Bιομηχανικός σχεδιασμός μονάδων μεταποίησης γαλακτοκομικών
Ο ρόλος του βιομηχανικού σχεδιασμού μονάδων μεταποίησης γαλακτοκομικών και η συμβολή του στη παραγωγή ασφαλών και ποιοτικών τροφίμων. Συστηματική προσέγγιση του σχεδιασμού και ανάλυση των σταδίων της μελέτης.
Του Γιάννη Μαθιουδάκη *
Η βιομηχανία τροφίμων καθημερινά “υπογράφει” με το σήμα της για την ασφάλεια και ποιότητα των προϊόντων που παράγει και κάθε ημέρα περνά τις εξετάσεις της αγοράς από τα εκατομμύρια των καταναλωτών που αγοράζουν τα προϊόντα της και δείχνουν έτσι την εμπιστοσύνη τους σ’ αυτήν.
Οι ελληνικές επιχειρήσεις παρουσιάζουν ακόμη υστερήσεις όσον αφορά την καινοτομική συμπεριφορά, γεγονός που οφείλεται κυρίως στο μικρό τους μέγεθος στην αγορά που απευθύνονται, σε διοικητικές και οργανωτικές ανεπάρκειες που δεν επιτρέπουν τις αναγκαίες αναδιαρθρώσεις, στο χαμηλό επίπεδο δικτύωσης και τέλος, σε μια γενικότερη νοοτροπία αποφυγής κινδύνου η οποία με τη σειρά της περιορίζει την επιχειρηματικότητα.
Η αξία του βιομηχανικού σχεδιασμού
Ο βιομηχανικός σχεδιασμός τα τελευταία χρόνια αποτελεί ένα όλο και περισσότερο σημαντικό μέρος της εταιρικής στρατηγικής.
Τη θεωρία και την πρακτική του βιομηχανικού σχεδιασμού συνιστούν η εξειδικευμένη γνώση και εμπειρία με την οποία θα αποδοθούν η τελική μορφή, η λειτουργία, η λειτουργικότητα της μονάδας, η συμμόρφωση με την νομοθεσία ή τους κανόνες ορθής βιομηχανικής πρακτικής (GMP), τους κανονισμούς που διέπουν την υγιεινή και την ασφάλεια, τόσο των προϊόντων όσο και των εργαζομένων.
Οι απαιτήσεις, επομένως, για την παραγωγή ασφαλών τροφίμων έχει οδηγήσει τις αρμόδιες αρχές στη θέσπιση αυστηρότερων κανόνων στην παραγωγή και τη διακίνησή τους. Από την άλλη πλευρά, η βιομηχανία για να μπορέσει να αντιμετωπίσει τις νέες προκλήσεις πρέπει να εφαρμόζει στο ακέραιο τους κανονισμούς για την παραγωγή ασφαλών -για τη δημόσια υγεία- προϊόντων. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο από τον συνδυασμό: άριστες πρώτες ύλες, ορθή “ροή” κατά την παραγωγική διαδικασία, αξιόπιστος μηχανολογικός εξοπλισμός σε απόλυτη προσαρμογή με το ζητούμενο αποτέλεσμα.
Στα πλαίσια του βιομηχανικού σχεδιασμού πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη οι δυνατότητες για μελλοντικές επεκτάσεις ή και διαφοροποιήσεις στην παραγωγική διαδικασία. Επομένως είναι επιτακτική η ανάγκη της συνεργασίας του επιχειρηματία με τους εξειδικευμένους επιστήμονες οι οποίοι θα έχουν και την ευθύνη της υλοποίησης του επιχειρηματικού σχεδίου, ώστε τα επενδυόμενα κεφάλαια να διασφαλίζονται απόλυτα.
Σχεδιασμός χώρων παραγωγής
Ο βιομηχανικός σχεδιασμός πρέπει να περιλαμβάνει από τις μελέτες και τον λειτουργικό σχεδιασμό της νέας μονάδας ή τις απαραίτητες μετατροπές μιας υφιστάμενης, μέχρι την προσαρμογή της σε εναλλακτικές μορφές ενέργειας με κριτήρια τη μείωση του κόστους και την οικολογική προσέγγιση.
Αρχικά, θα πρέπει να προσδιορισθούν οι κατηγορίες των προϊόντων που θα παραχθούν στο συγκεκριμένο εργοστάσιο, ούτως ώστε να σχεδιασθούν οι χώροι κατά τμήματα, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των διαφορετικών προϊόντων που θα πρέπει να παραχθούν το κόστος του εξοπλισμού, τον χρόνο παραγωγής και τις πωλήσεις.
Για να έχουμε καλύτερα αποτελέσματα θα πρέπει μετά την επιλογή της περιοχής εγκατάστασης της μονάδας και του σχεδιασμού μιας πρόχειρης κάτοψης, μία ομάδα εξειδικευμένων και έμπειρων ατόμων (επιστήμονες τροφίμων, μηχανικοί κ.ά.) να σχεδιάσει με λεπτομέρεια την τελική κάτοψη με τη θέση των μηχανημάτων καθώς και το διάγραμμα ροής της παραγωγικής διαδικασίας. Για λόγους εργονομίας και οικονομίας, το σύνολο της παραγωγής θα πρέπει να στεγάζεται σε ένα κτίριο.
Τέλος, επειδή και οι συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος παίζουν σημαντικό ρόλο στη συνεχή ή σποραδική επιμόλυνση των τροφίμων, λαμβάνονται σοβαρά υπόψη για τις ειδικές λύσεις που θα πρέπει να δοθούν στη φάση του σχεδιασμού και τελικά της κατασκευής.
Συστηματική προσέγγιση – Στάδια της μελέτης
Βήμα 1: Kαταγραφή των σταδίων παραγωγής για κάθε προϊόν.
Βήμα 2: Προσδιορισμός των αναγκών για το απαιτούμενο προσωπικό, τη μεταφορά των αναγκαίων υλών και υλικών (αποστάσεις από τα σημεία παραγωγής κ.ά.), τα δίκτυα γενικών υπηρεσιών (ηλεκτρισμός, νερό, ατμός, πεπιεσμένος αέρας, CIP κ.ο.κ.), καθώς και πρόβλεψη για την ποσότητα και σύνθεση των αποβλήτων.
Βήμα 3: Δημιουργία μιας γραμμικής παραγωγικής διαδικασίας λαμβάνοντας υπόψη τα βήματα 1 και 2, ώστε να γίνει συνδυασμός για την καλύτερη αξιοποίηση προσωπικού και υπηρεσιών.
Βήμα 4: Ομαδοποίηση της κοινής παραγωγικής διαδικασίας των προϊόντων ώστε να μειωθούν στο ελάχιστο οι διασταυρώσεις στη ροή ή οι επιμολύνσεις. Θα πρέπει να ληφθούν υπόψη:
- Απαιτούμενος χρόνος παραγωγής ανά είδος προϊόντος.
- Μικροβιολογική κατάσταση των προϊόντων.
- Κοινές παραγωγικές διαδικασίες.
- Απαιτούμενες συνθήκες περιβάλλοντος (ψύξη, υγρασία κ.ά.).
- Ανάγκες σε εσωτερικές μεταφορές προς/από τμήμα παραγωγής.
Βήμα 5: Προσχέδια διαγράμματος ροής σε δύο διαστάσεις.
Βήμα 6: Σχεδιασμός για μελλοντικές επεκτάσεις και προσαρμογή του διαγράμματος ροής, κυρίως για το μεγαλύτερο σε όγκο παραγόμενο προϊόν.
Βήμα 7: Σχεδιασμός παραγωγικών και βοηθητικών χώρων με βάση τις ανάγκες σε αριθμό και τοποθέτησης των:
- Χώρων παραγωγής για τα προϊόντα, ανάλογα με την ποσότητά τους. Εδώ θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη, ότι πέραν της επιφάνειας που καλύπτει ο αναγκαίος εξοπλισμός, θα πρέπει να συνυπολογισθούν οι διάδρομοι κυκλοφορίας υλικών και προσωπικού, οι προθάλαμοι πρόσβασης, οι ελεύθεροι χώροι γύρω από τα μηχανήματα, το ύψος του κτιρίου κ.ο.κ.
- Χώρων προσωπικού (αποδυτήρια, χώροι υγιεινής κλπ.)
- Εγκαταστάσεων των γενικών υπηρεσιών (λεβητοστάσιο, μηχανοστάσιο, συνεργείο επισκευών, αποθήκη ανταλλακτικών κ.ά.)
- Αποθηκών (πρώτων και βοηθητικών υλών, υλικών συσκευασίας, χημικών κλπ.) και εργαστηρίου ποιοτικού ελέγχου.
Βήμα 8: Υπολογισμός της αναγκαίας επιφάνειας των χώρων.
Βήμα 9: Διαχωρισμός της κάθε λειτουργίας σε ελεγχόμενες ζώνες, με στόχο να ελαχιστοποιηθούν οι μικροβιολογικές επιμολύνσεις στις ευαίσθητες φάσεις παραγωγής ενός τροφίμου. Ο διαχωρισμός ενός εργοστασίου σε ζώνες περιλαμβάνει 3 τομείς οι οποίοι αποδίδονται χρωματικά με:
Πράσινο χρώμα: Παραλαβή πρώτων υλών, αποθήκευση τελικών προϊόντων, χώροι γενικών υπηρεσιών. Εφαρμογή απλών κανόνων υγιεινής σε προσωπικό και χειρισμούς.
Κίτρινο χρώμα: Χώροι πρώτης επεξεργασίας προϊόντος (μείωση του αρχικού μικροβιακού φορτίου π.χ. παστερίωση), χώροι αποθήκευσης υλικών συσκευασίας, εργαστήρια ποιοτικού ελέγχου. Εφαρμογή αυστηρότερων κανόνων υγιεινής σε προσωπικό (απολύμανση χεριών και υποδημάτων κατά την είσοδο) και μεταφορές υλικών.
Κόκκινο χρώμα: Χώροι μετά την πρώτη επεξεργασία μέχρι και την τελική συσκευασία. Εφαρμογή πολύ αυστηρών κανόνων κυκλοφορίας προσωπικού (ειδικές στολές-ποδιές, απολύμανση χεριών, υποδημάτων) καμία επαφή με το προσωπικό άλλων ζωνών, ειδικές συνθήκες αερισμού και κλιματισμού των χώρων (φίλτρα, υπερπίεση κ.ά.)
Βήμα 10: Σχεδιασμός της τελικής κάτοψης του εργοστασίου.
Βήμα 11: Χειρισμός λυμάτων, στερεών και υγρών αποβλήτων, αερίων εκπομπών. Εδώ θα πρέπει να λάβουμε υπόψη:
- Τον διαχωρισμό των στερεών ή υγρών αποβλήτων στην πηγή.
- Την έγκαιρη και συχνή απομάκρυνση των απορριμμάτων από τους χώρους του εργοστασίου, σε προκαθορισμένους χώρους.
- Τη διαχείριση των επιστρεφόμενων/ελαττωματικών προϊόντων.
- Τον καθαρισμό λυμάτων σε ίδιες, δημόσιες ή ιδιωτικές μονάδες.
- Τον καθαρισμό αερίων εκπομπών, τη χρήση φίλτρων κ.ά.
Χρήση ή πρόβλεψη για χρήση φιλικών στο περιβάλλον τεχνολογιών, υλικών, αναλωσίμων κ.ά.
Βήμα 12: Υλικά κατασκευής οικοδομικών. Σύνταξη προδιαγραφών για χωρίσματα εξωτερικά και εσωτερικά, ψευδοροφές, πόρτες, παράθυρα, χρώματα, πατώματα, αποχετευτικό δίκτυο, φρεάτια, φωτισμό και περιβάλλοντα χώρο.
Βήμα 13: Παραγωγικός εξοπλισμός κύριος και βοηθητικός. Σύνταξη μελετών και προδιαγραφών για μηχανήματα:
- Παραλαβής και ελέγχου πρώτων υλών
- 1ης και 2ης παραγωγικής διαδικασίας
- Συσκευασίας
- Βοηθητικών, όπως μεταφορικές ταινίες υλικών συσκευασίας ή προϊόντων, ομαδοποίησή τους, σήμανση, καταγραφές κλπ.
Βήμα 14: Υλικά ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων. Σύνταξη μελετών και προδιαγραφών για ανοξείδωτα δίκτυα μεταφοράς υγρών τροφίμων, δίκτυα ατμού, παγωμένου, φυσικού νερού, πεπιεσμένου αέρα, ηλεκτρολογικά δίκτυα, σχάρες, στηρίγματα, όργανα καταγραφής θερμοκρασιών, ποσοτήτων κλπ.
Εν κατακλείδι…
Το ‘κλειδί’, για να διατηρήσει ο βιομηχανικός κλάδος των τροφίμων και ποτών τη δεσπόζουσα θέση του στον τομέα της μεταποίησης και χωρίς να υποβαθμίζεται ο ρόλος και η αξία που έχουν για μια επιχείρηση άλλοι παράγοντες όπως το μέγεθος είτε η επένδυση σε ανθρώπινο δυναμικό ώστε να εξακολουθήσει να καταγράφει κέρδη, είναι η ισχυρή βάση, πάνω στην οποία στηρίζεται ο τεχνολογικός εκσυγχρονισμός των παραγωγικών δομών, που με τη σειρά του βασίζεται στον βιομηχανικό σχεδιασμό.
Το αποτέλεσμα είναι υψηλής ποιότητας και σε ανταγωνιστικές τιμές προϊόντα για τους καταναλωτές. Αυτό, όμως, δεν είναι και το ζητούμενο;
Επειδή η βιομηχανία τροφίμων είναι απαραίτητη στη σύγχρονη ζωή του ανθρώπου -δίχως υπερβολή θα μπορούσε να χαρακτηριστεί και σαν βιομηχανία κοινωνικής ωφέλειας- είναι αναγκαίο και επιτακτικό να αναλαμβάνουν τον σχεδιασμό και την κατασκευή, άτομα ή εταιρείες με απόλυτη εξειδίκευση και εμπειρία στο αντικείμενο. Στοιχείο, το οποίο και η Πολιτεία από την πλευρά της οφείλει να αναγνωρίσει και να νομοθετήσει, προκειμένου να θέσει τέλος σε κάθε λογής εμπορική προσέγγιση “ειδικών”, καθώς επίσης και στον αυτοσχεδιασμό με τα λάθη που τον ακολουθούν…
———————-
* O Γιάννης Μαθιουδάκης είναι γεωπόνος επιστήμονας τροφίμων, μέλος του διοικητικού συμβουλίου της τεχνικής και εμπορικής εταιρείας SYNELCO. Για επικοινωνία [email protected]. Δημοσιεύτηκε στο 1ο τεύχος του Dairy News, Δεκέμβριος 2015. Φωτογραφίες: Synelco.