Разработка системы упаковочного производства по розливу алкогольной продукции и моделирование технологического процесса

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2011 в 13:23, курсовая работа

Описание

Целью курсовой работы является разработка технологии упаковочного производства по розливу алкогольной продукции. В данной работе в качестве продукции я рассматриваю вино. Весь процесс разработки технологии упаковки и розлива в нее вина включает в себя следующие основные операции и составляющие этого производства

Содержание

Введение 3

1.Подбор материала для упаковки вина

1.1. Состав вина 4

1.2. Обзор возможных материалов для упаковки вина 14

1.3. Критерии выбора упаковки 19

1.4. Выбор упаковки 20

2.Побор технического оборудования производства упаковки для

вина

2.1. Побор оборудования для производства упаковки и розлива

вина 21

3. Размещение оборудования для производства упаковки и розлива

вина в bag-in-box 32

4. Экономическое обоснования принятого решения 34

5. Использованные интернет ресурсы 40

Работа состоит из  1 файл

КУрсовик Вино.doc

— 1.54 Мб (Скачать документ)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования 

Санкт-Петербургский  государственный технологический  университет растительных полимеров 

     Кафедра технологии целлюлозы и композиционных материалов 
 
 

        • КУРСОВАЯ  РАБОТА
            • “Разработка системы упаковочного производства по
                • розливу алкогольной  продукции и моделирование
                    • технологического  процесса”
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                       Выполнил(а):                         Денисова  Е.В.
                       Проверил(а):      Коваленко М.В.
                               
                   
                   
                   
                   
                   
                   

                       Санкт-Петербург

                       2011 год 

                    Содержание.

                       Введение                                                                                                     3

                       1.Подбор  материала для упаковки вина                                                 

                         1.1. Состав вина                                                                                       4

                         1.2. Обзор возможных материалов  для упаковки вина                      14

                         1.3. Критерии выбора упаковки                                                           19

                         1.4. Выбор упаковки                                                                              20

                       2.Побор  технического оборудования производства  упаковки для     

                          вина

                          2.1. Побор оборудования для производства  упаковки и розлива

                                 вина                                                                                                21

                       3. Размещение оборудования для  производства упаковки и розлива 

                           вина в bag-in-box                                                                                 32

                       4. Экономическое обоснования принятого решения                           34

                       5. Использованные интернет ресурсы                                                   40                                           

                    Введение

                       Давным-давно, когда люди начали переходить от кочевого образа жизни к оседлому, под собственной тяжестью виноградных гроздей выделился сок, забродивший в тепле. Вероятно, примерно так родилось первое вино, а произошло это на заре древнейших цивилизаций, более 7 тыс. лет назад.

                       Целью курсовой работы является разработка технологии упаковочного производства по розливу алкогольной продукции. В данной работе в качестве продукции я рассматриваю вино. Весь процесс разработки технологии упаковки и розлива в нее вина включает в себя следующие основные операции и составляющие этого производства      (рис. 1).

                                                        

                       

                       

                       

                      

                      

                      

                      

                      

                      

                      

                        

                      

                        

                      

                        

                      

                      

                        
                   
                   

                             Рис. 1. Разработка технологический  схемы упаковки вина

                    1. ПОДБОР МАТЕРИАЛА  ДЛЯ УПАКОВКИ ВИНА

                    1.1. Состав вина.

                   

                       Вино  – алкогольный напиток (крепость: натуральных — 9-16 % об., креплёных  — 16-22 % об.), получаемый полным или частичным  спиртовым брожением виноградного или плодово-ягодного сока (иногда с  добавлением спирта и других веществ).

                       Химический  состав вина, его свойства зависят  от совокупности множества факторов: климатических, почвенных условий  и рельефа мест выращивания винограда, агротехнических приемов, способов производства вина и т. д. Благодаря  уникальному содержанию различных полезных веществ вино по праву считается ценнейшим гигиеническим напитком с бактерицидными свойствами, а также с разносторонним благоприятным воздействием на организм человека. Главное при этом - умеренное потребление вина.

                       Все вина классифицируются и их группировка проводится по целому ряду параметров.

                        По  продукту, подвергшемуся брожению, вина делятся на:

                  • виноградные (из чистого виноградного сока);
                  • плодовые (из сока яблок, груш и т. д.);
                  • ягодные (из сока ягод лесных и садовых, а также из косточковых плодов: вишен, слив, абрикосов, персиков и т. п.);
                  • растительные (из сока арбузов, дынь, огородных растений, из цветочных лепестков, сока деревьев) ;
                  • изюмные (из вяленого или сушеного винограда).

                       Также вина классифицируют по технологии их приготовления  следующим образом:

                       1. Столовые (сухие и полусладкие). Сухие вина получают путем полного сбраживания виноградного сока (Рислинг, Цинандали, Каберне). Полусладкие вина получают при неполном сбраживании сока путем резкого охлаждения бродящего сусла (Ахашени, Киндзмараули, Псоу).

                       2. Крепленые или десертные (крепкие, полусладкие и сладкие). Получают путем внесения спирта в бродящее сусло. В крепких винах спирта - 17-20% об. (Портвейн, Херес, Мадера, Марсала). В полусладких - спирта - 15-16% об. (Хванчкара, Твиши). В сладких винах  спирта - 16-17% об. (Кагор, Мускат, Токай).

                       3. Ароматизированные (Вермут). Получают путем добавления в виноматериалы настоев трав, цветов и кореньев.

                       4. Игристые (сухие, полусухие, полусладкие и сладкие). Получают путем вторичного сбраживания в закрытых резервуарах сухого виноградного вина при добавлении сахара и специальной культуры дрожжей (Шампанское).

                       Вина  также различаются по содержанию спирта и концентрации cахаров (табл.1). 

                  Таблица 1. Классификация  вин по содержанию спирта и сахаров

                  Группы  вин Содержание  спирта, % Концентрация  сахаров, %
                  Сухие 8-11 до 0,3
                  Полусухие 9-11 0.5-3
                  Полусладкие 9-13 3-8
                  Десертные полусладкие 14-16 5-12
                  Десертные сладкие 15-17 14-20
                  Ликерные 14-17 21-35
                  Крепкие 17-20 1-14
                  Ароматизированные десертные 16 6-10
                  Ароматизированные крепкие 16-18 16-18
                   

                       Виноградные вина, кроме того, подразделяют на сортовые (красные или белые), приготовленные из одного сорта винограда, и купажированные из нескольких сортов, а также на приготовленные европейским (сбраживается хорошо отжатый сок) и кахетинским способом (брожение на первом этапе протекает в присутствии мезги) .

                       Компоненты, входящие в состав вина, могут быть классифицированы следующим образом:

                       1. Соединения, являющиеся компонентами  винограда (вода, связанные кислоты, сахара, азотсодержащие соединения, фенолы, пектины, клейкие вещества, минеральные соединения, витамины, ферменты, ароматические соединения).

                       2. Соединения, образующиеся в процессе  ферментации (этанол, высшие спирты, многоатомные спирты, связанные и свободные кислоты, альдегиды, кетоны, эфиры и двуокись углерода).  

                       3. Соединения, добавляемые в процессе  ферментации (двуокись серы).

                       Химический  состав вина обусловлен продуктами, участвующими в его изготовлении, чистыми культурами винных дрожжей и спиртом, образующимся в процессе брожения. Давно известно, что вино, не будучи продуктом перегонки, содержит ряд питательных и биологически активных веществ, необходимых для организма человека. Конкретная химическая формула любого вина, конечно же, зависит от многих факторов: плодово-ягодного сырья, конкретного вида винных дрожжей, срока выдержки вина и т.д.  

                       Спирты. 

                       Этанол  (Э) - является основным продуктом спиртового брожения. Он определяет токсические, аддиктивные, калорические свойства вина и других алкогольных напитков . Установлено, что Э в умеренных дозах оказывает антистрессорное, кардиозащитное  и радиопротекторное  действие. Калорийность столового сухого вина (570-980 ккал/л) почти полностью обеспечивается окислением этанола, а других вин - и окислением сахаров (до 1500 ккал/л) . Определение размеров безопасного потребления алкогольных напитков основывается на оценке количества поступающего в организм этанола. Предельно допустимые дозы его в случае его систематического употребления, согласно различным экспертным оценкам, составляют для мужчин 34 г/дн , 40 г/дн  или 60 г/дн . В пересчете на сухое вино с содержанием Э 10% об. это равняется 0,43-0,75 л в день. Дозы, рекомендуемые для женщин, примерно в два раза ниже.  

                       Метанол — очень ядовитый спирт, спонтанно образуется в процессе энзиматических преобразований пектинов. Особенно много его в красных винах, приготовленных кахетинским способом. Содержание метанола в белых винах обычно колеблется от 20 до 100 мг/л, а в красных - от 80 до 350 мг/л, но может достигать 3000 мг/л и более. Именно метанол ответственен за те побочные эффекты, которые возникают на другой день после чрезмерных возлияний - неприятный вкус во рту, головные боли, жажда, потливость, дрожание рук, усталость, тошнота.   

                       Алифатические одноатомные спирты (АОС) - пропиловый, бутиловый, изобутиловый, амиловый, изоамиловый, гексиловый и др. - являются продуктами метаболизма дрожжей. На 20 - 40% АОС в винах представлены изоамиловым и изобутиловым спиртами. Содержание АОС составляет в белых винах 150-400 мг/л, в красных - 300-600 мг/л. В небольших количествах они формируют аромат вин, а в больших - ухудшают их органолептические свойства.  

                       Содержание  алифатических двух- и трехатомных спиртов достигает 16-18 г/л. На 90% они представлены 2,3-бутиленгликолем (300-1500 мг/л) и глицерином (400-15000 мг/л), которые смягчают вкус вина.  

                       Алифатические ненасыщенные спирты (0,5-8,0 мг/л), представленные терпеновыми спиртами (гераниол, линалиол, цитронеллол и др.), и ароматические спирты (около 1 мг/л), представленные в основном фенилэтиловым спиртом, определяют ароматические свойства вин.

                       Все спирты, кроме Э, в количествах, определяемых в вине, безопасны в токсикологическом  отношении и пищевой ценности, за исключением глицерина, не представляют.  

                       Альдегиды жирного ряда в винах на 90% представлены уксусным и на 10 % - пропионовым альдегидами. Вина, не подвергавшиеся обработке двуокисью серы, содержат от 30 до 50 мг/л ацетальдегида, а обработанные - до 200 мг /л. Содержание ацетальдегида возрастает при хересовании (до 600 мг /л), старении, аэрации вин и действии посторонней микрофлоры. В больших количествах он придает оттенок старого, ровного вина и относится к числу основных факторов, определяющих вкус вин типа марсалы. Из-за высокой реакционной способности альдегиды конденсируются с веществами, содержащими аминогруппу, с образованием меланоидов, восстанавливаются в соответствующие спирты и взаимодействуют с другими продуктами брожения. Содержание альдегидов фуранового ряда (фурфурол, оксиметилфурфурол и метилфурфурол) в винах не превышает 30 мг/л.  

                       Кетоны  (ацетон, диацетил, 2-бутанон, 2-пентанон и бутиролактон) содержатся в вине в следовых количествах. Лишь ацетоин определяется в концентрациях 3-30 мг/л. Альдегиды и кетоны на токсические и пищевые свойства вина влияния не оказывают. 
                   
                   

                       Сложные эфиры, ацетали, воски  и масла. 

                       Содержание  этиловых эфиров жирных кислот в вине составляет обычно 50-200 мг/л, этиловых эфиров оксикислот - 100-500 мг/л. Преобладает этилацетат (20-200 мг/л). При длительной выдержке в винах накапливаются в основном кислые эфиры винной, яблочной и янтарной кислот. Максимальное содержание сложных эфиров определяется в хересе (до 1000 мг/л). Большинство эфиров обладает приятным фруктовым запахом. Установлено, что энантовый эфир значительно улучшает, а эфиры уксусной, масляной и валериановой кислот - ухудшают органолептические свойства вина. 

                       Ацетали, продукты взаимодействия альдегидов со спиртами, содержатся в винах в количестве 1-20 мг/л. Основной представитель - диэтилацеталь - обладает приятным фруктовым ароматом. Воски и масла присутствуют в вине в ничтожных количествах. Все эти соединения малотоксичны и не влияют на пищевую ценность вина. 

                       Углеводы. 

                       Основные  моносахариды винограда - глюкоза и фруктоза - почти полностью утилизируются дрожжевыми клетками при приготовлении сухих вин. Сахароза обычно превращается в инвертированный сахар. Кроме гексоз, в винах обнаруживают L-арабинозу (500-1260 мг /л), следы других пентоз и полисахариды. К последним относятся пектиновые вещества, содержание которых достигает 800 мг/л при суточной потребности 15-16 г. Это не позволяет причислить их к категории соединений, определяющих детоксикационные и радиопротекторные свойства вина. Углеводы в крепленых винах могут обеспечивать более 50% их калорийности. 

                       Органические  кислоты. 

                       Кислоты вин частично поступают в них  из винограда и частично образуются в процессе ферментации как интермедианты  метаболизма дрожжей. Из алифатических монокарбоновых кислот в наибольших количествах представлены уксусная (400-1500 мг/л), муравьиная (20-100 мг/л), пропионовая (10-150 мг/л), изомасляная (30- 100 мг/л), изовалериановая (30-100 мг/л), капроновая (10-100 мг/л), каприловая (10-150 мг/л) и каприновая (10-150 мг /л) кислоты.  

                       Из  алифатических поликарбоновых кислот присутствуют щавелевая (до 150 мг/л) и янтарная (250-1500 мг/л). Алифатические монокарбоновые оксикислоты представлены в основном молочной (500-5000 мг/л) и глюконовой (до 120 мг/л) кислотами. Среди алифатических поликарбоновых оксикислот центральное место принадлежит винной (1500-5000 мг/л) и яблочной (10- 5000 мг/л). Другие (метил-яблочная, слизевая, сахарная и лимонная) содержатся в незначительных или следовых количествах. 

                       Альдегидо- и кетокислоты (глиоксилевая, глюкуроновая, галактуроновая, пировиноградная и альфа-кетоглутаровая) присутствуют в вине в количестве, не превышающем 1000 мг /л.  

                       Ароматические кислоты бензойного и коричного рядов (п-оксибензойная, протокатехиновая, ванилиновая, галловая, сиреневая, салициловая и др.) типичны прежде всего для красных вин (50-100 мг/л). В белых винах их существенно меньше (1-5 мг/л). Большинство этих кислот имеют фенольный радикал и соответственно могут быть отнесены к классу фенолокислот.

                       Активная  кислотность вин (pH) обычно колеблется в пределах 3,0-4,2, а титруемая - 5-7 г/л в пересчете на самую сильную кислоту - винную. Органические кислоты находятся, в основном, в связанном или полусвязанном состоянии. Они определяют бактерицидные, вкусовые и ароматические свойства вина. Конкретные данные о пищевой ценности кислот вин отсутствуют. Однако, учитывая высокую биологическую активность некоторых из них, можно предположить, что органические кислоты способны вносить определенный вклад в пищевые свойства вин.

                        

                       Азотсодержащие  вещества. 

                       Вина  содержат мало азотистых соединений - от 70 до 780 мг/ л. 55% всего азота приходится на полипептиды, от 25 до 40% - на свободные аминокислоты и только 3% - на белки, поступающие из виноградной кожуры. Из соединений этого класса выделяется аминокислота пролин, содержание которой в вине достигает 150 мг/л. Азотсодержащие вещества являются необходимой питательной средой дрожжей и субстратом для синтеза альдегидов. Они и продукты их взаимодействия оказывают влияние на цвет, аромат, вкус и стабильность вин. Пищевой ценности не представляют.

                        

                       Минеральные соединения. 

                       Содержание  минеральных веществ (МВ) в винах  сильно варьирует в зависимости  от сорта винограда, состава почвы, климатических условий и др. МВ присутствуют в вине в органической и неорганической форме. Их общее  содержание колеблется в пределах 1,5-3 г/л, что примерно на 50% меньше, чем в винограде. Калий, кальций, натрий и железо частично утилизируются дрожжевыми клетками. Алюминий, медь, свинец и олово на 80-90% взаимодействуют с сульфатами и выпадают в осадок. Цинк, марганец, свинец, медь и кобальт включаются в ферментные комплексы дрожжей и, по мере их отмирания, также выпадают в осадок. Калий выпадает в осадок в виде винного камня. Снижение количества МВ продолжается при обработке и выдержке виноматериалов.  

                  Соль                Концентрация в 1 л, мг           Рекомендуемая дневная норма, мг  Калий                           700 -1600                                                          2000 - 5000  

                  Кальций                         50 - 200                                                            1000 - 1500 

                  Магний                          50 - 200                                                              330 - 420  

                  Натрий                           20 - 250                                                            2000 - 4000 

                  Фосфор                        100 - 200                                                            1000 - 1500  

                  Железо                             2 - 10                                                                  10 - 18  

                  Медь                              0,2 - 1                                                                         2 

                  Цинк                              0,1 - 5                                                                     12 - 15 

                  Марганец                       0,5 - 3                                                                         5  

                       Систематическое потребление 0,5 л вина в день позволяет  на 5-20% обеспечивать суточную потребность  взрослого человека в МВ. Исключение составляют йод и фтор, поступление  которых с вином может полностью удовлетворить потребности человека в этих микроэлементах. Весьма вероятно, что в винодельческих регионах с низким содержанием иода в окружающей среде (Кавказ и Карпаты) традиционное потребление вина восполняет дефицит йода и препятствует развитию эндемического зоба. 
                   

                        

                       Витамины  и витаминоподобные вещества. 

                       Все витамины, присутствующие в вине, поступают  в него из винограда. В процессе ферментации  значительная часть их аккумулируется дрожжами. Поэтому молодое вино существенно  обеднено витаминами. По мере выдержки вина и аутолиза дрожжевых клеток витамины постепенно освобождаются и снова поступают в вино. В процессе ферментации почти полностью исчезают аскорбиновая кислота и тиамин. Часть витаминов теряется при обработке и хранении вина.

                  Микроэлемент                      Концентрация       Рекомендуемая дневная норма, мг

                                                                         в 1 л, мг                                  муж.    жен.

                  B1 (тиамин)                                      0,1                                           1,5     1,3

                  B2 (рибофлавин)                         0,1-0,2                                         1,8      1,5

                  В3 или РР (или ниацин)           0,7 или 0,9                                     15      18

                  В5 (пантотеиновая кислота)    0,3 или 0,5                                      10     10

                  В6 (пиридоксин)                          0,1-0,4                                         2,2       2  

                       Витамины, содержащиеся в вине, могут обеспечить около 10% суточной потребности в них человека.

                        

                       Фенольные соединения. 

                       Фенольные соединения (ФС) в винах представлены в основном флавоноидами, в состав которых входят фенолокислоты, флавонолы, катехины, лейкоантоцианидины и антоцианидины. Продукты полимеризации катехинов и лейкоантоцианидинов принято называть танинами, которые включаются в более широкое понятие дубильных веществ. Особенно много ФС переходит из винограда в вина, приготовленные кахетинским способом. Общее содержание ФС в вине достигает 6 г/л.

                       ФС  вин обладают очень низкой токсичностью и, согласно современным представлениям, являются исключительно важными биологически активными веществами. Флавоноиды определяют Р-витаминную активность вин. Ряд ФС, входящих в состав вин, обладают антигипоксическим, антигипертензивным, противовоспалительным, антиаллергическим, кардио- и гепатопротективным, гиполипидемическим, противоопухолевым и радиопротекторным действием.

                       Показано, что содержание флавоноидов в  красном вине в 20 раз превышает  их содержание в белом. Несмотря на широкое распространение ФС в растительном мире, вино может выступать в качестве их основного источника для человека.  

                       Газы. 

                       К растворенным в винах газам относятся  двуокись углерода и двуокись серы. Двуокись углерода образуется в значительном количестве. Большая часть ее рассеивается в воздухе, а меньшая - растворяется в вине, образуя угольную кислоту (до 5 г/л в игристых винах). Двуокись серы поступает в вина из винограда и используется в качестве пищевой добавки, оказывающей антимикробное и антоксидантное действие. Ее содержание лимитируется: в красных винах - 175 мг /л, а в белых - 225 мг/л.

                  1.2. Обзор возможных материалов для упаковки вина
                   

                         Упаковка - это средство или комплекс средств, которые обеспечивают защиту товаров от повреждений и потерь, а окружающую среду от загрязнений, а также облегчают процесс обращения продукции (транспортирование, складирование, перевалка, хранение и реализация товара). Она несет на себе всю необходимую информацию для потребителя, а ее дизайн достаточно сильно влияет на реализацию продукции.

                         Основным  элементом упаковки является тара. Она представляет собой изделие для размещения товара. Отдельные виды тары участвуют в процессе обращения не только вместе с товаром, но и без него.

                       Поскольку вино является продуктом, свет для которого является наиболее опасным влияющим фактором, так как при воздействии света вино теряет свои вкусовые качества, то соответственно упаковка должна оберегать продукт от взаимодействия со светом. Емкость для вина должна обеспечивать сохранность продукта, удобство транспортировки и торговли. Сам по себе материал, из которого изготавливается упаковка, должен быть химически нейтрален к продукту; не вносить в него химические и одорирующие вещества, например, катионы металлов, мономеры или продукты неполного синтеза пластических масс; не пропускать воздух.

                       В полной мере этим требованиям соответствует  тара из стекла. Вина в герметично укупоренных  бутылках дольше сохраняют вкус и  аромат. Чаще всего используются традиционные бутылки из зеленого, коричневого  или светлого стекла емкостью 0,75л. Также для розлива вина используют бутылки 0,375 л, 0,5 л, 1л, 1,5 л.

                       Различаются бутылки и по своей форме. Среди  классических форм бургундскую бутылку, например, отличают по покатым бокам, бордосская бутылка - узкая с высокими боками, рейнская - бутылка вытянутой формы, шампанская - толстостенная бутылка и пр.

                       Зеленое или коричневое стекло предохраняет вино от вредного воздействия света  во время длительного периода  его старения в бутылке. Для некоторых  белых вин предназначено светлое стекло. Однако, прогрессивные технологии не оставили в стороне винную отрасль. Появились новые материалы, ставшие основой для создания новых видов винной упаковки.

                       Сегодня для розлива вина, кроме стекла, все больше используются и другие материалы. Вино продают в большом количестве разнообразных упаковок, отличающихся формой, объемом и внешним видом. В качестве альтернативы стеклянным бутылкам стали использовать комбинированные картонные упаковки:

                       Тетра-паки (Tetra Pack) — коробки из многослойного  материала на основе ламинированной бумаги (картона), алюминиевой фольги и полиэтилена;

                       ПЭТ-паки (PET-pack) — картонные упаковки с  пластиковой бутылкой внутри, оснащенные герметичной крышкой.

                       "Bag in Box" ("мешок в коробке") бурдючные  фольгированные полиэтиленовые пакеты, помещаемые в картонные упаковки емкостью до 5л и более, что идеально подходит для пикников и каких-либо других подобных мероприятий. "Бочонок" имеет разливочный кран с односторонним клапаном, который не позволяет воздуху попадать внутрь, поэтому даже в открытом виде вино не теряет свои свойства в течение 3-х месяцев. С помощью этого крана вино можно легко налить в графин или в бокал.

                       Далее будет приведен сравнительный анализ видов упаковки и материалов, из которых она изготовлена. Будет  рассмотрен характер, количество и влияние на организм человека примесей, имеющихся в исходном полимерном материале; образование вредных веществ в процессе переработки материалов в изделия при повышенных температурах; способность выделения вредных веществ из полимерной упаковки при хранении; экологические особенности процессов уничтожения или утилизации использованной упаковки.  

                       Стекло 

                         Стекло — это аморфный изотропный, твердый и хрупкий термопластичный и, в большей или меньшей мере, прозрачный материал, получаемый при остывании расплава, содержащего стеклообразующие компоненты (окислы кремния, бора, алюминия, фосфора, титана, циркония и др.) и окислы металлов (лития, калия, натрия, кальция, магния, свинца и др.). По типу стеклообразующего компонента различают стекло силикатное (на основе SiO2), боратное (В2О3), боросиликатное, алюмосиликатное, бороалюмосиликатное и др. Конкретный состав данного стекла определяется условиями эксплуатации, методами формования тары и другими факторами. По ОСТ 21—51 допускается изготовлять бутылки из натрий-кальций-силикатных стекол для контакта с пищевыми продуктами.

                       При розливе вина в стеклянную тару используются традиционные бутылки, изготовленные  из стекла оливкового цвета. Такое стекло предохраняет вино от негативного воздействия солнечного света (ультрафиолетовых лучей) и сохраняет качество вина во время длительного хранения в бутылке.

                       Укупорка  бутылок с вином производится корковой пробкой, которая плотно закрывает  бутылку, пропускает небольшое количество воздуха, обладает нейтральным вкусом.

                       Пробка  изготавливается из коры пробкового дуба, который растет в странах  Средиземноморья, таких как Португалия, Италия, Испания, Тунис и др. Кору с дерева снимают вручную, не причиняя при этом дереву никакого вреда. Далее  пробку выдерживают полгода на открытом воздухе, затем кипятят в специальном растворе, выдерживают в темноте и только потом разрезают на пластины из которых первоночально вырезают пробки , а остатки измельчают, сливают в пластины и используют далее для различных целей. 

                       Структура пробки состоит из клеток, содержащих газ и суберин - не растворимый в воде и спирте клеточный сок, представляющий собой смесь жира, кислот и тяжелых органических спиртов, что, собственно, и делает этот материал столь уникальным, практичным и функциональным.

                       Стеклянная  бутылка, закрытая корковой пробкой  является почти идеальным сосудом  для длительного хранения вина.

                       В борьбе с микроорганизмами виноделы используют стерилизацию бутылок и  пробок химическими или термическими методами. Однако абсолютно избегать нежелательного воздействия кислорода не удается, так как в горлышке бутылки, после укупорки пробкой, всегда остается небольшое количество воздуха, кислород которого поглощается вином и расходится на его окисление.

                       Вино  не может оставаться долго в откупоренной бутылке, так как оно инфицируется микроорганизмами, содержащимися в воздухе, окисляется кислородом воздуха и теряет ароматические вещества, обуславливающие его узнаваемость.

                       По  сей день стеклянные емкости являются самыми экологичными. Химическая структура стекла препятствует проникновению газов, посторонних запахов и вкусов. Стекло прозрачно, легко перерабатывается и формуется. К тому же может использоваться вторично.

                       Основными недостатками стекла являются большая  плотность и хрупкость, что приводит к увеличению транспортных расходов при перевозках и потерям пищевых продуктов. Вследствие этого цены на готовую продукцию, расфасованную в стеклянную тару, существенно увеличиваются. В настоящее время интенсивно ведутся работы по уменьшению массы стеклотары и улучшению ее механических свойств за счет обработки поверхности различными веществами, нанесением покрытий на основе полимеров. 

                       Bag in box 

                       Bag-in-box в переводе означает “мешок  в коробке”. Упаковку типа bag-in-box изобрел в 1954 году австралиец по фамилии Шолли и она сразу получила на мировом рынке широкое распространение. На российском рынке она появилась около десяти лет  назад.

                       Система упаковки bag-in-box – это комплект упаковочной тары, включающий в себя высокопрочный ламинированный полиэтиленовый асептический мешок и верхнюю жесткую оболочку (картонную коробку, бочку, ящик и т. д.). Мешки разной вместимости (от 3 до 1000 л) имеют форму подушки, изготовлены из 2- или 3-слойного ламината, состоящего из различных видов полиэтилена, полипропилена с алюминиевой фольги (барьерный слой), а так же и без нее.

                       Мешки bag-in-box заполняются через горловину, впаянную в мешок, и укупориваются  пробками. Пробки (обычно плоские, твердые  или прессованные, термоустойчивые  с длинным или коротким горлышком) могут быть снабжены специальными краниками.

                       Мешки могут быть обычными или стерильными (для стерильного розлива).

                       Заполненные пакеты емкостью от 3 до 25 литров вкладываются в картонные коробки, имеющие  отверстия для вывода пробки или  краника. Мешки по 50 и 100 л могут укладываться в пластмассовые ящики, а 200-литровые помещаются в металлические бочки. Длительные сроки хранения продукта в bag-in-box достигаются благодаря стерильности пакетов, особой обработке горловины инертным газом и асептическому способу розлива продукта.

                       Bag in box обладает следующими преимуществами:

                      1. Многослойный фольгированный полимерный мешок, в который фасуется продукт, и картонная каробка, в который этот мешок укладывается, идеально предохраняет вино от губительного воздействия солнечных лучей;
                      2. Благодаря тому, что пакет Bag-in-Box предотвращает жидкость от попадания воздуха снаружи, качество вкуса продукта остается неизменным и окисление не происходит.
                      3. Внутренняя поверхность полимерного мешка и краника являются стерильными и не требуют какой-либо обработки;
                      4. Эластичность полимерного мешка позволяет наливать в него вино «до самого края», то есть без воздушного пространства;
                      5. Экономична (низкая цена, по сравнению с другими видами крупногабаритной тары);
                      6. Удобный краник сделает приятной процедуру налива вина в бокалы и надежно предохранит вино от микробиологического инфицирования;
                      7. Красочная, с удобной ручкой, картонная коробка эстетично вписывается как в домашний бар, так и в оформление праздничного стола или пикника на лоне природы;
                      8. «Bag in Box» не бьется, очень легок и удобен в переноске и перевозке;
                      9. Легко утилизируется.

                       Хранение  пустых пакетов осуществляется при  комнатной температуре, в чистом, сухом и непыльном помещении, в картонной закрытой упаковке. Хранить пакеты необходимо вдали от ядовитых веществ, источников нагревания, продуктов с выраженным запахом, прямых солнечных лучей. Оптимальные условия хранения – 15-20 С и    40-60% относительной влажности.

                       Срок  хранений пустых пакетов 24 месяца с даты производства при соблюдении вышеуказанных условиях хранения. 

                       Tetra Pak

                       Упаковка  Тетра Пак  состоит из 7 слоев

                       

                       Чаще  всего вино разливается в упаковку Tetra Prisma Aseptic и Tetra Brik Aseptic

                       Tetra Prisma Aseptic

                       Потребительская упаковка из картона с несколькими  слоями других материалов и внутренним полиэтиленовым покрытием, в форме прямоугольного параллелепипеда, у которого по углам выполнены четыре немного изогнутые грани. Иначе говоря: между плоскими прямоугольными дном и верхом располагаются вертикальные стенки, имеющие в сечении меняющийся восьмиугольник. Образуется из бесконечного сворачиваемого в рукав многослойного полотна, края которого свариваются продольным швом.

                         Способы открытия: «СтримКап», «РеКап»,  «ПулТаб», «ПулТаб» и соломинка. 

                       Tetra Brik Aseptic

                        Потребительская тара из коробчатого картона с полиэтиленовым покрытием, в форме прямоугольного параллелепипеда, образуемая из бесконечного сворачиваемого в рукав многослойного полотна, края которого свариваются продольным швом. Поперечная сварка осуществляется в процессе заполнения продуктом, затем формируются прямоугольные дно и верх,  предназначена специально для европоддонов.

                        Способы открытия — перфорация, «РеКап», «ПулТаб», Straw-hole, «СтримКап», «СпинКап».

                       Вино, упакованное в Tetra Pak имеет следующие  преимущества:

                       1. Материал, из которого изготовлен Tetra Pak, идеально предохраняет вино от губительного воздействия солнечных лучей;

                       2. Внутренняя поверхность Tetra Pak является  стерильной и не требует какой-либо  обработки;

                       3. Tetra Pak не бьется, очень легок;

                       4. Это наиболее удобная форма  упаковки с точки зрения транспортной и складской логистики, так как вино в этой упаковке занимает минимум места и объема;

                       5. Упаковка легко утилизируется  и не загрязняет окружающую  среду; 

                       Pet Pak 

                       Пет Пак состоит из пластиковой бутылки (полиэтилентерефталатная тара) оснащенной крышкой, картонной коробки и  ручки, прикрепленной к горлышку упаковки.

                       Упаковка Pet Pak также имеет свои особенности:

                       1. Полимерная бутылка изготовлена  из стерильного материала, абсолютно  нейтральна к вину. Картонная  коробка предохраняет вино от внешних повреждений;

                       2.  Упаковка оснащена крышечкой,  которая легко снимается и  в то же время обеспечивает  полную герметичность продукта;

                       3.  Удобная ручка с выемками позволяет  легко переносить вино не испытывая  неудобств: она не скользит  в руке и не давит на ладонь;

                       4.  Упаковка компактна, занимает  мало места на торговой полке  и позволяет с максимальной  эффективностью использовать торговые  площади;

                       5.   Упаковку легко утилизировать.

                       Содержащиеся  в пластике токсичные вещества, пусть  и в небольших количествах, если и не растворяются в холодных напитках при правильном хранении, то через некоторое время обязательно растворятся в алкоголе. К тому же следует помнить, что вино обладает свойством поглощать и удерживать в себе запахи.

                       ПЭТ обладает еще одним неприятным качеством: в отличие от стекла, он пропускает газы. Наибольший вред наносит вину кислород, проникающий в емкость извне. Взаимодействуя с вином, он превращает содержащийся в нем спирт в уксусную кислоту. Многое зависит также от особенностей самого вина: чем выше его танинность и содержание сахара, тем устойчивее оно к окислению. С другой стороны, у ПЭТ-бутылок масса достоинств. Прежде всего, они легкие. Масса стеклянной бутылки 200-300 г, а равной по емкости ПЭТ-бутылки — всего 30г. При этом они достаточно прочные. Даже наполненные жидкостью бутылки ПЭТ не разбиваются при падении с высоты полутора метра. К тому же они выдерживают статическую вертикальную нагрузку до 140 кг. И даже при более высоком давлении никогда не возникает опасности взрыва с образованием осколков. Групповая шестиместная упаковка ПЭТ-бутылок является оптимальной по затратам и вместительной. Все это удешевляет транспортировку ПЭТ-тары по сравнению со стеклянной примерно в десять раз.

                       Тем не менее даже из относительно безопасной ПЭТ-бутылки при неправильном хранении в жидкость могут попасть этиленгликоль, диметилфталат, формальдегид, всевозможные спирты (отнюдь не пищевого назначения), остатки катализаторов, куда входят ацетаты марганца, цинка, кобальта, сурьмы и пр. Стоит учесть, что при несоблюдении условий и сроков хранения напитков в пластике миграция вредных веществ в жидкость усиливается. При увеличении температуры до 28°С скорость проникновения в напиток соединений, содержащихся в пластиковой таре, увеличивается в 10 раз. Так что сейчас в Евросоюзе активно обсуждается вопрос о запрещении использования и ПЭТ-тары для упаковки продуктов.

                       Сегодня во многих странах Европы (прежде всего  — Италии, Португалии, Франции, Германии и Испании) до 60% столового вина продается  в «картонных» упаковках. В России этот сегмент винной продукции увеличивается наиболее интенсивно. Уже несколько лет подряд продажи вина в картонных упаковках демонстрируют тенденцию устойчивого роста. 

                  Таблица 2.  Продажа  в России виноградных вин по различным видам тары, млн штук

                    2007 2008 2009 2010
                  Общие продажи 886,8 945,2 1004 1065,6
                  Виды  тары        
                  Стеклянная бутылка 850,2 901,7 952,8 1007,3
                  Тетрапак 8,8 10,4 12,1 14,2
                  Bag-in-box 27,8 33,1 39,1 44,1

                        Необычные виды упаковки для  вина 

                       В США впервые выпущено вино в пластиковом пакете с краником без привычной наружной картонной коробки. Пакет расчитан на 1,5 л вина или две стандартные бутылки. Он похож на тот, в котором продают майонез, но больше по размерам. Его ширина - 17 см, высота - 25 см, а когда он заполнен полностью, то его толщина - 5 см. Из общего веса на вино приходится 98%, на упаковку - 2%, что является очень хорошим показателем.

                       В качестве материала упаковки применен многослойный пластик, а специальная  технология, примененная в кранике, не позволяет кислороду попадать внутрь вина.

                       

                       Нашли и другую альтернативу стеклянной бутылке  – алюминиевую банку, которую  уже освоели виноделы США, Чили и  России.

                       

                       Так же появилась деревянная тара для вина. Их разработчик утверждает, что такие бутылки, прежде всего, безвредны для окружающей среды и легко подвергаются переработке, а также могут использоваться вторично.

                       Бутылка сделана из ясеня, а внутри покрыта  специальным нетоксичным защитным слоем, который служит барьером между  вином и бутылкой, так что в вине не появится привкуса дерева.

                       

                       И все же, изобретенная более трех столетий назад, стеклянная бутылка  и корковая пробка не спешат сдавать  позиции и остаются самой массовой упаковкой для вина в мире. Марочное же вино разливают исключительно  в “стекло”.

                  1.3. Критерии выбора  упаковки
                   

                       Рассмотрев все возможные виды упаковок для вина, необходимо выбрать материал, который наиболее приемлем для упаковки вырабатываемой продукции. Для этого выделим основные критерии, по которым возможно выбрать материал, из которого в последующем произведем упаковку:

                  1. химическая инертность по отношению к вину;
                  2. простота эксплуатации оборудования производства упаковки;
                  3. низкая себестоимость;
                  4. обеспечение герметичности после укупорки;
                  5. отсутствие предрасположенности к деформациям произведенной упаковки;
                  6. обеспечение сохранности вина, в частности от окисления;
                  7. легкая утилизация отработанной упаковки с экономической, и с экологической точек зрения.
                  1.4. Выбор упаковки
                   

                       С целью выбора материала к каждому материалу с номером j по каждому критерию с номером i ставим оценку Оi j для упаковки вина оценим вышеперечисленные материалы по каждому фактору (число критериев N = 7) (табл. 3).

                       Для оценки используем пятибалльную шкалу:

                  1. материал не пригоден для упаковки вина;
                  2. применение этого материала для упаковки вина не желательно;
                  3. применение этого материала для упаковки вина возможно;
                  4. материал подходит для упаковки;
                  5. материал максимально соответствует.
                   

                  Таблица 3. Выбор материала для упаковки

                  Номер вида упаковки, j Название вида упаковки Критерии, i ИТОГО
                  1 2 3 4 5 6 7
                  1 Стекло 5 4 3 4 5 5 3 29
                  2 Bag in box 4 5 5 5 3 4 4 30
                  3 Pet Pak 3 4 5 4 4 3 4 27
                  4 Tetra Pak 4 4 5 5 3 4 4 29
                   

                       По  результатам проведенного исследования наиболее подходящей упаковкой является Bag in box.

                       Подробная информация по Bag in box - упаковке см. пункт 1.2 
                   
                   
                   
                   
                   

                    2. ПОДБОР ТЕХНИЧЕСКОГО  ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА  УПАКОВКИ ДЛЯ ВИНА.

                   

                       Для анализа рынка фирм-поставщиков оборудования для производства упаковки ее дополнительного оформления и розлива в нее вина выбрана группа компаний PINTA,  которая предлагает широкий выбор оборудования, приемлемые цены, удовлетворительный гарантийный период  и в полной мере выполняет свои обязательства. 

                       2.1. Подбор оборудования  для производства  упаковки и розлива  вина.

                       Bag-in-box представляет собой многослойный пакет (два и более слоев пленки) с вплавленным переходным кольцом, в которое могут быть вставлены различные типы укупорочных и разливных устройств (в зависимости от типа продукта). Емкость пакета разнятся от двух до нескольких тысяч литров. В большинстве случаев пакет "одет" в жесткую внешнюю оболочку (картонную коробку, бочку, пластиковый ящик), предохраняющую пленку от повреждения.

                       Первым  типом bag-in-box, появившимся в России, были металлизированные (фольгированные) пакеты. Однако мировой опыт показывает, что оптимальным для розлива является использование прозрачных пакетов bag-in-box. Сегодня на них перешли и некоторые российские производители.

                       Основными физико-механическими свойствами барьерных  пленок для производства пакетов для вина являются:

                       1) динамическое сопротивление проколу; 

                       2) контактная совместимость с вином; 

                       3) непроницаемость для запаха;

                       4) устойчивость к нагреванию;

                       5) антистатические свойства;

                       6) кислородный барьер;

                       7) кислородный барьер после перевозки; 

                       8) растяжимость.

                       Рассмотрим  процессы производства обоих типов bag-in-box.  Многослойная металлизированная пленка производится с помощью процесса ламинирования, состоящего из трех этапов. На первом этапе независимо друг от друга экструдируются три пленки - как правило, две полиэтиленовые и одна полиэстерная (различные производители могут использовать и другие типы пленок). Далее происходит процесс вакуумной металлизации полиэстерной пленки. Это процесс требует большой аккуратности, т. к. на пленку напыляется очень тонкий слой алюминия. Он очень хрупок и легко повреждается. На следующем этапе три слоя ламинируются друг на друга с помощью агдгезива. Прочность ламинирования определяется прежде всего качеством пленок.

                       Прозрачная  многослойная пленка для пакетов  производится с помощью процесса коэкструзии, который позволяет соединить полиэтилен со связующим слоем (модифицированный полиэтилен). Это значит, что в процессе производства пленки экструдируются одновременно. Следовательно, когезия этих материалов очень сильна. Прозрачная пленка - это "гибкая" пленка. Как результат "гибкости" данной пленки и процесса коэкструзии барьерного слоя, прозрачная пленка очень устойчива к температурным изменениям, длительным транспортировкам и заломам верхнего слоя. Напротив, при использовании металлизированных материалов, в результате розлива и транспортировки происходит эффект заломов верхнего металлизированного слоя, что ведет к образованию микротрещин и протечек в пакете. Кислородопроницаемость пакетов из прозрачной пленки без перевозки может быть несколько выше, чем у металлизированных пакетов (1,2 cм3 к 1 см3/м2/сут.). Однако лабораторные тесты и тесты на вибрацию паллет и перевозку доказывают, что пакеты из прозрачных пленок более устойчивы к изломам верхнего слоя и образованию микротрещин, особенно при транспортировке пакетов с вином на большие расстояния. Это весьма серьезное преимущество, если учесть состояния наших дорог.  

                       Группа  компаний PINTA  предлагает пакетоформировочную машину для производства пакетов bag-in-box объемом от 2 до 20 литров из специализированной пленки. (рис. )

                       

                       Автоматическая  линия выполняет следующие действия:

                  1. Размотка рулона пленки;
                  2. Создание выреза и вварка крана;
                  3. Сварка по швам;
                  4. Резка.

                       Линия легко настраивается для прозводства  пакетов различных размеров и форм. Переналадка линии для перехода от одного типа пакетов к другому занимает 15-20 минут и не требует смены рулона пленки. Линия произведена в Германии и отвечает европейскому стандарту DIN EN ISO 9001:2000. 

                  Таблица 4. Технические характеристики пакетоформовочной машины

                       Характеристики
                       Производительность      20-30 пакетов/мин
                       Объем производимых пакетов      2-20 л. / 50-220 л. с возможностью модификации  под любой литраж
                       Тип пленки      2-х  или 4-х слойная (PET-Alu-PE, EPET-EVOH-PE + PE и т.д. )
                   

                       Вакуумные пакеты для упаковки вина типа «Bag in box» в больших объемах производятся в основном за рубежом, так же и в России имеются заводы по их изготовлению. Качество российских пакетов не уступает зарубежным, но стоимость их на 10-15 % ниже. Поэтому закупать их будем у отечественных производителей, для этого был выбран Храпуновский инструментальный завод. Так же будет производиться закупка картонных коробов и ручек для них. 

                       Подбор  оборудования для  розлива вина 

                       Оборудование  для розлива bag in box можно разделить на три группы: ручные, полуавтоматические и автоматические.

                       В полуавтоматическом оборудовании полностью  автоматизированы следующие операции:

                  • открытие крана;
                  • вакуумирование пакета;
                  • наполнение пакета продуктом;
                  • впрыск в пакет инертного газа (азот или углекислота);
                  • закрытие крана.

                        Операции  по установке пустого пакета предназначенного для розлива bag in box, а затем его  выемке наполненного для передачи его  на упаковку, в тару, предназначенную  для этого, выполняет оператор.

                       Полностью автоматизированное оборудование в автоматическом режиме выполняет все операции, в том числе и операции по подаче и розливу в bag in box и операции по укладке пакета в короб. Наполнение и заклейка короба, после того как он будет заполнен, так же выполняется в автоматическом режиме. Всеми операциями по розливу bag in box управляет контроллер, который находится на панели оператора. При необходимости его не сложно перепрограммировать. Это оборудование дает возможность установки дополнительной станции, которая будет выполнять операцию по нанесению самоклеющейся товарной марки.

                       Все машины, предназначенные для розлива bag in box, изготавливаются из нержавеющей  стали. Каждая из них оснащается высокоточной системой предназначенной для дозирования  продуктов розлива. Основным преимуществом  машин для розлива bag in box состоит в том, что они могут работать с любыми пакетами, независимо от конкретного производителя.

                       Заливочные  машины предусмотрены для розлива  вина в вакуумные пакеты.

                  Полуавтоматическая  заливочная машина EL41.

                       Назначение: наполнение упаковок Bag-In-Box объемов от 2 до 30 литров пищевыми продуктами (вино, вода, сок, масло и т.д.) с температурой розлива до +90 °С.

                       Полуавтоматическая  установка за один цикл выполняет  следующие действия:

                  1. Открытие  крана;

                  2. Вакуумирование  пакета;

                  3. Наполнение пакета;

                  4. Впрыск  азота;

                  5. Закрытие  крана.

                       Машина  оснащена высокоточной системой дозирования. Основание машины изготовлено из высококачественной нержавеющей стали. Заливочная машина отвечает требованиям  Европейской директивы по безопасности 98/37/ЕС.

                       Стандартная комплектация:

                  • Насос из нержавеющей стали 0.75 кВт для подачи продукта;
                  • Рычаг с возвратной пружиной для наполнения/закрытия пакета;
                  • Четырехколесная подставка с лотком для коробки;
                  • Высокоточный электронный счетчик, оснащенный мультифункциональным дисплеем;
                  • Манометр со встроенным фильтром (5 микрон);
                  • Вакуумметр для измерения давления (0; -1 бар);
                  • Функция "Форсирование насоса";
                  • Функция вакуумной очистки;
                  • Функция азотного впрыска;
                  • Каплесборник;
                  • Продувка при включении и выключении;
                  • Ручная/автоматизированная функция очистки;
                  • Программируемый логический контроллер с возможностью задания объема заполнения пакетов, продолжительности рабочих операций машины, промывочных циклов;
                  • Электрокабель, 5 м, 3 x 1.5 мм2.
                   

                  Таблица 5. Технические характеристики полуавтоматической заливочной машины EL41

                       Характеристики
                       Давление воздуха в компрессоре      6 бар
                       Электропитание      220 В, 50 Гц
                       Давление азота      1 бар
                       Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм      1500 * 600 * 720
                       Объем пакета:   Производительность:
                       3 л.      170-190 шт. в час
                       5 л.      140-160 шт. в час
                       10 л.      120-140 шт. в час
                       15 л.      100-120 шт. в час
                       20 л.      90-110 шт. в час

                       Стоимость машины в Москве: 12500 EUR  

                       Полуавтоматическая  заливочная машина EL61. 

                       Назначение: наполнение упаковок Bag-In-Box объ емов от 2 до 30 литров пищевыми продуктами (вино, вода, сок, масло и т.д.) с температурой розлива до +90 °С.

                        Полуавтоматическая  установка за один цикл выполняет  следующие действия:

                  1. Открытие крана;
                  2. Вакуумирование пакета;
                  3. Наполнение пакета;
                  4. Впрыск азота;
                  5. Закрытие крана.

                       Машина оснащена высокоточной системой дозирования. Основание машины изготовлено из высококачественной нержавеющей стали. Заливочная машина отвечает требованиям Европейской директивы по безопасности 98/37/ЕС.

                       Стандартная комплектация:

                  • Насос из нержавеющей стали 0.75 кВт для подачи продукта;
                  • Четырехколесная подставка с лотком для коробки;
                  • Высокоточный электронный счетчик, оснащенный мультифункциональным дисплеем;
                  • Манометр со встроенным фильтром (5 микрон);
                  • Вакуумметр для измерения давления (0; -1 бар);
                  • Функция "Форсирование насоса";
                  • Функция вакуумной очистки;
                  • Функция азотного впрыска;
                  • Каплесборник;
                  • Продувка при включении и выключении;
                  • Ручная/автоматизированная функция очистки;
                  • Программируемый логический контроллер с возможностью задания объема заполнения пакетов, продолжительности рабочих операций машины, промывочных циклов;
                  • Ручная/автоматизированная функция очистки;
                  • Электрокабель, 5 м, 3 x 1.5 мм2.
                   

                  Таблица 6. Технические параметры полуавтоматической заливочной машины EL61

                       Характеристики
                       Давление воздуха в компрессоре      6 бар
                       Электропитание      220 В, 50 Гц
                       Давление азота      1 бар
                       Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм      1500 * 600 * 720
                       Объем пакета:   Производительность:
                       3 л.      250-330 шт. в час
                       5 л.      240-320 шт. в час
                       10 л.      200-280 шт. в час
                       15 л.      180-240 шт. в час
                       20 л.      160-220 шт. в час

                  Стоимость машины в Москве: 18500 EUR  
                   
                   

                       Автоматическая заливочная машина EL81

                       Назначение: наполнение упаковок Bag-In-Box объемов от 2 до 30 литров пищевыми продуктами (вино, вода, сок и т.д.) с температурой розлива до +90 °С.

                       Машина  поставляется в различных модификациях для вин, соков, ликеро-водочных изделий, растительных масел и др. Основание  машины изготовлено из высококачественной нержавеющей стали. Заливочная машина отвечает требованиям Европейской директивы по безопасности 98/37/ЕС.

                       Полуавтоматическая  установка за один цикл выполняет  следующиедействия:

                  1. Открытие крана;
                  2. Вакуумирование пакета;
                  3. Наполнение пакета;
                  4. Впрыск азота;
                  5. Закрытие крана;
                  6. Отделение пакета от ленты.

                    Машина оснащена высокоточной системой дозирования, поддерживает любые типы коробок и ручек и легко перенастраивается на различные типоразмеры мешка и местоположение крана.

                    Стандартная комплектация:
                  • Гидравлическая  схема с возможностью полной CIP-стерилизации;
                  • Насос из нержавеющей стали + один запасной;
                  • Регулируемая рама из нержавеющей стали;
                  • Конвеер;
                  • Высокоточный электронный счетчик (погрешность всего 0.3%), оснащенный мультифункциональным дисплеем;
                  • Заливочный шланг защищенный от подкапывания;
                  • Раздельные контуры для азота и воздуха;
                  • Оптический датчик для автоматического распознавания типа пакета;
                  • Совместимость с любыми типа горловин и их расположении на пакете;
                  • Функция азотного впрыска;
                  • Блокировочная автоматика, предотвращающая холостую заливку;
                  • Программируемый логический контроллер с возможностью задания объема заполнения пакетов, продолжительности рабочих операций машины, промывочных циклов;
                  • Патрубки для подключения к системе промывки CIP.
                   

                  Таблица 7. Технические характеристики автоматической заливочной машины EL81

                       Характеристики
                       Давление воздуха в компрессоре      6 бар
                       Электропитание    400 V трехфазное 3P+N+E, 50 Гц
                       Давление азота      1 бар
                       Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм      1300 * 2560 * 2220
                       Объем пакета:      Производительность:
                       3 л.      490-550 шт. в час
                       5 л.      440-500 шт. в час
                       10 л.      390-450 шт. в час
                       15 л.      310-370 шт. в час
                       20 л.      280-340 шт. в час

                  Стоимость машины в Москве: 90000 EUR

                    • Критерии  выбора оборудования
                     

                         Рассмотрев возможные виды оборудования для упаковки вина, необходимо выбрать оборудование, которое наиболее приемлемо для производства упаковки из материала выбранного в разделе 1.4. Для этого выделим основные критерии, по которым возможно выбрать оборудование, с помощью которого  в последующем произведем упаковку:

                    1. Оборудование, позволяющее производить упаковку для вина объемом от 3 до 20 литров;
                    2. Эксплуатационные расходы;
                    3. Стоимость оборудования;
                    4. Максимальная производительность;
                    5. Компактность оборудования.

                         Критерий №1 выбран на основании исследований, согласно которым наибольшим спросом пользуется вино, разлитое в упаковку объемом от 3 до 20 литров.

                          • 1. Выбор оборудования

                             С целью выбора оборудования к каждому оборудованию с номером j по каждому критерию с номером i ставим оценку Оij, для производства упаковки оценим вышеперечисленные виды оборудования по каждому критерию (число критериев N = 5). Для оценки используем пятибалльную шкалу:

                        1. Оборудование не пригодно для производства упаковки.
                        2. Применение данного оборудования для производства упаковки не желательно.
                        3. Применение этого оборудование для производства упаковки возможно.
                        4. Оборудование подходит для производства упаковки.
                        5. Оборудование максимально соответствует поставленной задаче.
                         

                             Таблица 8. Выбор заливочной машины.

                        Номер вида оборудования, j Вид оборудования Критерии, i ИТОГО
                        1 2 3 4 5
                        1 Полуавтоматическая  заливочная машина EL41 3 4 4 4 4 19
                        2 Полуавтоматическая  заливочная машина EL61 3 4 4 5 4 20
                        3 Автоматическая заливочная машина EL81 4 4 5 5 5 23
                         

                             По  результатам проведенного исследования установлено, что  заливочные машины имеют примерно одинаковую итоговую оценку. Для выбора используем критерий №4, так как аппараты отличаются в основном производительностью. Исходя из этого, выбираем автоматическую заливочную машину ЕL81.

                             Подбор  оборудования для  заклейки коробок 

                             Машина  предназначена для формирования картонных ящиков различных размеров из заготовок, подаваемых из встроенного  магазина при помощи пневматических головок с присосками. 

                             Автоматический заклейщик коробок EL520. 

                             Назначение: автоматическое запечатывание и двусторонняя заклейка коробки Bag-In-Box, проход коробки по транспортеру от заливочной машины до приемки на упаковку.

                        Преимущества:

                          1. Освобождает труд от трех до пяти работников на одну разливочную машину.
                          2. Высокая производительность позволяет использовать один упаковщик с тремя разливочными машинами без ущерба для общей производительности линии.
                          3. Не требует постоянного присутствия оператора.
                          4. Поддержка коробок различных объемов и форматов.

                        Характеристики:

                        • Нижняя и верхняя заклейка коробок;
                        • Программируемая регулировка длины проклейки;
                        • Функция прочистки трубок подачи клея;
                        • Регулируемые ролики выходного вала;
                        • Разделитель подачи на входе;
                        • Моторизованный конвеер на входе, 500 мм;
                        • Функция аварийного отключения;
                        • Соответствие европейской директиве 98/37/CE по безопасности утверждено органом сертификации APAVE.

                        Таблица 4. Технические характеристики автоматического заклейщика коробок EL520

                        Характеристики
                        Производительность 5-10 кор./мин
                        Скорость ленты 28 м/мин
                        Давление воздуха 6 бар
                        Мощность (не включая плавлениие/нанесение клея) 0,25 кВт
                        Питание Одно-/трехфазное
                        Рабочая температура От + 5°C до +35°C
                        Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм 1000 * 650 * 2350
                        Масса, кг 380
                        Поддерживаемые размеры коробок
                        Минимальный (В*Ш*Д), мм Максимальный (В*Ш*Д), мм
                        100 * 100 * 100 500 * 500 * 400

                        Стоимость машины в Москве: 30000 EUR  

                          Автоматический заклейщик коробок EL81.

                             Назначение: автоматическое запечатывание и  двусторонняя заклейка коробки Bag-In-Box, проход коробки по транспортеру от заливочной машины до приемки на упаковку.

                             Характеристики:

                          • Нижняя и верхняя заклейка коробок;
                          • Программируемая регулировка длины проклейки;
                          • Функция прочистки трубок подачи клея;
                          • Регулируемые ролики выходного вала;
                          • Моторизованный конвейер на входе;
                          • Функция аварийного отключения;
                          • Детали из нержавеющей стали;
                          • Полностью автоматический привод с регулируемой скоростью;
                          • Полностью автоматический привод с регулируемой скоростью;
                          • Возможность реверса хода машины;
                          • Телемеханические электроузлы;
                          • Автоматика производства Siemens последнего поколения;
                          • Соответствие европейской директиве 98/37/CE по безопасности утверждено органом сертификации APAVE.
                         

                          Таблица 4. Технические характеристики автоматического заклейщика коробок EL81

                        Характеристики
                             Производительность       15 кор./мин
                             Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм       1600 * 1400 * 1800
                             Масса, кг       400
                        Поддерживаемые  размеры коробок
                             Минимальный (В*Ш*Д), мм Максимальный (В*Ш*Д), мм
                             210 * 100 * 115 600 * 300 * 480
                         
                             

                        Стоимость машины в Москве: 33000 EUR

                             С целью сравнения и дальнейшего выбора машины формирования картонного ящика из вышепредставленных, сведем все технологические характеристики по этим машинам в единою таблицу 7.

                             Таблица 6. Сводная таблица по данным для машин формирования картонного ящика bag in box.

                        Параметр      
                        EL81
                             
                        EL520
                        Изображение
                        Производительность 15 кор./мин 5-10 кор./мин
                        Габаритные размеры (В*Ш*Д), мм 1600 * 1400 * 1800 1000 * 650 * 2350
                        Масса, кг 400 380
                        Поддерживаемые размеры коробок
                        Минимальный (В*Ш*Д), мм 210 * 100 * 115 100 * 100 * 100
                        Максимальный (В*Ш*Д), мм 600 * 300 * 480 500 * 500 * 400

                      •         Критерии выбора оборудования
                      •      Рассмотрев все возможные виды оборудования формирования картонных ящиков необходимо выбрать оборудование, которое наиболее приемлемо. Для этого выделим основные критерии, по которым возможно выбрать оборудование, с помощью которого  в последующем произведем упаковку:

                          1. Эксплуатационные расходы.
                          2. Стоимость оборудования.
                          3. Максимальная производительность.
                          4. Компактность оборудования.

                          • Выбор оборудования

                               С целью выбора оборудования к каждому оборудованию с номером j по каждому критерию с номером i ставим оценку Оi j для производства упаковки оценим вышеперечисленные виды оборудования по каждому критерию (число критериев N = 5), Для оценки используем пятибалльную шкалу:

                          1. Оборудование не пригодно.
                          2. Применение этого оборудования не желательно.
                          3. Применение этого оборудования возможно.
                          4. Оборудование подходит для формирования ящиков.
                          5. Оборудование максимально соответствует.
                           

                          Таблица 7. Выбор машины формирования картонных ящиков.

                          Номер вида оборудования, j Название вида оборудования Критерии, i ИТОГО
                          1 2 3 4 5
                               1      Автоматический заклейщик коробок EL520.       4 4 5 5 5 23
                               2      Автоматический заклейщик коробок EL81.       4 4 5 5 5 24
                           

                               Таким образом, выбираю автоматический заклейшик коробок  EL81,который устраивает по поддерживаемым размерам коробок и производительности 15 кор/мин.

                            3. РАЗМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ  ЦЕХА РОЗЛИВА И  УПАКОВКИ ВИНА  В ПАКЕТЫ BAG-IN-BOX.

                                Помещение, где будет происходить изготовление продукции, будет размещено на 55 м2. Для этих целей найдено нежилое здание, где ранее располагалось промышленное производство. План размещения оборудования цеха имеет следующий вид:  
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           

                               Схема размещения оборудования розлива и упаковки вина в              упаковку bag-in-box.

                            розлив ; 2. формование коробок; 3.заклейка коробок; 4.транспортер.

                            Описание технологического процесса

                              В данном разделе произведем компоновку оборудования выбранного во 2 пункте, опишем производственную линию по розливу и упаковки вина в bag-in-box производительностью 900 коробок в час включающую в себя:

                               1. Автоматическая заливочная машина EL81

                               2. Автоматический формировщик коробок. EL81

                               3. Автоматический заклейщик коробок EL81.

                               4. Транспортер

                               5. Накопительный стол 

                               Изобразим весь процесс производства в виде следующей схемы: 

                           

                               

                            4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ  ПРИНЯТОГО РЕШЕНИЯ

                               В этом разделе приведена экономическая часть представленного курсового проекта. Подсчитаны затраты на закупку основного и вспомогательного оборудования, разработан план набора персонала и примерные заработные платы работников.

                               Таблица 9. Финансовый обзор оборудования для комплектации производства

                          Наименование оборудования Фирма производитель Кол-во, шт. Стои-мость за единицу, руб Общая стои-мость, руб
                          АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЛИВОЧНАЯ МАШИНА EL81 ООО «Пинта» 1 3 847 795.56 3 847 795.56
                          АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФОРМИРОВЩИК КОРОБОК ООО «Пинта» 1 1 923 897.78 1 923 897.78
                          АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗАКЛЕЙЩИК КОРОБОК ООО «Пинта» 1 1 410 858.372 1 410 858.372
                           

                               Персонал

                               Рабочий штат будет набираться по конкурсу. Подбор персонала начнется сразу после начала пуско-наладочных работ, для того, чтобы хватило времени на обучение.

                               Обучение персонала будут осуществлять фирмы-поставщики оборудования. Обучение работников для упаковочно-разливного цеха будет осуществлять московская фирма ООО «Пинта».

                               Все взаимоотношения между работодателем и рабочим определяются законодательством (КЗОТ РФ) и закрепляются в контракте. 
                           
                           

                               В штате первоначально будет задействовано 14 человек. 

                               Таблица 10. Штатное расписание

                               Должность      Количество
                          Технолог 1
                          Экономист 1
                          Производственный персонал (3 смены по

                          3 человека)

                          9
                          Уборщица 1
                          Упаковщик 2
                          Итого период производства 14
                           

                               Финансы

                               Календарный план первоначальных вложений. На основе выше приведенных расчетов предложен календарный план первоначальных вложений. Календарный план включает перечень основных этапов реализации проекта и потребности в финансовых ресурсах для осуществления каждого из них.

                               Таблица 11. Календарный план первоначальных вложений

                          Этапы проекта Стоимость (руб.) Длительность этапа Период оплаты
                          1 Подготовка  помещения 120000 1-ый месяц В начале
                          Окончание таблицы 15              
                          Этапы проекта Стоимость (руб.) Длительность этапа Период оплаты
                          2 оборудование (основное и вспомогательное) 35000 3-ий месяц В начале
                          3 Согласование в госорганах, сертификация 50000 4-ый месяц В начале
                          4 Рекламные мероприятия 40000 3,4-ый месяц В начале
                            Итого 245000    

                               Общие издержки

                               Под общими (постоянными) издержками понимаются те затраты, которые не связаны напрямую с количеством произведенной продукции.

                               Таблица 12. Общие издержки

                          Список издержек на управление, производство, маркетинг Сумма в месяц

                          (руб.  вкл. НДС)

                          Периодичность
                          Коммунальные платежи, телефон 2500 Ежемесячно, весь проект
                          Электроэнергия 1500 до начала пр-ва
                          Электроэнергия 4200 Период пр-ва
                          Транспортные расходы 4500 Период пр-ва
                          Общехозяйственные расходы 450 Период пр-ва
                          Текущая реклама 15000 Период пр-ва
                          Итого до начала производства: 17500                
                          Итого период производства: 28150              
                           

                          Таблица 13. Затраты на персонал

                          Список должностей Количество работников Месячный оклад одного работника (руб.) Период использования работников (с... по... месяц) ФОТ по должностям (в месяц)
                          Технолог 1 20000 весь проект 20000
                          Бухгалтер 1 15000 весь проект 15000
                          Производственный персонал (3 смены по 3 чел.) 9 12000 период пр-ва 108000
                          Уборщица 1 5000 период пр-ва 5000
                          Водитель экспедитор 2 10000 период пр-ва 20000
                          Итого до начала производства 2     15000
                          Итого период пр-ва: 14     168000

                               Первые  два месяца заработная плата персонала  составляет 50% от предложенной.

                               Прямые издержки

                               Стоимость сырья и его расход  для каждой единице продукта приведен в следующей таблице (табл. 18).

                               Таблица 14. Прямые издержки 

                               

                                 Финансирование проекта

                               Формирование источников финансирования производства согласно статьям затрат представлено в табл. 15.

                               Таблица 15. Финансирование проекта

                          Наименование затрат 1-й месяц 2-й месяц 3-й месяц 4-й месяц Общая стоимость (руб)
                          Подготовка помещения 120000       120000
                          Закупка и монтаж оборудования   2307760     2307760
                          Дополнительное оборудование     35000   35000
                          Согласования в госорганах       130 000 130 000
                          Заработная плата (вкл. налоги с ФОТ) 84000 84000 168000 168000 504000
                          Общие издержки 5100 16250 16250 16250 53850
                          Закупка сырья (на 1 месяц работы)       65116700 65116700
                          Итого: 209100 2408010 219250 65148125 65431761
                           

                               Потребность в финансовых средствах составит 6543176 рубля, потребность в заемных средствах -6389534 рублей.

                               Чистая  прибыль=7466865-6543176=923688 

                               Время=(6389534+6389534*0,30/12)/ 923688=7 

                               Цех полностью окупается за 7 месяцев. После выплаты кредита предприятие планирует получать чистую месячную прибыль в размере 92368959 рублей.

                               Рентабельность=6543176/7466865*100=87% 
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           

                               Использованные  интернет ресурсы. 

                               http://ru.wikipedia.org/wiki/Вино

                               YARMARKA.NET

                               www.wineworld.ru

                               www.vinum.ru

                               www.pakkograff.ru

                               www.drinktime.ru

                               http://www.pinta.ru/index.html

                               http://www.industria-servis.ru/product/packingequipment/baginbox/

                               http://www.bag-in-box.su/bags.htm

                               http://wines.tj/class/index.php

                               http://fructonad.ru/stat.php?id=18

                               http://alcohole.ru/news/news/7807/

                               http://article.unipack.ru/27212/

                               http://www.alcotech.ru/articles.php?n=159&c=26&a=9090&l=12 

Информация о работе Разработка системы упаковочного производства по розливу алкогольной продукции и моделирование технологического процесса