Технология производства пива



Рисунок - 3 - Аппаратурно-технологическая схема производства пива

Этот способ приготовления горячего сусла не является единственным, но он получил наибольшее распространение. Из сборника 17 горячее сусло стекает в центробежный сепаратор 18, в котором очищается от взвешенных частиц белка. После сепаратора сусло пропускается через пластинчатый теплообменник 20 (где охлаждается до 5--6°С) в сборник 25, откуда его перекачивают в бродильные аппараты. Осветленное и охлажденное сусло со стандартной концентрацией экстрактивных веществ называется «начальным суслом».

Для обеспечения чистоты брожения семенные дрожжи периодически заменяют дрожжами чистой культуры, получаемыми из одной клетки в стерильных условиях. Для размножения дрожжей чистой культуры охмеленное сусло после осветления его в сепараторе 18 стерилизуют в аппарате 26 и перекачивают в бродильные аппараты 27 и 28, в которые вводят чистую культуру дрожжей (из лаборатории). Дальнейшее размножение дрожжей происходит в аппарате 60. Охлажденное (начальное) сусло заливают в закрытые бродильные аппараты 58 и 59, сюда же добавляют дрожжи из аппарата 60 для разбраживания. По окончании главного брожения, протекающего в течение 6--8 суток, молодое пиво насосом 57 перекачивают в аппараты 52 и 53 для дображивания. Дрожжи, остающиеся на дне бродильных аппаратов, посредством вакуума, создаваемого вакуум-насосом 61, направляются в сборник 62 для повторного использования или в сборник 56 для продажи. Из сборника 56 давлением сжатого диоксида углерода дрожжи перемещают в фильтр-пресс 55. Пиво, отфильтрованное в фильтр-прессе, сливается в танк 54 для переработки.

Отмывание дрожжей от остатков пива и охлаждение их производят водой, охлаждаемой в баке 63. Дображивание молодого пива происходит в аппаратах для дображивания в течение 15--90 сут. в зависимости от типа приготовляемого пива и принятой технологии. По окончании дображивания пиво под давлением диоксида углерода стекает из аппаратов 52 и 53 в смеситель 51, затем насосом 50 нагнетается в сепараторы 49. В сепараторе пиво освобождается от взвешенных в нем дрожжей, Других микроорганизмов и мелких частиц. /29/

Для придания готовому Напитку полной прозрачности и блеска его после сепарирования фильтруют в фильтрпрессе 48. Осветленное пиво охлаждается рассолом в Пластинчатом теплообменнике 47, насыщается диоксидом углерода в Карбонизаторе 46 и сливается в сборники 45. Отфильтрованное пиво из сборников 45 под давлением СО2 подают в отделение розлива. Ящики с грязными бутылками поступает из склада к автомату 44, который извлекает бутылки из ящиков. Пластинчатым транспортером 42 бутылки направляются в бутылкомоечную машину 40 с щелочным раствором, поступающим из бака 31. Пустые ящики после очистки от мусора в автомате 43 ленточным транспортером 41 подаются к автомату 33 для укладки в них бутылок с продукцией. Вымытые бутылки из моечной машины 40 пластинчатым транспортером 34 передаются к световому экрану 39 для отбраковки, а затем к линии машин-автоматов: разливочному 38, укупорочному 37, бракеражному полуавтомату 36, этикетировоч-ному 35 и укладчику бутылок в ящики 33. Готовая продукция транспортерами передается в экспедицию. Металлические или осмоленные деревянные бочки, а также кеги перед заполнением их пивом ополаскиваются внутри при помощи шприца, затем обмываются снаружи на полуавтомате 32, снова ополаскиваются внутри, а затем изобарическим аппаратом 30 заполняются пивом, укупориваются вручную и направляются в экспедицию. /30/

4.4 Готовое пиво

Отбор проб осуществляют от каждого сорта в соответствии с ГОСТ 12786-80. /35/

Непосредственно перед вскрытием бутылок с пивом их перемешивают 10-кратным переворачиванием с донышка на пробку или круговым движением. После вскрытия горлышко стеклянных бутылок обжигают и отбирают пиво в объеме, необходимом для анализа. Анализ производят не менее чем из двух бутылок.

Определяют общее число микроорганизмов на питательном агаре или мясо-пептонном агаре, наличие бактерий группы кишечных палочек и стойкость пива в товарной упаковке при (20 +/- 2) °C.

Общее число микроорганизмов в 1 куб. см не должно превышать 500 клеток.

Для специальных сортов бутылочного пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 12% и более бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 10 куб. см; для массовых сортов бутылочного пива с массовой долей сухих веществ в начальном сусле 10 - 11% бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 3 куб. см; в пиве розливном бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 1 куб. см.

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, не допускаются в 25 куб. см готового пива. /35/

4.5 Укупорочный материал

Кроненпробки отбирают с рабочего места стерильным пинцетом в количестве 10 штук в стерильную широкогорлую колбу, заливают 100 куб. см стерильной водой и встряхивают в течение 5 мин. Определение общего количества микроорганизмов производят высевом 1 куб. см смыва глубинным способом на мясо-пептонный агар или на питательный агар. Число микроорганизмов в пересчете на одну пробку не должно быть более 100. /36/

5. ТАРА И УПАКОВКА

Готовое пиво разливается в кеги, бутылки c одноразовой (кроненпробка) или многоразовой пробкой, пластиковые бутылки различных объёмов, алюминиевые либо жестяные пивные банки.

Бутылки обычно маркируются (и украшаются) этикетками. Помимо основной (корпусной) этикетки могут применяться:

Кольеретка -- этикетка, украшающая верхнюю часть бутылки

Контрэтикетка -- этикетка на обратной стороне бутылки. Обычно там располагается штрих-код, информация о составе пива, производителе и т. п.

Банки в некоторых случаях упаковываются в паки (pack) -- затянутые в термоплёнку упаковки из 2, 4, 6, 8 банок, для мелкооптовой продажи. Бутылки, аналогично, -- в картонные упаковки/коробки по 2/4/6 штук)./32/

5.1 требования качества, предъявляемых производителями пива к этикеточной бумаге

Направление волокон относительно оси бутылки -- волокна должны располагаться горизонтально, если смотреть на вертикально стоящую бутылку; достаточная прочность на разрыв в сухом и влажном состоянии -- достаточная прочность к разрыву требуется также для того, чтобы можно было использовать быстро схватывающийся клей, создающий дополнительные усилия к разрыву этикетки в зоне передачи и обеспечивающий этикетке более прочную «посадку» на бутылке; достаточная эластичность, при этом сопротивление изгибу должно быть значительно ниже адгезийной силы клеевой пленки и этикетки с легкостью должны принимать форму различных поверхностей бутылки; достаточная способность впитывать воду обратной стороны этикетки при гладкой, хорошо подходящей для печати лицевой стороне -- это свойство позволяет краскам блестеть и играть на лицевой стороне этикетки, тогда как шероховатая обратная сторона быстро впитывает воду и дает возможность рационально расходовать клей; достаточная прочность к истиранию -- чем дольше и сложнее путь от этикеточной машины до потребителя, тем нужнее эта характеристика этикеточной бумаги и красок печати; достаточная влагостойкость и устойчивость к щелочи.

Если этикеточная бумага изготовлена с недостаточной влагостойкостью, то в процессе транспортировки бутылок могут появиться царапины, надрывы, пятна и другие повреждения этикеток. Этикеточная бумага должна учитывать технологию очистки бутылок -- этикетки должны сниматься моечными машинами целиком. /26/

Рисунок - 4 - Направления волокон на этикетке бутылки

5.2 Мониторинг блока розлива и укупора

Эта операция позволяет инспектировать различные параметры во время и сразу после процесса розлива, а также производить отбор образцов из производственного потока по желанию оператора или лаборанта.

Бутылка инспектируется во время розлива, и если выявлена лопнувшая, то находящиеся рядом бутылки (предшествующие и последующие), которые могут содержать битое стекло, отбраковываются до инспекции контроля налива. Во избежание возврата таких бутылок в производственный поток вручную (так как оператор не выявил дефект и считает их пригодными) такие контейнеры можно намеренно недоливать. Устройство омывающее клапан, включается для смывания стекла с поверхности прилегания бутылки к клапану. Следующие инспекционные процессы происходят в разгрузочной секции блока розлива: контроль уровня налива, наличия крышки и при необходимости ее расположения, остаточного воздуха (особенно для пива) и герметичности.

Технология, применяемая для измерения уровня налива, существенно зависит от самого продукта и емкости. В самом простом случае достаточно фотоэлемента. Часто применяется измерение с помощью поглощения излучения от рентгеновских или гамма-лучей. Такая технология требует минимум обслуживания. Однако в этом случае необходимы специальная лицензия и хорошо подготовленный персонал, обученный правилам радиационной защиты. Во время технологического процесса контейнер проходит через высокочастотное электромагнитное поле. Объем жидкости у горлышка бутылки воздействует на данное поле и изменяет его. Результат можно записать и оценить. С помощью такой технологии можно измерить наполняющий объем вспененной жидкости. Данная технология стала большим вкладом в расширение сферы применения высокочастотных технологий измерения.

Кроме того, ведется математическая обработка параметров с помощью микропроцессоров для получения и сравнения полученных значений. Современные инспекционные устройства не только отводят недолитые и перелитые бутылки, они также осуществляют обработку и получение статистических данных о том, сколько раз клапан налива произвел недолив. Эти данные облегчают обнаружение неисправностей и ремонтные работы оборудования, а также помогают обслуживающему персоналу поддерживать высокую эффективность блока розлива за счет выявления неисправностей на ранней стадии.

Возможности для проверки укупорки начинаются от простой проверки с помощью фото-сенсоров или датчиков металла и заканчиваются проверкой позиции и правильного расположения с помощью системы камер. Последняя может быть важна в случае укупорки бутылок кронен-пробкой для идентификации выступающего металла, который был срезан во время процесса укупоривания и может причинить травму обслуживающему персоналу. Системы камер наиболее часто используют для проверки правильности посадки и наличия защитного кольца у завинчивающихся пробок и колпачков. Для пива, разливаемого в бутылки, было разработано специальное устройство для остаточного обнаружения воздуха в контейнере. Это связано с тем, что даже маленькие воздушные пузыри в свободном пространстве над продуктом могут привести к его быстрой порче. Акустический сигнал, отраженный от пробки, анализируется инспектором, в результате чего даже мельчайшие воздушные пузыри могут быть идентифицированы. По состоянию крышки проверяется герметичность стеклянной бутылки. В случае использования пластмассовых бутылок полная бутылка проверяется на наличие утечек.

В настоящее время существуют системы, которые, надавливая на боковую стенку бутылки, определяют степень ее реагирования на данное воздействие. Если бутылка имеет утечку, то уровень налива значительно повышается, пока стенки сдавлены, что и определяет инспектор.

Хорошо укомплектованная система мониторинга блока розлива также имеет интегрированную программу отбора проб, необходимую для возможности проверки качества налитого продукта. Также можно выбирать и отводить наполненную бутылку с помощью определенного клапана или группы клапанов, а так же отводить целый круг, начиная с любого выбранного оператором клапана. /31/

После прохождения этикетировочной машины перед упаковкой в ящик бутылка подвергается окончательной инспекции. Сначала проверяется наличие этикеток при помощи фотодатчиков внутри этикетировочной машины, либо на выходе из нее, если этикетка круговая. Ответственность за качество выпускаемой продукции и увеличивающиеся с каждым днем требования по качеству обусловили необходимость модернизации инспекционных устройств. Все чаще используют системы камер для контроля не только качества наклейки (правильность позиции, перекос, положение этикеток по отношению друг к другу), но и наличия даты и качества ее печати.

На этом этапе могла быть произведена инспекция пробки, так же как и после блока розлива. Таким образом, разработанные модульные системы могут иметь несколько инспекционных камер в инспекционном устройстве, тем самым упрощающая обслуживание.

После этикетировочной машины часто устанавливается вторая инспекция уровня налива. Изобилие проверок гарантирует увеличение надежности, а для сильно пенящегося продукта, такого как пиво, оно просто необходимо для более точного определения уровня, так как перед упаковкой в коробки или ящики пена в бутылке полностью оседает. /26/

Другая важная проверка касается содержимого бутылок. Во время заполнения стеклянных емкостей (особенно бутылок с широким горлышком) осколки могут попасть внутрь бутылки от соседней разбитой.

Металлические посторонние объекты или камни могут попасть в продукт во время прохождения бутылок по транспортеру. С помощью рентгеновской технологии и процедуры обработки изображения в специальной, очень компактной установке эти посторонние объекты могут быть обнаружены очень маленькой дозой рентгена, в сто раз меньшей, чем естественный фон радиации солнца в солнечный день. Емкости с дефектами отводятся из производственного потока.

После того, как ящик упакован, перед укладкой выполняется еще одна проверка. Полный ящик контролируется на правильность положения в нем бутылок.

Самая простая версия инспекторов использует фотосенсоры или сенсоры, реагирующие на металл. Рентгеновская технология становится более широко распространенной. С помощью этого метода в ящике можно обнаружить даже недолитые бутылки. Кроме того, можно проверить размеры ящика с помощью фотодатчиков, чтобы избежать сбоев процесса укладки.

Правильность выбора инспекционного оборудования зависит от потребностей заказчика, типа применяемой им тары и оборудования на линии. Однако, в связи с тем, что на современном этапе производитель несет ответственность за качество выпускаемой продукции и исходя из закона защиты прав потребителя, вопрос приобретения данного оборудования должен быть рассмотрен в первую очередь при проектировке линии розлива. /31/

6. ПРОЕКТ ЗАКОНА О «ЗАПРЕТЕ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТЕКЛОТАРЫ ПЭТ - УПАКОВОК»

пивоварение бутылка качество этикеточный

Российские производители сырья для ПЭТ-тары собираются обратиться в ФАС с просьбой не допустить появления в обсуждаемом проекте техрегламента Таможенного союза России, Беларуси и Казахстана положений, ограничивающих конкуренцию на рынке упаковки.

В настоящий момент подготовлен проект технического регламента "О безопасности алкогольной продукции", текст которого на прошлой неделе был впервые размещен на сайте Таможенного союза. Новый техрегламент подразумевает полный запрет на использование пластиковой упаковки для розлива алкоголя.

Как заявляют представители компании "Сибур", при общем объеме потребления ПЭТ в России (около 570 тыс. т) на долю его компании приходится 210 тыс. т, из них почти 30% идет на пивоваренную отрасль. "Развитие целого сегмента отечественной нефтехимии будет поставлено под угрозу", - резюмирует представитель компании.

Запрет на использование ПЭТ-упаковки может уничтожить рынок производства полимерной тары, считают его представители. "Мы не понимаем, у кого возникла эта идея и почему запрет касается только тары для алкоголя", - заявил на пресс-конференции управляющий директор сосновоборского завода "Европласт" Артем Ткачук. По его словам, ПЭТ-упаковка отвечает всем санитарным нормам и экологическим стандартам. Наглядный пример - страны с самыми жесткими стандартами пищевой безопасности, где полимерная тара очень популярна. Но самое главное, как отметил А.Ткачук, если запрет будет введен, это приведет к остановке предприятий по производству ПЭТ-упаковки и массовым увольнениям рабочих.

Ранее, 16 августа с.г., Таможенным союзом был утвержден технический регламент "О безопасности упаковки", который запрещает повторно использовать стеклянные бутылки для розлива алкогольных напитков и детского питания. Это приведет к тому, что сбор и повторное использование практически всех видов стеклянной тары в России, Беларуси и Казахстане с 1 июля 2012г. станут вне закона.

В результате, по мнению экспертов, это приведет к значительному увеличению объема стекольного мусора в городах и "смерти" целого сегмента, связанного со сбором вторсырья, поскольку именно стеклотара является основой "вторички".

"Гринпис России", как и другие общественные организации полагает, что запрет на повторное использование стеклотары утопит города в стекольном мусоре, а кроме того, загубит переработчиков вторичного сырья", - рассказал РБК руководитель токсической программы "Гринпис России" Алексей Киселев. По его мнению, целью нового регламента было направить всю использованную стеклотару на заводы по переплавке стекла. Однако при отсутствии в стране системы раздельного сбора мусора и мизерных ценах на сдачу стеклянного боя "этим намерениям не суждено сбыться".

"Сейчас люди сдают бутылки в пункты приема и получают за это от 50 копеек до 1,5 рубля за штуку (данные по Санкт-Петербургу), а за стеклобой для переплавки можно выручить только 10-20 копеек за бутылку. Конечно, в таком случае никто не пойдет сдавать бутылки, которые останутся валяться на улицах городов или поступят на свалки", - считает эксперт.

Заместитель директора Центра экологических решений Беларуси Евгений Лобанов отметил, что большинство стран мира в качестве приоритета рассматривают вопросы развития отрасли вторичного использования, в том числе стеклянной тары. Для производства 1 т бутылок расходуется около 1,2 т природного сырья, в том числе 0,59 т кварцевого песка, 0,172 т известняка 0,186 т соды и 0,072 т полевого шпата. Энергии, которая уходит на создание одной бутылки, хватает на семичасовую работу компьютера или на сутки работы энергосберегающей лампы. "В европейских странах стеклотару стараются вовлечь в больший оборот для того, чтобы минимизировать образование мусора, у нас получается обратный эффект", - сказал собеседник в интервью БЕЛТА.

Предусмотренные техрегламентом нововведения могут привести к закрытию пунктов приема стеклотары, которые действуют на территории трех стран. В этом случае это приведет к негативным экономическим последствиям: потере рабочих мест и исчезновению целого сегмента, и как следствие - к ухудшению финансового положения малоимущих слоев населения.

В ООО "СИМ", которое занимается сбором вторсырья, считают, что принятый техрегламент имеет целью не защиту здоровья нации, а передел рынка упаковки. "Мы обоснованно считали и продолжаем считать, что вторичные ресурсы, в обороте которых мы принимаем участие, служат на благо людям и на благо нашей страны. Именно эта фактическая сторона дела и является аксиомой. А все остальное относится исключительно к вопросам передела рынка. И если мы будем давать объективную характеристику происходящим процессам, не будет необходимости утверждать, что Россия якобы не способна даже осуществлять контроль за чистотой тары, контроль за производителем, что в ней отсутствуют либо не соблюдаются должные санитарно-гигиенические нормы, что она находится в той стадии, в которой способна только загрязнять свою территорию, а не сохранять ее в чистоте, только исчерпывать свои ресурсы, а не рационально их расходовать", - говорится в открытом письме компании.

"Наша специализация дает нам основание со знанием дела утверждать, что предприниматели в России имеют высокую степень ответственности, да и просто в силу своих экономических интересов не могут и не используют загрязненную и вредоносную стеклотару. Правильно было бы их на государственном уровне поддержать в стремлении эти вторичные ресурсы очистить и применить, как это делается во всем мире, а не принуждать политикой экономического и правового диктата отступать на уровень первичной организации производства", - считают специалисты предприятия.

В Федеральной службе по регулированию алкогольного рынка РФ вчера «НГ» сообщили, что техрегламент находится на стадии первого обсуждения заинтересованными ведомствами и его публичное обсуждение еще не начиналось. Поэтому говорить о принятии конкретных норм и их последствиях преждевременно. Однако сами участники рынка уверены, что запрет на пластиковую тару в техрегламенте зафиксирован и касаться будет всех алкогольных напитков. Предположения об инициаторах запрета среди участников рынка звучат самые разнообразные - от водочного до стеклянного и алюминиевого лобби. Также вызывает у экспертов много вопросов и тот факт, что запрет на пластиковую упаковку обсуждается только по отношению к алкогольной продукции, а о других напитках, разлитых в пластиковые бутылки, чиновники почему-то забывают.

Если ПЭТ-тара будет запрещена, то россиянам придется либо покупать пиво в стекле и алюминиевых банках, либо вообще от него отказаться. Ведь пластиковая упаковка значительно удешевляет продукт для потребителя. «Использование ПЭТ-тары снижает стоимость конечной продукции на 20-25%», - говорит гендиректор ОАО «Мытищинская ярмарка»

В России на ПЭТ-тару приходится до 50% всего рынка пива. Около 30% от всех объемов ПЭТ-преформы и полиэтилентерефталата в РФ производится для пивоваренной отрасли. Это значит, что запрет на пластиковые бутылки для пива, если он будет принят, приведет к сокращению объемов всего ПЭТ-рынка и росту себестоимости ПЭТ-упаковки. Отсюда - вполне очевидное удорожание и таких продуктов, которые к алкогольному рынку не имеют никакого отношения, но которые упаковываются в ПЭТ-тару. Речь идет о безалкогольных напитках и детском питании.

Но в первую очередь пострадают любители пенного напитка. Как сообщил Янсон, по опыту ОАО «Мытищинская ярмарка» можно сказать, что около 30% объемов реализуемой пивной продукции приходится на ПЭТ-упаковку. «Самые популярные объемы - 1 и 2 литра. Продукция эта, естественно, не относится к премиум-сегменту, - добавляет Янсон. - Если решение о запрете будет принято, то, возможно, выиграют также производители слабоалкогольных коктейлей, перетянув на себя часть аудитории». Многие эксперты вполне отчетливо прочитывают в запрете пива в ПЭТ-бутылках стремление властей уменьшить потребление алкоголя в стране. И планируется это сделать прежде всего за счет представителей не самых обеспеченных слоев населения, ведь именно они и являются основными покупателями пива в пластиковых бутылках. Однако на самом деле нет никаких гарантий, что запрет на пиво в ПЭТ-бутылках решит проблему алкоголизации. /24/

7. ПРЕДЛОГАЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

7.1 Инспектор ящиков с пустой тарой

Проверка ящиков с пустой тарой имеет большое значение для повышения эффективности розлива при работе с возвратной бутылкой. Широкий ассортимент контейнеров и возвратной тары на современном рынке делает необходимой точную инспекцию поступающих ящиков с возвратной тарой во избежание нарушения процесса распаковки и большого количества бракованных бутылок на конвейере. При инспекции ящиков выявляют неподходящие бутылки (по цвету, высоте, размеру и материалу). Для определения высоты бутылок и выявления инородных объектов (мусора, осколков и т. п.) в ящиках применяют ультразвуковой способ измерения. С помощью новейших систем обработки изображения можно отбирать контейнеры по высоте. Таким способом можно сортировать ПЭТ-бутылки с различными транспортными кольцами. В случае, если бутылки одинаковой формы, но различаются по цвету, их выявляют с помощью цветной камеры или цветового датчика. Так же производится проверка на наличие пробок на пустых бутылках. По разработанным алгоритмам ящики с неподходящей тарой перемещают на дополнительный транспортер для последующей пересортировки. /25/

7.2 Инспекция пустых ящиков

Распакованный ящик инспектируют на предмет пригодности к дальнейшему использованию в производстве. Он не должен быть поврежден или содержать посторонние объекты, а его цвет и логотип должны соответствовать выпускаемому продукту. В настоящее время эти критерии обычно проверяют с помощью камер. Новая тенденция в выявлении посторонних объектов -- более надежный ультразвуковой метод измерения, который все чаще применяют для проверки ячеек ящика и какой требует меньше ухода и обслуживания.

7.3 Сортировка пустых бутылок

Из-за широкого ассортимента пустых бутылок, применяемых для розлива в настоящее время, их сортировка в пунктах приема стеклотары не всегда выполняется. Попадая на линию розлива такие ящики требуют сортировки. Наиболее важный элемент системы сортировки пустых бутылок -- система видеокамер: полученное изображение обрабатывают и сравнивают с заданным. Инспектирование бутылки может быть дополнено проверкой цвета и при необходимости контролем наличия пробки. Система обработки с использованием алгоритмов нечеткой логики доказала свою состоятельность в получении достоверных результатов измерения. Сортировка ящиков с пустой бутылкой на входе линии розлива позволяет сократить трудовые затраты на сортировку и снизить время сортировки.

7.4 Инспектор пустой бутылки LOELL LINOS

Он разработан для инспекции горла, дна, боковых стенок, способен определять остаточную жидкость, и посторонние объекты, а также сколы и трещины. Скорость работы: 24000 бут/ч. Каждая бутылка, поступающая после бутыломоечной машины, проверяется на стандарт высоты и целостность инспектором пустой бутылки. Бутылка, не прошедшая предварительный контроль, отбраковывается, и не попадает в инспектор во избежание повреждения его механики. В инспекторе пустые бутылки подвергаются различным видам инспекции. Существует два способа установки и перемещения бутылок в пределах машины: ранее применяли только так называемые «роторные конвейеры», однако наиболее перспективно линейное перемещение бутылок в инспекционных машинах HEUFT. Технологии инспектирования, используемые в инспекторе пустой бутылки, основаны на получении и последующей обработке цифровых изображений различных частей бутылки с помощью CCD-камер. Для инспекции дна и горлышка бутылки обычно достаточно одного изображения этих частей для их оценки на пригодность. Прозрачные посторонние включения, такие как прозрачная пленка, можно обнаружить с помощью специально разработанного фильтра во время повторной инспекции дна. /25/

Инспекция боковой стенки более сложная из-за бульшей площади инспектируемой поверхности. Для полноценного анализа изображения бутылки должны быть получены с разных углов. Это достигается за счет нескольких снимков бутылки во время ее поворачивания или с помощью системы зеркал для увеличения угла обзора камеры. Обе технологии сочетаются в самых эффективных инспекторах пустой бутылки.

Инспекционная техника на линиях розлива:

В современных условиях жесткой конкурентной борьбы между производителями пищевой продукции, на первый план выходит проблема постоянного контроля качества выпускаемого продукта. Ведь потребитель, хоть раз купив некачественный товар, возможно, уже никогда не остановит свой выбор на производителе данной продукции.

В условиях современных высокоскоростных линий розлива, визуальный контроль продукции уже не может гарантировать то, что конечный потребитель получит 100% качественный товар. Это связано, прежде всего, с человеческим фактором. Поэтому все большее число производственных линий розлива оснащаются инспекционными машинами, которые могут выполнять все большее количество функций контроля производимой продукции. Так, в развитых странах уже имеются конкретные нормы, касающиеся минимального оснащения важнейших инспекционных машин, которые должны иметься на линии розлива в оборотную или новую тару.

В настоящее время на рынке представлено большое количество инспекционного оборудования и, в связи с этим, перед пищевыми предприятиями встает проблема выбора.

В данной статье мы постараемся осветить важнейшие моменты, которые необходимо учитывать при покупке инспекционной техники, ведь рынок в условиях жесткой конкуренции между производителями требует постоянного внедрения все новых вариантов упаковки, оформления продукции, чтобы сделать ее более привлекательной для покупателей. Все это существенно усложняет выбор инспекционных систем для линий розлива. До недавнего времени комплектация инспекционных машин определялась при приобретении линии розлива и затем, в зависимости от состояния техники, производилась доработка или дооснащение оборудования.

В сегодняшних условиях производитель должен уделять особое внимание вопросу гибкости. Инспекционная система, которая сегодня устраивает по всем параметрам, уже завтра может не справиться со своей задачей. Исходя из этого, инспекционные приборы должны иметь гибкую модульную конструкцию, всегда должна иметься возможность за приемлемую цену переоснастить машину под изменившиеся требования и задачи. Поэтому, чтобы учесть все возможные функции, которые могут потребоваться от инспекционного оборудования в будущем, необходимо очень тщательно подходить к вопросу его выбора.

Инспекция пустой бутылки:

На сегодняшний день предполагается, что инспектор пустой бутылки должен выполнять, как минимум, следующие функции:

· Инспекция донышка бутылки - с использованием CCD - камеры

· Инспекция горлышка бутылки - с использованием CCD - камеры

· Контроль остаточной жидкости, высокочастотный - специально для остаточной щелочи

· Контроль остаточной жидкости, инфракрасный - для щелочи и других жидкостей

· Инспекция боковой поверхности бутылки - с использованием CCD - камеры

· Инспекция внутренней поверхности бутылки через горлышко с использованием широкоугольного объектива

· Определение наличия целлофана в бутылке с использованием «светлого (темного) поля»

· Программа тестовых бутылок

Для стеклянных бутылок с резьбой должна быть предусмотрена отдельная система контроля резьбы с использованием дополнительной видеокамеры.

Выбор тех или иных функций необходимо тщательно продумать:

Контроль остаточной жидкости можно считать важнейшей функцией инспекции. Особенно важно контролировать остаточную щелочь, так как она создает непосредственную опасность для потребителя. Как правило, контроль остаточной жидкости производится двумя методами. При помощи высокочастотного контроля можно определить даже небольшие количества оставшейся на стенках бутылки щелочи, абсолютно невидимые для человеческого глаза. Однако эта система реагирует только на проводящие жидкости. Для выявления наличия в бутылке других непроводящих жидкостей, например, масла или бензина, необходимо предусмотреть инфракрасный контроль остаточной жидкости.

Инспекция боковой стенки бутылки также является одной из наиболее важных функций инспекции, особенно при использовании оборотной тары. Система позволяет обнаруживать различные дефекты, расположенные как на внешней стенке бутылки, так и внутри нее, например, неотмытую этикетку, трещины, сильные потертости стекла, загрязнения и т.д.. Для обеспечения гарантированного просмотра всей поверхности бутылки инспекция может производиться как в процессе вращения бутылки в специальных направляющих, так и в двух отдельных инспекционных модулях, между которыми бутылка проворачивается на 90 градусов.

Инспекция внутренней поверхности бутылки производится через горлышко с использованием специальной широкоугольной оптики и видеокамеры. При выборе инспектора необходимо учитывать, что даже при наличии функции контроля внешней боковой стенки не всегда удается обнаружить небольшой или полупрозрачный посторонний предмет, находящийся, например, за зоной потертости или какого-либо логотипа. Инспекция внутренней поверхности бутылки через горлышко использует отражение света, излучаемого вспышкой дна, от гладких внутренних стенок бутылки. Посторонний предмет минимальной толщины создает сильную тень, которую легко обнаружить.

Как дополнительный эффект, получаемый от использования системы контроля внутренней стенки бутылки, ее донышко инспектируется второй раз. /25/

В то время, как камера системы контроля дна сфокусирована на донышко бутылки для детектирования на нем малейших объектов, широкоугольная оптика системы контроля внутренней стенки дает изображение всего внутреннего пространства бутылки. Поэтому не составляет труда обнаружить стоящие в бутылке предметы (иглы, палки и т.д.), а также объекты, прилипшие к стенке. Некоторые дефекты производителя стекла, такие как «перемычки», могут быть гарантированно обнаружены только системой контроля внутренней поверхности бутылки. Данный дефект встречается довольно часто и представляет собой стеклянные нити, которые идут от стенки к стенке внутри бутылки и могут располагаться на любой высоте.

Если при покупке инспектора пустой бутылки производитель по каким-либо причинам отказывается от системы контроля внутренней стенки, то должна гарантироваться возможность дооснастить машину данной опцией в будущем.

Так, в случае внедрения нового типа бутылки, например, с напечатанной этикеткой, это будет единственная возможность производить инспекцию стенок бутылки!

3 x 3 x 1 mm посторонний предмет, расположенный за напечатанной этикеткой.

Изображение системы контроля внутренней стенки бутылки. Объект обнаружен по его теням.

Что происходит с отбракованными бутылками?

Благодаря огромному прогрессу инспекционной техники за последние годы, так называемый ложный брак становится, скорее, исключением. Визуальный контроль отбракованных бутылок влечет за собой опасность того, что дефект, обнаруженный машиной в бутылке, не будет замечен человеком, и бутылка опять попадет на конвейер.

Для исключения или минимизации визуального контроля инспектор должен располагать двумя каналами отвода отбракованных бутылок. Так, бутылки, имеющие, например, сколы на горлышке или сильную потертость, могут транспортироваться непосредственно в контейнер «боя», а бутылки, имеющие загрязнения могут быть отправлены на повторную мойку в бутыломоечную машину.

Новые тенденции инспекции наполненных контейнеров

В то время, как в сфере инспекции пустой бутылки за последние годы едва ли можно выделить появление каких-либо новых функций, инспекторы наполненных контейнеров сейчас позволяют решать те задачи, контроль которых раньше был невозможен или стоил очень дорого.

Могут контролироваться следующие параметры:

· Уровень налива (недолив и/или перелив)

· Контроль крышки/пробки

· Наличие укупорки

· Корректность укупорки (цвет / рисунок)

· Корректность посадки

· Контроль оформления

· Наличие этикетки

· Корректность этикетки (проверка по рисунку, цвету и т.д.)

· Корректность наклейки

· Читаемость штрих-кода

· Контроль кодирования/датировки

· Наличие кода

· Читаемость кода

Контроль уровня налива

Обычно базовым прибором контроля наполненных контейнеров является инспектор уровня налива. Для этой функции применяются различные методы инспекции, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества. Большое распространение получил радиометрический метод, который обеспечивает высокую точность измерений, не зависящую от материала контейнера и этикетки. В то время, как для гамма - измерений используется натуральный излучатель - изотоп, источником излучения при радиометрическом методе является искусственный излучатель - рентгеновская трубка.

Оба метода имеют тот недостаток, что их применение требует официального разрешения, лицензий и специальных допусков к применению от государственных учреждений.

Намного проще использование высокочастотных приборов, которые не требуют каких- либо специальных разрешений, однако, необходимо учитывать ряд ограничений на их применение. Высокочастотные инспекторы уровня налива имеют более низкую точность измерения, стоит избегать их использования в случае розлива напитков с высоким пенообразованием, а также в случае наличия в зоне измерения метализированных этикеток или фольги. Они также непригодны для инспекции жестяных банок. Однако, в тех случаях, где это возможно, высокочастотные приборы являются хорошей альтернативой, так как имеют большой срок службы и относительно низкую цену.

Контроль оформления

Простой дополнительный контроль, как, например, контроль наличия пробки и этикетки, могут производить все вышеназванные приборы контроля уровня налива, причем сенсоры частично могут располагаться в этикетировочной машине, где бутылка ориентирована.

В этой сфере появляется все больше машин, использующих для инспекции видеокамеры с последующей обработкой полученного изображения. /25/

Рисунок - 5 - Инспектор пустой бутылки LOELL LINOS

Рисунок - 6 - Пример диагностики тары при помощи Инспектора пустой бутылки LOELL LINOS

Рисунок - 7 - Основные особенности инспектора пустой бутылки LOELL LINOS

Таблица - 1 - Основные технические характеристики прибора LOELL LINOS

Проведя анализ трех приборов по основным техническим характеристикам, можно сделать вывод, что целесообразней установить на предприятие инспектор LOELL LINOS 0, так как именно этот прибор выигрывает за счет своих относительно небольших габаритов по сравнению с другими, но по производительности оборудование компании LOELL LINOS не уступают друг другу.

8. ФУНКЦИИ ИНСПЕКТОРА ПУСТОЙ БУТЫЛКИ LOELL LINOS

Функции инспектора :

· Контроль дна

· Контроль горла

· Инспекция стенок для распознавания загрязнений и повреждений

· Инспекция для распознавания повреждений резьбы

· Инспекция распознавания прозрачной пленки в бутылке

· Распознавание минерального кольца

· Распознавание повреждений

· Распознавание остатков жидкости (щелочи и воды, а также красок и масел)

· Обнаружение ржавчины кольца

9. ПРЕИМУЩЕСТВО ВНЕДРЕНИЯ

Серийное производство обеспечивает короткие сроки поставки. Быстрая и точная настройка на новый сорт.

Превосходное качество распознавания благодаря индивидуальному аппаратному и программному обеспечению

LOELL LINOS - система обработки изображений для высокого контроля качества при минимальном ложном процессе отбраковки. Очень гигиенична благодаря открытой конструкции, платформа для установки станка с без фланцевой надстройкой. Навесной, крепящейся к боковой стене, модуль для оптимального доступа. Прост в модернизации и переоборудовании модульной конструкции системы. Соответствующий требованиям завтрашнего дня встроенный сетевой интерфейс (Промышленный Ethernet, TCP / IP) Удаленное подключение услуг через Интернет и базы данных SQL / DDE. /25/

10. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ НОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

10.1 Актуальность предлагаемых мероприятий

Целью дипломного проекта является уменьшение процента стекло боя на ОАО «Балтика-Хабаровск» путем внедрения в линию розлива инспектора пустой бутылки.

Он разработан для инспекции горла, дна, боковых стенок, способен определять остаточную жидкость, и посторонние объекты, а также сколы и трещины. Скорость работы: 24000 бут/ч. Каждая бутылка, поступающая после бутыломоечной машины, проверяется на стандарт высоты и целостность инспектором пустой бутылки. Бутылка, не прошедшая предварительный контроль, отбраковывается, и не попадает в инспектор во избежание повреждения его механики. В инспекторе пустые бутылки подвергаются различным видам инспекции. Существует два способа установки и перемещения бутылок в пределах машины: ранее применяли только так называемые «роторные конвейеры», однако наиболее перспективно линейное перемещение бутылок в инспекционных машинах LOELL LINOS. Технологии инспектирования, используемые в инспекторе пустой бутылки, основаны на получении и последующей обработке цифровых изображений различных частей бутылки с помощью CCD-камер. Для инспекции дна и горлышка бутылки обычно достаточно одного изображения этих частей для их оценки на пригодность. Прозрачные посторонние включения, такие как прозрачная пленка, можно обнаружить с помощью специально разработанного фильтра во время повторной инспекции дна.

Инспекция боковой стенки более сложная из-за большей площади инспектируемой поверхности. Для полноценного анализа изображения бутылки должны быть получены с разных углов. Это достигается за счет нескольких снимков бутылки во время ее поворачивания или с помощью системы зеркал для увеличения угла обзора камеры. Обе технологии сочетаются в самых эффективных инспекторах пустой бутылки. Серийное производство обеспечивает короткие сроки поставки. Быстрая и точная настройка на новый сорт. Превосходное качество распознавания благодаря индивидуальному аппаратному и программному обеспечению. LOELL LINOS - система обработки изображений для высокого контроля качества при минимальном ложном процессе отбраковки. Очень гигиенична благодаря открытой конструкции, платформа для установки станка с без фланцевой надстройкой. Навесной, крепящейся к боковой стене, модуль для оптимального доступа. Прост в модернизации и переоборудовании модульной конструкции системы. Соответствующий требованиям завтрашнего дня встроенный сетевой интерфейс (Промышленный Ethernet, TCP / IP) Удаленное подключение услуг через Интернет и базы данных SQL / DDE.

10.2 Расчёт затрат на внедрение нового оборудования

Таблица - 2 - Расчёт затрат на внедрение нового оборудования

Вид затрат	Стоимость затрат в руб
Стоимость нового оборудования	700000
Установка	20000
Доставка	60000
Обучение работников	5000
итого	785000

К- капиталовложение составляет 785000

Эффект вследствии экономии на текущих расходах

Э1=( Со -С1)*Q

Где Э1- экономический эффект от себестоимости продукции;

Со- себестоимость до нововведения;

С1- предполагаемая себестоимость после нововведения;

Q- весь объём продукции.

Экономический эффект- разница между результатами экономической деятельности (напр., продуктом в стоимостном выражении) и затратами, произведенными для их получения и использования. Когда результатом экономической деятельности являются не только экономические, но и более широкие социально-экономические последствия, правильнее говорить о социально-экономическом эффект. Если результаты экономической деятельности превышают затраты, имеем положительный Э. э. (оцениваемый, напр.,прибылью); в противоположном случае -- отрицательный (напр., ущерб, убыток).

Эффект как разница между стоимостью продукта и затратами на его производство возникает, при прочих равных условиях, в двух случаях: во-первых, когда возрастает продукт (рост объема производства); во-вторых, когда сокращаются затраты (экономия ресурсов).

В экономических расчетах наиболее распространены три показателя Э. э.:

годовой -- разность между годовым продуктом и годовыми затратами;

интегральный -- сумма годовых эффектов или разность между суммарным продуктом и суммарными затратами за расчетный период;

среднегодовой -- средняя из годовых эффектов за расчетный период.

Затраты в год, при работе на оборудовании, это есть затраты на электроэнергию, заработную плату. Новое оборудование потребляет 2,0 кВт/ч, стоимость одного кВт/ч 4 руб. С этим оборудованием работает один работник, получающий заработную плату в размере 30000 тысяч руб. Рабочий год составляет 12 месяцев. Оборудование работает 35 часов в неделю.

Таблица - 3 - Сокращение текущих расходов

Вид затрат	Значение руб/мес
	До	После
Заработная плата	30000	26000
Отчисления(30,2%)	85375	80470
Электроэнергия	6586	5320
ИТОГО	121960	111790

Новое оборудование позволит затрачивать намного меньше времени на производство, так как инспектор автоматизирован, значит это позволяет значительно снизить себестоимость и сократить количество занятого персонала. И это позволяет сократить число работников, а это значит и заработную плату в год.

Э1=(ТЗдо-ТЗпосле)*12

Где ТЗдо- текущие затраты до внедрения мероприятия

ТЗпосле- текущие затраты после внедрения мероприятия

ТЗ=Е*Ез*35*4+Зр*2

Где З - затраты при работе за месяц в руб.,

Е - стоимость одного кВт/ч руб.,

Е - потребление электроэнергии машиной в час;

З - зарплата одного рабочего в руб.,

ТЗдо=4*2,0*35*4+85375*2=171870

ТЗпосле=4*2,0*35*4+80470*2=162060

Э1=(171870-162060)*12=117720

Годовой экономический эффект Э?, руб., составит

Э=111720

10.3 Расчет эффективности капитальных вложений

Эффективность - достижение каких-либо определенных результатов с минимально возможными издержками или получение максимально возможного объема продукции из данного количества ресурсов. Эффективность производства означает распределение имеющихся в наличии ресурсов между отраслями таким образом, что невозможно увеличить объем производства каких-либо товаров без сокращения объема производства других товаров.

Таким образом на каждый вложенный рубль приходиться 21 копейка.

10.4 Расчет срока окупаемости нового оборудования

Срок окупаемости- период времени, необходимый для того, чтобы доходы, генерируемые инвестициями, покрыли затраты на инвестиции.

формула расчёта срока окупаемости имеет вид:

где К - капиталовложение.

Э - экономический эффект.

Т - срок окупаемости.

Таким образом, все капитальные затраты на приобретение нового оборудования, его доставку и установку окупятся за 4,8 года и данное мероприятие является эффективным.

Вывод: таким образом, применение технологии инспекции пустой бутылки, экономически целесообразно.

11. ОХРАНА ТРУДА

11.1 Анализ условий труда

Одним из важнейших требований, предъявляемым государством к современным организациям является анализ условий труда. Организация обязана своевременно проводить аттестацию рабочих мест для выявления опасных и вредных условий труда и оценки их. Анализ условий труда поможет определить, какие мероприятия необходимо провести для доведения условий труда до нормативных, соответствующих закону о безопасности.

Условиями труда является совокупность различных факторов, влияющих на работоспособность и здоровье сотрудника организации, а так же на отношение данного сотрудника к труду и степень удовлетворенности им. Охрана и безопасность труда сотрудников является залогом стабильности компании, поэтому аттестация рабочих мест, представляющая собой комплексный анализ условий труда, должна проводиться периодически - каждые пять лет с момента проведения последних измерений. За проведение аттестации рабочих мест отвечает непосредственно руководитель организации, и за невыполнение ее он же несет административную и уголовную ответственность, также административный штраф. /1/.

Анализ условий труда на предприятии проводится с целью составления и разработки определенных оздоровительных мероприятий, что позволяет сократить несчастные случаи на производстве. При проведении анализа условий труда проводится оценка показателей напряженности и тяжести трудового процесса. С целью получения наиболее полного анализа условий труда проводятся инструментальные измерения уровня производственных факторов с оформлением протоколов. Формы протоколов устанавливаются нормативными документами, определяющими порядок проведения измерений, уровней показателей того или иного фактора. Таким образом, своевременное проведение анализа условий труда поможет организации соблюдать требования административных органов власти, а также заботиться о состоянии здоровья сотрудников на рабочем месте.

На рассматриваемом мной предприятии присутствует доставка персонала на работу и с работы. Продолжительность смены составляет 8 часов, обеденный перерыв 1 час, пункт питания имеется. Так же присутствует шкафчики для переодевания, умывальники, туалеты, комната отдыха и медпункт./1/

Несчастные случаи на производстве- это травмы, тепловые удары, ожоги, поражения электрическим током :/2/

Несчастные случаи делятся на:/2/

- по количеству пострадавших - на одиночные (пострадал один человек) и групповые (пострадало одновременно два и более человека);

- по тяжести - легкие (уколы, царапины, ссадины), Тяжелые (переломы костей, сотрясение мозга), с летальным исходом (пострадавший умирает);

- в зависимости от обстоятельств - связанные с производством, не связанные с производством, но связанные с работой, и несчастные случаи в быту.

Причины возникновения несчастных случаев:/2/

- организационная: отсутствие или некачественное обучение охране труда, отсутствие инструкций по охране труда, неудовлетворительное содержание рабочих мест и т.д.

- технические: несоответствие нормам безопасности конструкции инструмента; неправильный выбор режима обработки, транспортировки; несоблюдение сроков планово-предупредительных ремонтов.

Санитарно-гигиенические: аномальные метеоусловия, загазованность, запылённость, плохое освещение, излучение и т.д.

Психофизиологические: высокая тяжесть и напряжённость труда, повышенная утомляемость, снижение внимательности.

Чаще всего причиной несчастных случаев является человеческий фактор, т.е. неправильные действия людей (непроизвольные или намеренные). Поэтому изучают психологические особенности опасного и безопасного поведения людей во время трудового процесса, а также особенности возникновения неправильных действий людей, обусловленными их психофизиологией.

Неправильные действия могут быть непроизвольными и намеренными.

Ошибочными можно считать действия, которые человек совершает при плохой профподготовке, отсутствии навыков, знаний, несоответствии психофизиологических качеств выполняемой трудовой деятельности (нехватка памяти, некритичность мышления, утомление, ВПФ).

11.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов

В производстве пива основными вредными производственными факторами являются пыль, шум, повышенная температура воздуха, монотонность труда на ряде производственных операций. Во время эксплуатации оборудования возникает опасность поражения электрическим током, возможен взрыв, баллонов.

При проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации предприятий по производству солода, пива и безалкогольных напитков, разработке новых технологических процессов и видов оборудования должны быть предусмотрены меры, исключающие или уменьшающие до допустимых пределов воздействие на работников следующих возможных опасных и вредных производственных факторов./2/

а) физические факторы:

- движущиеся транспортные средства, машины, механизмы;

- подвижные части производственного оборудования (механические мешалки, рабочие органы солодоворошителей, вальцы, скребки);

- передвигающиеся изделия, заготовки, материалы (розлив в бутылки);

- повышенная запыленность воздуха рабочей зоны (склады зерна, подработочное, солодосушильное и дробильное отделения);

- повышенная загазованность воздуха рабочей зоны (диоксид углерода в цехах брожения и дображивания, аммиак в холодильно-компрессорных станциях, помещениях, охлаждаемых непосредственным испарением аммиака);

- повышенная температура поверхностей оборудования (сусловарочные, сироповарочные аппараты, трубопроводы пара, горячей воды, сусла, сиропов);

- повышенная температура воздуха рабочей зоны (варочные, купажные цехи);

- пониженная температура воздуха рабочей зоны (цехи брожения, дображивания и готовой продукции, склады тары, открытые площадки);

- повышенный уровень шума на рабочих местах (цехи розлива, компрессорные, дробильные отделения);