Основные организационно-технические подходы к созданию успешных производств по переработке зерна     

Верещинский А.П., кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ОЛИС»
     "Хранение и переработка зерна" - №12 (138), 2010 год.

     Некоторые  агропромышленные предприятия и холдинги,  преуспев в вопросах производства зерна, стремятся создать или расширить его переработку. Часто в их поле зрения попадают производства по выработке муки или крупы. Наши наблюдения показывают, что большинство руководителей, осваивающих этот новый для себя вид бизнеса, склонны к ошибкам в выборе эффективных средств его реализации. Для переработки зерна характерна глубокая специфика, выходящая далеко за пределы рассказов менеджеров по продажам того или иного производителя оборудования. В настоящей статье мы все-таки попытаемся без особого внедрения в технологические аспекты прояснить хотя бы основные организационно-технические подходы к созданию успешного перерабатывающего производства. 
     Мукомольное производство.
     В советское время развитию мукомолья как одному из главных составляющих продовольственной безопасности страны уделялось огромное значение. На момент распада Советского Союза наша мукомольная отрасль, как ни одна отрасль пищевой промышленности, обладала научно-техническим и производственным потенциалом мирового уровня. Это стало результатом начатого в 80-е годы масштабного перевооружения отрасли.  Основой перевооружения стали технологии и оборудование швейцарской фирмы «Бюлер». Отечественное мукомолье получило не только самые передовые средства производства от мирового лидера, но и права на их серийное воспроизводство. Наша наука дополнилась мировым опытом и вышла на современные рубежи  внедрений. Вместе с тем, основу мукомолья составляют механика,  аэродинамика и биохимия - науки не новые и устоявшиеся. Поэтому, в настоящее время, для создания современного, технически конкурентного мельничного производства совсем не обязательно приобретать   импортное оборудование или привлекать зарубежных специалистов. И то и другое у нас пока еще есть. Как показывает практика,  мельничные предприятия, оснащенные отечественной техникой, как минимум в три раза дешевле производств, оснащенных импортным оборудованием, при практически идентичных показателях работы.
     В настоящее время, практически прекратилось строительство наспех обустраиваемых мини-мельниц, и в строй вводятся предприятия средней и большой производительности, причем, преимущественно импортной комплектации. Но подавляющее большинство импортных систем не способно обеспечить устойчивую прибыльность переработки в наших условиях хозяйствования, так как они созданы   для иных типов помолов, качественно иного зерна, рассчитаны на иные условия эксплуатации и сервиса, и иной ассортимент продукции. Таким образом, огромный срок окупаемости большинства вновь создаваемых производств является  обязательной, но не единственной платой их обладателей за техническое  невежество, а также чрезмерное доверие к продавцам «передовых технологий» и  «ноу-хау».
     Как правило, начальное восприятие мельницы у большинства потенциальных инвесторов концентрируется на производственном корпусе. Несомненно, это важная часть, но лишь только часть производства. Любой мукомольный завод, даже самой малой производительности, кроме производственного корпуса (собственно мельницы) в обязательном порядке включает склад сырья, цех (склад) готовой продукции, систему лабораторного, оперативного контроля и управления производственным процессом, систему учета и  оформления операций с зерном.  По своим затратам  на создание, перечисленные составляющие сопоставимы с затратами на производственный корпус. При этом, без любой из них успешное ведение производства невозможно.
     Известно, что для обеспечения успешных продаж качество произведенной продукции  должно удовлетворять нормативным требованиям и  быть стабильным.  Применительно к муке это условие можно выполнить,  перерабатывая зерно с определенными стабильными свойствами. Однако поступающие его партии всегда отличаются значительным разнообразием. Получение партии зерна заданных характеристик (помольной партии) достигается смешиванием в требуемых пропорциях двух-трех исходных партий (компонентов). Изменение в помольной партии количества или качества компонентов требует изменения  режимов переработки, что всегда связано с потерями качества и выхода муки.  В связи с этим помольную партию необходимо составлять на продолжительный период работы, что требует запаса исходных партий зерна. Таким образом,  склад сырья должен обеспечивать приемку, раздельное размещение, хранение и подачу в производство исходных партий зерна. Его емкость должна позволять бесперебойное обеспечение производства стабильными компонентами  помольной партии не менее чем на 10 суток работы. С учетом необходимости раздельного хранения разных партий кроме общей вместимости важным аспектом является наличие отдельных емкостей по  количеству. Склад может быть как напольного типа, так и силосного (элеватор). Однако при выборе типа современных силосов из легких стальных конструкций предпочтение следует отдавать силосам с конусными днищами. Такие силоса при разгрузке опорожняются полностью, что не требует ручной зачистки после хранения каждой партии. Подаваемое  в переработку зерно не должно превышать установленные показатели засоренности. Нарушение таких норм неотвратимо влечет за собой резкое снижение качества вырабатываемой муки. Поэтому склад сырья желательно оснащать средствами очистки. Преимущество следует отдавать  элеваторным сепараторам, т.к. мельничные сепараторы малопроизводительны для работы в режиме приемки зерна.  
     В производственном корпусе (собственно мельнице) зерно готовят к помолу  и размалывают с получением готовой продукции - муки и отрубей. Основные этапы подготовки включают составление помольной партии, очистку зерна и кондиционирование (увлажнение до определенной влажности с последующим  выдерживанием в бункерах). В  размольном отделении основу составляют операции многократного последовательно-параллельного измельчения и просеивания.  Современные тенденции создания мельничных производств нацелены на  размол зерна по сокращенной структуре. При этом требуется меньше единиц оборудования, меньше площади, электроэнергии и т.п., что существенно снижает расходы на создание и эксплуатацию. Однако исключение  ряда технологических операций и увеличение  нагрузок на оборудование отрицательно сказывается на результатах переработки. Тем не менее, эффективное ведение таких помолов доказано практикой, хотя и требует специальной, особенно тщательной подготовки зерна. С другой стороны, именно в подготовке зерна находятся  огромные резервы повышения эффективности переработки при любой структуре помола.  Поэтому при выборе или создании мельничного производства оснащенности средствами подготовки зерна должно быть уделено максимальное внимание.

     Иерархическое строение. Однако необходимость  последовательно-параллельной обработки обуславливает сложную систему непрерывного движения множества потоков, отличающихся как по производительности, так и по качеству перемещаемых продуктов. Перемещение  потоков продуктов по заданным маршрутам, а также возможность оперативного изменения их направления обеспечивается коммуникацией механического, пневматического и самотечного транспорта. Наиболее экономичным и технически целесообразным вариантом является вертикально ориентированная коммуникация, при которой продукт поднимается вверх и обрабатывается, поступая из машины в машину самотеком. Минимальное  количество «подъемов», а также всех транспортных устройств, при максимальной «маневренности» маршрутов,  обеспечивается обустройством мельницы в несколько уровней (этажей). Компоновка мельницы «в высоту» создает также благоприятные условия для эффективного решения целого ряда технических и технологических задач, что в конечном итоге сказывается на существенном повышении качества и общего выхода муки. Практика показывает, что производства  производительностью до 100 т/сут. следует выстраивать в  четыре, а свыше 100 т/сут - в пять и более этажей.    Тем не менее,  многие мельничные производства создаются «вширь». Реализация  таких решений, часто вызвана  стремлением заказчиков «всунуть» производство муки в приспособленный склад или ангар. В ряде случаев разработчики  необоснованно жертвуют этажностью в целях экономии несущих строительных металлоконструкций. За внедрение подобных решений владельцы таких мельниц вынуждены расплачиваться их низкой эффективностью.
     Между выработкой муки и ее отгрузкой потребителю всегда существуют  периоды времени, используемые для подготовки партий готовой продукции. Такая подготовка может осуществляться по нескольким схемам. На мельницах малой производительности сорта муки формируют непосредственно в производственном корпусе и хранят до отгрузки в складах хранения готовой продукции в мешках, мелкой таре и (или) в бестарном виде. С повышением производительности мельницы хранение больших объемов муки в таре проблематично. Поэтому выработанную по сортам муку хранят в бестарном виде, производя ее зашивку в мешки или фасовку в мелкую тару непосредственно перед отгрузкой. При такой организации грузопотоков выбойное, фасовочное отделение и склады готовой продукции совмещают в цех готовой продукции. Часто возникают ситуации, когда на момент переработки зерна в производственном корпусе не известно, мука каких сортов, в каких количествах, в каком виде и когда именно будет отгружена. В таких случаях целесообразно выводить из производственного корпуса несколько потоков муки, хранить их раздельно в бестарном виде и смешивать с формированием требуемых сортов по мере необходимости. Обычно в цехе готовой продукции предусматривают обогащение муки микродобавками, а также гранулирование отрубей. Как показывает опыт, для обеспечения бесперебойной работы мельницы в условиях современного хозяйствования емкость мощностей для хранения готовой продукции должна быть рассчитана не менее чем на 5-6 суток хранения всей вырабатываемой продукции.
     Зависимость результатов помолов от огромного количества разнородных факторов не позволяет полностью возложить управление процессами производства муки даже на самые современные и совершенные машины. Технология мукомолья является одной из самых сложных в пищевой и перерабатывающей промышленности, а квалификация технолога, называемого по старинке крупчатником, скорее, ремесло, нежели специальность. Благодаря  постоянному и квалифицированному вмешательству крупчатника в процессы помола обеспечиваются  технологические режимы на каждом этапе переработки, близкие к оптимальным и, как следствие, - наилучшие конечные результаты. Для объективной оценки ситуации крупчатнику необходимо располагать качественными и  количественными показателями работы производства, что обеспечивается организацией и систематическим выполнением лабораторного и оперативного контроля. Лабораторный контроль осуществляет производственно-техническая лаборатория (ПТЛ). Оперативный контроль ведется на рабочих местах производственным персоналом с обеспечением установленных режимов  проводимых операций и их эффективности. 
     Для каждой смены производственного персонала обязательным является учет проделанной работы с составлением первичной отчетной документации.  Результаты работы определяются в конце каждой смены и оформляются в соответствии с принятой на предприятии формой. Однако в обязательном порядке они должны содержать полные и достоверные сведения о количестве и качестве зерна, переданного (принятого) в переработку, выработке (передаче на склад) готовой продукции, расходовании тары, утилизации отходов и т.п. Сохранность материальных ценностей на всех этапах перемещения  в процессе производства  обеспечивается только их  ответственной передачей по качеству (с использованием лабораторного контроля) и количеству (с использованием весовой техники).  Определение точных показателей работы за месяц или декаду осуществляют путем полного вымола всего  поступившего за отчетный месяц зерна с опорожнением всех бункеров и остановкой производства, т.е. проводят зачистку.
     Особенности крупяных производств.
     Все основные положения, сформулированные для мельничного производства, справедливы и для производства круп. Исключением является лишь то, что при переработке зерна в крупу помольных партий не формируют, а все поступающие партии перерабатывают отдельно с учетом их индивидуальных особенностей. Различия в технологии переработки отдельных видов зерна определяют специализацию крупяных производств.  С учетом особенностей технологий и рационального использования оборудования для их реализации в современном крупяном производстве различают следующие виды крупяных производств: универсальные производства; производства по выработке  кукурузной крупы для пищевых концентратов; производства по переработке гречихи;  производства по переработке овса;    производства по выработке зерновых хлопьев.
     Технологии производства пшеничной, ячневой, перловой и гороховой круп включают много общих технологических операций, выполняемых одинаковыми машинами. Как правило, такие технологии объединяют в  единые производства, называемые универсальными. Перевод оборудования с производства одного вида крупы на другой осуществляется при его полной остановке путем его зачистки, замены рабочих органов некоторых машин и изменения маршрутов движения ряда продуктов. В зависимости от мощности производства такая перестройка  занимает от нескольких десятков минут до одной рабочей смены. Часто универсальные производства создают с возможностью переработки проса в пшено и кукурузы - в крупу, измельченную без отбора зародыша.   Универсальные производства объединяют относительно   несложные технологии, поэтому их реализация даже при малых производительностях, реализованных на малогабаритном  оборудовании, отличается высокой эффективностью.
     Большинство пищевых концентратов вырабатывают из кукурузной крупы и муки. В последнее время кукурузная крупа используется и при производстве пива. Однако на указанные цели годятся только крупа и мука, выработанные с отбором зародыша. Технология производства такой крупы включает достаточно сложные, разветвленные процессы обогащения, эффективно реализуемые только при помощи  промышленного оборудования. Поэтому создание таких технологических схем является целесообразным, при производительности предприятия в 50-60 т/сут. по зерну.
     Переработка гречихи в крупу ядрицу и овса в крупу овсяную также являются глубоко специализированными технологиями, так как основные технологические фрагменты и оборудование индивидуальны для каждой из технологий.  Эффективная переработка гречихи и овса реализуется при помощи промышленного оборудования, обуславливающего целесообразную производительность указанных производств как минимум от 30 т/сут. Многочисленные попытки реализации указанных технологий путем мини-производств показали свою несостоятельность.
     Технологические линии по выработке зерновых хлопьев, как правило, включают в состав рассмотренных выше крупяных производств в качестве заключительного этапа переработки. Такие линии позволяют на одном и том же комплекте оборудования получать хлопья из разных культур, однако, как показывает практика, выработка овсяных хлопьев преобладает в структуре производства этой продукции.
     Следует отметить, что переработка гречихи, овса и производство хлопьев связана с необходимостью использования процессов пропаривания и сушки, требующих значительных затрат тепловой энергии. Поэтому такие производства, как правило, обеспечивают паром, получаемым за счет сжигания гречневой и овсяной лузги, что требует строительства паровой котельной на этом виде топлива. 
     Тенденции развития отечественной зернопереработки обусловлены ограниченностью основного рынка сбыта готовой продукции - внутренним рынком. Совершенно ясно, что в перспективе, перерабатывающая промышленность, с одной стороны,  ограничится двумя-тремя десятками  производств национального масштаба, поддерживаемых, или государственными заказами или же крупным потребителям. С другой стороны, останется и  множество производств регионального уровня с производительностью до 100 т/сут., значительно преобладающих по суммарным объемам переработки первую группу предприятий.
     С точки зрения экономической целесообразности переработка зерна тяготеет к местам его производства, которые   являются также местами размещения более дешевых производственных площадей и рабочей силы. Вместе с тем такие производства нацелены на  не сильно отдаленных городских потребителей. С учетом постоянного роста стоимости перевозок указанные тенденции будут усугубляться.
     Создание эффективных и прибыльных перерабатывающих производств с учетом уровня их технической сложности и капиталоемкости вполне «по зубам» как отдельным агропромышленным предприятиям или холдингам, так и региональному бизнесу в целом. Поэтому задачей подавляющего числа перерабатывающих предприятий будет региональное лидерство, обеспечиваемое дальнейшим расширением рынка сбыта продукции через  создание производств следующего цикла: макарон, хлеба, пищевых концентратов, продуктов быстрого приготовления и т.п. Организационно-технический уровень таких предприятий  должен обеспечивать строгую минимизацию затрат сырья и энергии, лавирование в рамках  нескольких «сильных» позиций ассортимента, своевременную реакцию на изменение спроса и быстрое заполнение новых товарных категорий.
     Производства по переработке зерна являются сложными инженерными сооружениями и их необходимо создавать по заранее разработанным проектам. Уровень технических задач, решаемых в процессе создания производства, гораздо выше уровня компетенции «эксплуатационщиков» даже самой высокой квалификации. Такая работа по силам группам специалистов глубоко владеющих необходимым комплексом знаний, где технологии производства муки, крупы и хлопьев занимают центральное место.
     Возглавляемое мною предприятие ООО «ОЛИС» специализируется на разработке технологий и производстве оборудования для переработки зерновых.  Исследовательский и инженерно-технический персонал нашего предприятия  составляют специалисты, получившие базовое специальное образование, в т.ч. и ученые степени, по технологии муки, крупы и другим специальностям, связанным с переработкой зерна в Одесском технологическом институте пищевой промышленности им. М.В.Ломоносова. Часть наших специалистов начала свою трудовую деятельность в научно-исследовательских коллективах и на предприятиях бывшей системы хлебопродуктов. Сегодня они обладают значительным исследовательским и производственным опытом отраслевого уровня. Молодые сотрудники сделали свои первые практические шаги уже в нашей компании. Их отличает демократичность в выборе средств решения технических задач и постоянная потребность ревизии традиционных подходов. Основу нашей конструкторской группы и производственного персонала составляют бывшие станкостроители, чей высокий профессионализм известен далеко за пределами Одессы.