество, подавляющее выработку мужского полового гормона тестостерона, приводит к перерождению паренхимы яичек и ткани надпочечников. Снижение тестостерона ведут не только к снижению потенции, но и к ухудшению качества спермы – откуда прямая дорога к бесплодию.

Для устранения данных минусов  необходимо проведение различных инновационных  введений, например, изменение технологии приготовления солода; также необходимо создать на базе предприятия лабораторию, которая будет проводить исследования с целью устранению вышеупомянутых недостатков, возможно добавление в большем объеме злаковых растений: пшеницы, ячмень, сахарный тростник (который, возможно, будет способствовать брожению и увеличению плотности пива) - приведет к дезактивизации  солей тяжелых металлов, данная реакция будет вызвана увеличением содержания белка в пиве, также для уменьшения коагуляции белка во время сусловарения, следует обратиться к биологии, в частности на заболевание человека гемофилии (несвертываемость крови) возможно ответ на стоящую перед нами проблему кроется именно там.

Инновации также касаются и тары, в которую пиво разливается, одним из вариантов является присоединение  к горлышку бутылки насаживаемую трубку-лейку, которая подобно трубочке из-под коктейлей будет менять свою форму, данное нововведение будет препятствовать большому образованию пены из-за разбалтывания пива в результате наливания в стакан или же принесет удобство потребителям при употреблении пива из бутылки, данная трубка-лейка будет служить в роли большой соломки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Разработка маршрутной и операционной технологии, определение состава оборудования приспособлений и инструментов, обеспечивающих выпуск планируемого объёма изделий или услуг требуемого качества.

 

Процесс пивоварения  можно разделить на четыре основные стадии:

• Производство солода из ячменя и получение пивного сусла
• Сбраживание сусла пивными дрожжами
• Дображивание (созревание)
• Фильтрация и розлив

Стадия производства солода включает в себя очистку и сортировку ячменя, его замачивание, проращивание (солодоращение), сушку и очистку от ростков, отлёживание солода. Все эти процессы могут происходить как непосредственно на территории заводы, так и привозиться на завод от поставщиков, наша фирма получает солод от надежного поставщика. Готовый сухой солод обладает сладковатым вкусом и характерным ароматом. Далее, для получения пивного сусла солод полируют, дробят и затирают (смешивают) с водой.

 Этап приготовления  сусла осуществляется в варочном отделении.  Первый процесс, который происходит в варочном цехе, на профессиональном языке называется затирание. Оно происходит в специальном заторном котле. Здесь дробленый солод смешивают с трех-четырех кратным количеством горячей воды, тщательно все перемешивают (затирают) и оставляют так на пару часов. В результате затирания получается масса, по консистенции похожая на овсянку, которую пивовары называют «затор». В полученном «заторе» при определённых температурах протекают ферментативные процессы, важнейший из которых - осахаривание содержащегося в солоде крахмала. Когда эта масса готова, ее отправляют в фильтрационный чан. Причем следует отметить, что каждые 3 часа в цехе происходит влажная уборка, для уменьшения возможности попадания пыли или других ненужных в процессе веществ в производство пива, а также для эстетики.

  В фильтрационном  чане происходит отделение сусла  от дробины - зерновых оболочек. На протяжении 2 часов твердые  частицы отделяют от жидкости, в итоге образуется два продукта  или две фракции: первая, жидкая - сусло, вторая, густая - дробина. В дальнейшем дробленый солод подвергают контрольной промывке, с целью извлечения из него оставшегося ценного экстракта. Полученная жидкая фракция сусла собирается в суслосборник. Образовавшееся после фильтрования сусло из суслосборника поступает в варочный котел.

В варочном котле происходит важный процесс - кипячение сусла с хмелем. Этот процесс занимает обычно 1 – 1,5 часа. При кипячении в сусло переходят горькие и ароматические вещества хмеля, которые необходимы для придания пиву вкуса и аромата. Объем варочных котлов составляет 86000 литров.

Для приготовления одной  партии (варки) пива требуется около 20 тонн солода и в зависимости от сорта пива этот процесс длится от 8 до 10 часов.

Основная классификация сортов пива осуществляется по способу брожения, «Эль» сбраживается при относительно высокой температуре 15-25° с использованием дрожжей верхового брожения (при брожении дрожжи поднимаются наверх). «Эли» часто имеют фруктовый привкус и обычно в них повышено содержание спирта. «Лагер» – наиболее распространённый в мире тип пива (о нем и пойдет дальше речь). При приготовлении «лагера» используются дрожжи низового брожения. Лагер сбраживают при относительно низких температурах 11-12°, после чего длительное время выдерживают при низкой температуре – за это время пиво осветляется и насыщается углекислым газом. Данный процесс может занимать от 18 до 40 суток в зависимости от сорта пива.

Процесс брожения происходит в циллиндро-конических танках (ЦКТ). На протяжении 5-7 суток дрожжи превращают сахар в спирт, образуя углекислый газ и другие побочные продукты брожения.

Дрожжи постепенно насыщаются и через некоторое время становятся менее активными. Тогда в ЦКТ  подается резкий холод – термический шок и дрожжи оседают на дно ЦКТ (отсюда и название «дрожжи низового брожения»). ЦКТ в нижней части сделаны в форме перевернутого конуса, чтобы было удобно собирать осевшие дрожжи, откуда их забирают и помещают в специальные дрожжевые сборники.

По окончании главного брожения, протекающего в течение 6-8 суток, молодое пиво насосом перекачивают в танки для дображивания. При температуре от 0 до –2° за несколько недель дозревает: пиво осветляется, облагораживается его вкус, который становится более мягким и гармоничным. Условия, в которых пиво дображивает и созревает, влияют на полноту вкуса, пенообразование и стойкость. Дображевание считается законченным, когда сахара в пиве почти не остается.

На предприятии действуют  две линии производства, Одна из них позволяет разливать пиво в стеклянные бутылки емкостью 0,5 литра, а вторая линия работала на розлив в ПЭТ-бутылки.

Пластиковые бутылки  изготавливаются непосредственно  на самом предприятии. Для этого  на каждой линии розлива установлена  выдувная машина, которая делает из преформы бутылки нужной формы и размера. Преформы бутылок высыпают в опрокидыватель, откуда они поступают на транспортер и отправляются непосредственно в выдувную машину. Температура внутри достигает 220 градусов. Разогретая заготовка попадает в форму и там с помощью двух быстрых подач воздуха она приобретает привычный вид пластиковой бутылки (и это все происходит за одну с небольшим секунду). Готовые бутылки по транспортеру отправляются на линию розлива. Они «летят» под напором воздуха. Это позволяет не только направить их в нужное место, но и охладить.

Только что созданная  бутылка попадает в обмывочную карусель, там ее промывают специально подготовленной водой, после чего в нее наливается пиво. Здесь есть одна тонкость: чтобы  пиво не пенилось, его распределяют по стенкам бутылки, а в горлышко опускается трубочка. Как только бутылка наполняется до уровня этой трубочки, поступление напитка блокируется. Таким образом, регулируется высота налива. Это довольно точный метод – погрешность составляет менее 1 мм.

В конце карусели происходит следующий этап – укупоривание. Машина хватает пробки, делается это за счет воздушной тяги, и закручивает на горлышки. Мощным и направленным потоком воздуха с горлышек бутылок сгоняют воду и бутылки уезжают в сушку. Из сушки бутылки отправляются к машине по наклейке этикеток. Специальные щеточки намазывают этикетку клеем, и она сама прилипает к вращающейся бутылке. Там же на бутылку наносится дата и время розлива.  Специальными разделителями хаотичную «толпу» бутылок формируют в ровные ряды. Внутри бутылки разбиваются в группы по шесть. Покрываются термоусадочной пленкой и проходят через нагреватель. Пленка принимает форму упаковки, а два вентилятора на выходе ее охлаждают, и упаковки пива уходят по транспортеру в цех готовой продукции.

2.3 Разработка компоновочной схемы размещения оборудования и организации рабочих мест

 

Пивоваренный завод  является двух этажным зданием (высота 6-7 этажного дома) с рядом прилежащим ангаром для временного хранения солода, площадь всего завода - 11 гектар, штат сотрудников 162 человек.

Рассмотрим детальный  план завода с отображением расположения оборудования  на 2этаже, на котором  происходит весь технологический процесс (первый этаж служит складским комплексом, а также он необходим для нижних частей котлов):

Рисунок 3 – План 2-го этажа завода

1. Фильтрочан – служит  для отделения сусла от дробины  при помощи сит

2. Заторный котел –  в нем происходит затирание  основного затора для получения  пивного сусла 

3. Отварочный котел  – в нем готовится часть  затора с несоложенным сырьем

4. Сусловарочный котел “Стромболи” – в нем кипит сусло с хмелем и происходит коагуляция белка

5. Вирпул – котел,  предназначенный для осветления  сусла от белковых известей

6. ЦКТ (циллиндро-конический танк) – в этих танках происходит главное брожение и дображивание пива

7. Панель управления  – здесь формируются маршруты, например, прием сусла в танк, отправка пива на фильтрацию, мойка линий и т.д.

8. Станция СИП –  осуществляет безразборную мойку  оборудования в автоматическом  режиме 

9. Ленточный транспортер – служит для перемещения стеклянной бутылки

10. Выдувная машина  – здесь ПЭТ-бутылка приобретает  нужную форму путем выдува  разогретой преформы 

11. Блок розлива в  стеклянную бутылку

12. Этикеровочная машина для нанесения этикетки на стеклянную бутылку

13. Комбифильтр “НИРО” производство фирмы “PALL Corporation” – предназначен для осветления пива

14. Ленточный транспортер – служит для перемещения ПЭТ-бутылки

15. Станция СИП для  мойки блоков розлива

16. Этикеровочная машина  для нанесения этикетки на ПЭТ-бутылку

17. Блок розлива в  ПЭТ-бутылку

18. Установка деаэрирования воды и насыщения ее углекислым газом

Что же касается рабочих  мест, то на предприятии “Карс”  каждый работник занимает согласно трудовому договору определенную должность и выполняет свои обязанности, прописанные в должностной инструкции.

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Определение состава и численности работающих.