Podstawowe organizacyjne i techniczne podejścia do tworzenia udanego zakładu produkcyjnego młyna
Dyrektor generalny LLC „OLIS”, kandydat nauk technicznych A.P. Vereshchinsky.
Niektóre przedsiębiorstwa i gospodarstwa rolno-przemysłowe, które odniosły sukces w produkcji zboża, starają się ustanowić lub rozszerzyć jego przetwarzanie. Często na ich celowniku znajduje się młyn do produkcji mąki pszennej. Nasze obserwacje pokazują, że większość menedżerów, którzy opanowali ten nowy rodzaj działalności, jest podatna na błędy w wyborze skutecznych środków jego realizacji. Produkcja mąki charakteryzuje się głęboką specyfiką, która wykracza daleko poza historie menedżerów sprzedaży tego czy innego producenta sprzętu. W tym artykule postaramy się wyjaśnić przynajmniej podstawowe organizacyjne i techniczne podejścia do tworzenia udanej produkcji młynarskiej bez specjalnego wprowadzania do aspektów technologicznych.
W czasach radzieckich rozwój młynarstwa, jako jednego z głównych elementów bezpieczeństwa żywnościowego kraju, miał ogromne znaczenie. W momencie upadku Związku Radzieckiego nasz przemysł młynarski, jak żadna inna gałąź przemysłu spożywczego, posiadał światowej klasy potencjał naukowy, techniczny i produkcyjny. Było to wynikiem zakrojonej na szeroką skalę modernizacji przemysłu, która rozpoczęła się w latach 70-tych. Ponowne wyposażenie opierało się na technologiach i sprzęcie szwajcarskiej firmy „Büller”. Krajowy przemysł młynarski otrzymał nie tylko najbardziej zaawansowane środki produkcji od światowego lidera, ale także prawa do ich seryjnej reprodukcji. Nasza nauka została uzupełniona światowym doświadczeniem i osiągnęła nowoczesne granice wdrożenia. Jednocześnie podstawą mielenia mąki jest mechanika, aerodynamika i biochemia, które nie są nowymi i ugruntowanymi naukami. Impuls do rozwoju technologii i technik młynarskich, który rozpoczął się zarówno w kraju, jak i za granicą w latach powojennych, przeniósł się na poziom doskonalenia pod koniec ubiegłego wieku. Dlatego nawet obecnie nie jest konieczne kupowanie importowanego sprzętu lub przyciąganie zagranicznych specjalistów w celu stworzenia nowoczesnej, konkurencyjnej technicznie produkcji młynarskiej. Nadal mamy jedno i drugie. Jak pokazuje praktyka, młyny budowane w kraju są co najmniej trzy razy tańsze niż młyny importowane o tych samych wskaźnikach wydajności. Niemniej jednak boom na pośpiesznie wyposażone mini młyny został zastąpiony przez produkcję o większym tonażu, ale głównie importowaną. Wśród zacofanego technicznie, często rzemieślniczego sprzętu, znajdują się produkcje światowych liderów. Jednak zdecydowana większość z nich również nie jest w stanie zapewnić trwałej rentowności przetwarzania w naszych warunkach ekonomicznych. Te urządzenia produkcyjne zostały stworzone dla innego przemiału, innej pszenicy, zaprojektowane dla innych warunków pracy i innych wyników. Tak więc ogromny okres zwrotu większości nowo powstałych produkcji jest obowiązkową, ale nie jedyną zapłatą ich właścicieli za ignorancję techniczną, a także nadmierne zaufanie do sprzedawców „zaawansowanych technologii” i „know-how”.
Zazwyczaj początkowe postrzeganie zakładu przez większość potencjalnych inwestorów koncentruje się na budynku produkcyjnym. Niewątpliwie jest to ważna część, ale tylko część produkcji. Każdy młyn, nawet o najmniejszej pojemności, oprócz budynku produkcyjnego (samego młyna) musi zawierać magazyn surowców, sklep (magazyn) gotowych produktów, system laboratoryjny, kontrolę operacyjną i zarządzanie procesem produkcyjnym, system księgowości i rejestracji operacji ze zbożem. Pod względem kosztów tworzenia powyższe komponenty są porównywalne z kosztami budynku produkcyjnego. Jednak bez żadnego z nich udana produkcja jest niemożliwa.
Wiadomo, że aby zapewnić udaną sprzedaż, jakość wytwarzanych produktów musi spełniać wymogi prawne i być stabilna. W przypadku mąki warunek ten można spełnić, przetwarzając ziarno o pewnych stabilnych właściwościach. Jednakże przychodzące partie zawsze charakteryzują się znaczną różnorodnością. Uzyskanie partii ziarna o określonych właściwościach (partia mielenia) uzyskuje się poprzez zmieszanie dwóch lub trzech początkowych partii (składników) w wymaganych proporcjach. Zmiana ilości lub jakości składników w partii mielenia wymaga zmiany trybu przetwarzania, co zawsze wiąże się z utratą jakości i wydajności mąki. W związku z tym partia mielenia powinna być wykonana na długi okres pracy, co wymaga zapasu początkowych partii ziarna. Dlatego magazyn surowców powinien zapewniać przyjęcie, oddzielne umieszczenie, przechowywanie i dostawę do produkcji początkowych partii ziarna. Jego pojemność powinna umożliwiać nieprzerwane dostarczanie do produkcji stabilnych składników partii mielenia przez co najmniej 10 dni pracy. Biorąc pod uwagę potrzebę oddzielnego przechowywania różnych partii, oprócz całkowitej pojemności, ważnym aspektem jest dostępność oddzielnych pojemników według ilości. Magazyn może być typu podłogowego lub silosowego (winda). Jednak wybierając typ nowoczesnych silosów wykonanych z lekkich konstrukcji stalowych, należy preferować silosy z dnem stożkowym. Takie silosy są całkowicie opróżniane podczas rozładunku, co nie wymaga ręcznego czyszczenia po przechowywaniu każdej partii. Ziarno podawane do przetworzenia nie może przekraczać określonych poziomów zanieczyszczenia. Naruszenie takich norm nieuchronnie prowadzi do gwałtownego spadku jakości produkowanej mąki. Dlatego pożądane jest wyposażenie magazynu surowców w sprzęt czyszczący. Należy zwrócić uwagę na separatory elewatorowe, ponieważ separatory młyńskie nie są wystarczająco wydajne do pracy w trybie odbioru ziarna.
W budynku produkcyjnym (samym młynie) ziarno jest przygotowywane do mielenia i mielone w celu wytworzenia gotowego produktu – mąki i otrębów. Główne etapy przygotowania obejmują przygotowanie partii do przemiału, czyszczenie ziarna i kondycjonowanie (nawilżanie do określonej wilgotności z późniejszym przechowywaniem w lejach zasypowych). W dziale mielenia podstawą są operacje wielokrotnego mielenia sekwencyjno-równoległego i przesiewania. Obecne trendy w rozwoju zakładów mielenia mają na celu mielenie ziarna w zredukowanej strukturze. W tym przypadku wymagana jest mniejsza liczba urządzeń, mniej miejsca, energii elektrycznej itp., co znacznie obniża koszty założenia i eksploatacji. Jednak wyłączenie szeregu operacji technologicznych i zwiększone obciążenie sprzętu negatywnie wpływa na wyniki przetwarzania. Niemniej jednak skuteczne prowadzenie takiego mielenia jest potwierdzone przez praktykę, chociaż wymaga specjalnego, szczególnie dokładnego przygotowania ziarna. Z drugiej strony, to właśnie w przygotowaniu ziarna istnieją ogromne rezerwy dla zwiększenia wydajności przetwarzania w dowolnej strukturze mielenia. Dlatego przy wyborze lub zakładaniu młyna należy zwrócić maksymalną uwagę na wyposażenie urządzeń do przygotowania ziarna.
Proces technologiczny mielenia charakteryzuje się hierarchiczną strukturą. Jednak potrzeba sekwencyjnego i równoległego przetwarzania skutkuje złożonym systemem ciągłego ruchu wielu strumieni, różniących się zarówno wydajnością, jak i jakością przemieszczanych produktów. Ruch strumieni produktów po określonych trasach, a także możliwość operacyjnej zmiany ich kierunku zapewnia komunikacja transportu mechanicznego, pneumatycznego i grawitacyjnego. Najbardziej ekonomicznym i technicznie korzystnym wariantem jest komunikacja zorientowana pionowo, gdy produkt jest podnoszony do góry i przetwarzany, przechodząc od maszyny do maszyny za pomocą przepływu grawitacyjnego. Minimalna liczba „wind”, a także wszystkich urządzeń transportowych, przy maksymalnej „zwrotności” tras, jest zapewniona przez rozmieszczenie młyna na kilku poziomach (piętrach). Układ młyna „na wysokości” stwarza również korzystne warunki dla efektywnego rozwiązania szeregu zadań technicznych i technologicznych, co ostatecznie skutkuje znacznym wzrostem jakości i wydajności mąki. Praktyka pokazuje, że młyny o wydajności do 100 ton dziennie powinny być budowane na czterech kondygnacjach, a powyżej 100 ton dziennie na pięciu lub więcej kondygnacjach. Mimo to wiele młynów budowanych jest „na szerokość”. Wdrażanie takich rozwiązań jest często spowodowane chęcią klientów do „zmieszczenia” produkcji mąki w zaadaptowanym magazynie lub hangarze. W wielu przypadkach deweloperzy poświęcają kondygnację, aby zaoszczędzić na stalowych konstrukcjach nośnych. Właściciele takich młynów muszą płacić za wdrażanie takich rozwiązań z ich niską wydajnością.
Pomiędzy produkcją mąki a jej wysyłką do konsumenta zawsze występują luki czasowe, które są wykorzystywane do przygotowania partii gotowych produktów. Przygotowanie to może odbywać się na kilka sposobów. W młynach o małej wydajności, mąka jest formowana bezpośrednio w budynku produkcyjnym i przechowywana przed wysyłką w magazynach produktów gotowych w workach, małych pojemnikach i (lub) luzem. Wraz ze wzrostem wydajności młynów, przechowywanie dużych ilości mąki w pojemnikach staje się problematyczne. Dlatego też mąka produkowana przez sortowniki jest przechowywana luzem poprzez zaszywanie jej w worki lub pakowanie do małych pojemników bezpośrednio przed wysyłką. W takiej organizacji przepływu ładunków, ubojnia, dział pakowania i magazyny produktów gotowych są połączone w dział produktów gotowych. Często zdarzają się sytuacje, w których w momencie przetwarzania ziarna w budynku produkcyjnym nie wiadomo, jaki rodzaj mąki, w jakich ilościach, w jakiej formie i kiedy zostanie wysłany. W takich przypadkach zaleca się wyprowadzenie kilku strumieni mąki z budynku produkcyjnego, przechowywanie ich oddzielnie luzem i mieszanie w celu uzyskania wymaganych gatunków w razie potrzeby. Zazwyczaj dział produktów gotowych przewiduje wzbogacanie mąki mikrododatkami, a także granulację otrębów. Doświadczenie pokazuje, że w celu zapewnienia nieprzerwanej pracy młyna w warunkach nowoczesnej gospodarki, pojemność magazynowa powinna być zaprojektowana na co najmniej 5-6 dni przechowywania wszystkich wytworzonych produktów.
Zależność wyników mielenia od ogromnej liczby heterogenicznych czynników nie pozwala w pełni powierzyć zarządzania procesami produkcji mąki nawet najnowocześniejszym i najdoskonalszym maszynom. Technologia mielenia mąki jest jedną z najbardziej złożonych w przemyśle spożywczym i przetwórczym, a kwalifikacje technologa, zwanego po staremu grubiarzem, są bardziej rzemiosłem niż specjalnością. Dzięki stałej i wykwalifikowanej interwencji młynarza zgrubnego w proces mielenia, tryby technologiczne na każdym etapie przetwarzania są bliskie optymalnym, a w konsekwencji najlepszym możliwym wynikom końcowym. W celu obiektywnej oceny sytuacji, młyn gruboziarnisty musi posiadać jakościowe i ilościowe wskaźniki wydajności produkcji, co zapewnia organizacja i systematyczne przeprowadzanie kontroli laboratoryjnej i operacyjnej. Kontrola laboratoryjna jest przeprowadzana przez laboratorium produkcyjno-techniczne (PTL). Kontrola operacyjna jest przeprowadzana na stanowiskach pracy przez personel produkcyjny w celu zapewnienia ustalonych sposobów działania i ich wydajności.
Dla każdej zmiany personelu produkcyjnego obowiązkowe jest rejestrowanie wykonanej pracy wraz z przygotowaniem podstawowej dokumentacji sprawozdawczej. Wyniki pracy są określane na koniec każdej zmiany i sporządzane zgodnie z formularzem przyjętym przez przedsiębiorstwo. Muszą one jednak zawierać kompletne i wiarygodne informacje na temat ilości i jakości ziarna przekazanego (przyjętego) w procesie przetwarzania, produkcji (przekazania do magazynu) wyrobów gotowych, zużycia pojemników, utylizacji odpadów itp. Bezpieczeństwo wartości materiałowych na wszystkich etapach przemieszczania w procesie produkcyjnym jest zapewnione tylko poprzez ich odpowiedzialne przenoszenie według jakości (przy użyciu kontroli laboratoryjnej) i ilości (przy użyciu urządzeń ważących). Określenie dokładnych wskaźników wydajności na miesiąc lub dekadę odbywa się poprzez całkowite wypłukanie całego ziarna otrzymanego w miesiącu sprawozdawczym z opróżnieniem wszystkich pojemników i zatrzymaniem produkcji, tj. czyszczeniem.
Tendencje w rozwoju krajowego młynarstwa są zdeterminowane ograniczoną realizacją mąki w skali jedynego naprawdę wiarygodnego partnera – rynku krajowego. Jest dość oczywiste, że w takiej sytuacji część przemysłu młynarskiego będzie reprezentowana przez kilkanaście produkcji o skali krajowej, wspieranych np. zamówieniami rządowymi lub korporacyjnym przywiązaniem do dużych odbiorców. Druga część to mnogość produkcji na poziomie regionalnym o wydajności od 30 do 150 ton dziennie, znacznie dominujących pod względem całkowitej wielkości przerobu. Z punktu widzenia opłacalności ekonomicznej, przemiał mąki grawituje w kierunku miejsc produkcji zboża, które są również lokalizacjami z tańszą przestrzenią produkcyjną i siłą roboczą. Jednocześnie takie zakłady produkcyjne są skierowane do niezbyt odległych konsumentów miejskich. Tendencje te będą się nasilać wraz ze wzrostem kosztów transportu. Stworzenie wydajnych i rentownych zakładów produkcji mąki, biorąc pod uwagę poziom ich złożoności technicznej i kapitałochłonności, jest dość „przystępne” zarówno dla indywidualnych przedsiębiorstw rolno-przemysłowych lub gospodarstw, jak i ogólnie dla regionalnego biznesu. Dlatego zadaniem przeważającej liczby przedsiębiorstw młynarskich będzie przywództwo regionalne, zapewnione przez dalsze rozszerzanie dostępu do rynku poprzez tworzenie produkcji makaronów, chleba, dań gotowych itp. Poziom organizacyjny i techniczny takich przedsiębiorstw powinien zapewniać ścisłą minimalizację kosztów surowców i energii, manewrowanie w ramach kilku „silnych” pozycji asortymentowych, terminowe reagowanie na zmiany popytu i szybkie wypełnianie nowych kategorii produktów.
Podsumowując, należy zauważyć, że zakłady przemiału mąki są złożonymi konstrukcjami inżynieryjnymi i muszą być tworzone zgodnie z wcześniej opracowanymi projektami. Poziom zadań technicznych do rozwiązania w procesie tworzenia produkcji jest znacznie wyższy niż poziom kompetencji „operatorów” nawet o najwyższych kwalifikacjach. Taka praca może być wykonywana przez grupy specjalistów z głęboką znajomością niezbędnego kompleksu wiedzy, w którym centralne miejsce zajmują technologie produkcji mąki.
