LA FLESSIBILITA’ NEL PROCESSO PRODUTTIVO

Presentazione sul tema: "LA FLESSIBILITA’ NEL PROCESSO PRODUTTIVO"— Transcript della presentazione:

1 LA FLESSIBILITA’ NEL PROCESSO PRODUTTIVO
IN RAPPORTO A: - MATERIE PRIME IMPIEGATE - PRODOTTO FINITO DESIDERATO Gentili Signore e signori, a nome della Pavan S.p.A. e mio Vi ringrazio della Vs. presenza e della Vs.. attenzione. Il tema proposto, riguarda la flessibilità che un impianto per la produzione di pasta deve avere. Sia in relazione alle materie prime sia alle caratteristiche organolettiche del prodotto.

2 ELEMENTI CARATTERIZZANTI IL PASTIFICIO
PAESE DI INSEDIAMENTO DIMENSIONI MATERIE PRIME DISPONIBILI TIPO DI CLIENTI TIPO DI MERCATO IMPORTAZIONI ESTERE Ogni produttore di pasta si caratterizza per alcuni elementi fondamentali. Fra questi vi sono le materie prime e la loro variabilità nel tempo. Questa variabilità può essere subita o usata: la differenza fra i due atteggiamenti determina il successo o l'insuccesso del pastificio. Se si subisce si avrà un prodotto qualitativamente incostante. Nel secondo caso, se usata, il risultato finale sarà costante, pur partendo da condizioni simili. La costanza di qualità è una delle leve fondamentali per garantirsi la presenza e lo sviluppo sul mercato. Ecco perché gli investimenti negli impianti produttivi devono mirare a tecnologie flessibili che siano le più idonee sia per l’immediato e sia per l’adeguamento futuro alle variabili accennate.

3 RICERCA SCIENTIFICA 10 Ricercatori Pavan 2 laboratori Università
Istituto Nutrizione Per rispondere alla domanda di flessibilità, è in atto da anni una collaborazione fra la Pavan ed alcuni fra i più prestigiosi Enti ed Istituzioni Italiani. La ricerca ha riguardato tutti gli aspetti chimici e fisici che influiscono sulla stabilità e qualità del prodotto. Le prove di laboratorio sono state studiate dall’Istituto Nazionale della Nutrizione, dall’Università di Udine e dall’Università di Napoli. Ne sono state ricavate equazioni matematiche, tradotte in Software applicativo. Questo Sw viene ora utilizzato dalla Pavan per simulare i diagrammi da impiegare sulle macchine industriali. MODELLO MATEMATICO

4 TECNOLOGIE DI ESSICCAZIONE TAS
RISPOSTE DELLA PAVAN TECNOLOGIE DI ESSICCAZIONE TAS . La risposta globale individuata si chiama T.A.S. ovvero Thermo Active System. Trattasi di una tecnologia brevettata a livello mondiale. E’ stata all’inizio sviluppata per la Pasta Corta e ora estesa alla Pasta lunga e nidi. Alla base vi sono 4 concetti estremamente semplici. Essi sono: 1 - Utilizzo dell’altissima temperatura nella fase iniziale del processo, 2 - Alternanza di fasi di rapida essiccazione con altre di forzata stabilizzazione, 3 - Riduzione della temperatura nella seconda parte del processo, 4 - Ventilazione costante a condizioni controllate per l’intero processo, senza ridurre la quantità d’aria nelle fasi di rinvenimento.

5 TAS THERMO ACTIVE SYSTEM
Linea pasta corta Linea pasta lunga Linea Nidi Questo, è un esempio di Pasta Corta T.A.S. Si vede l’intero essiccatoio. Di questa linea parleremo un po’ più in dettaglio illustrandone i principi di funzionamento. Tali principi sono estensibili alla pasta lunga e alla pasta nidi.

6 SCHEMA CONTROLLO CONDIZIONI TERMOIGROMETRICHE
Valvola 2 vie Pompa By Pass Valvola 3 vie Rotronic PT100 RADIATORE Scambiatore Acqua 130° C Essiccatoio Acqua a ° Con la tecnologia T.A.S. si introduce un concetto nuovo. Lo si può esprimere con una parola; “FRENO”. Gli essiccatoi per pasta, sono stati finora realizzati con il solo impianto termico, per fornire l’energia necessaria all’evaporazione dell’acqua. Ovvero con il solo “Acceleratore”. Ciò significa che: Per ridurre la temperatura, l’unico modo è chiudere il calore ed attendere che essa si riduca per inerzia. Per stabilizzare un prodotto è necessario ridurre la quantità d’aria, visto che la temperatura nella zona di stabilizzazione diminuisce molto lentamente. Questi problemi sono eliminati, con introduzione del “FRENO”. Come si nota dallo schema, la temperatura viene automaticamente mantenuta dal sistema. I radiatori sono collegati sia all’impianto di riscaldamento, sia ad uno scambiatore di calore ad acqua fredda. I sensori inviano segnali al computer che a sua volta provvede a riscaldare o raffreddare le zone controllate. Ciò consente passaggi immediati da zone di essiccazione a zone di stabilizzazione, rendendo l’intero sistema molto flessibile. La quantità d’aria inviata alla pasta nelle zone di stabilizzazione rimane costante aumentando l’efficienza del rinvenimento. La presenza di questo “FRENO” permette l’ottenimento di prodotto assolutamente stabile e dal colore desiderato e costante, in quanto la temperatura può essere facilmente dominata. Il raffreddamento opera tenendo conto del diagramma di Moliere sull’aria umida.

7 ESSICCAZIONE - STABILIZZAZIONE
La maggior parte degli impianti hanno da sempre tentato di applicare alternanza fra fasi di essiccazione e di rinvenimento. Questo concetto, è stato attuato empiricamente e solo in parte fino all’avvento del T.A.S. Per 2 motivi: 1 - Per stabilizzare, si riduceva o spegneva del tutto la ventilazione per ridurre la temperatura ed aumentare l’umidità dell’aria. 2 - Mancava la possibilità di controllare perfettamente la temperatura e l’umidità nella zona di rinvenimento e stabilizzazione. In altre parole le macchine erano senza “FRENI” Il salto qualitativo compiuto con la tecnologia T.A.S. è costituito, dalla possibilità di raffreddare, senza scendere sotto al punto di rugiada. Si stabiliscono quindi rapidamente le condizioni di stabilizzazione senza che sia necessario ridurre l’aria. Al contrario, la grande disponibilità di aria, assicura rapidità e omogeneità di trattamento.

8 THERMO ACTIV SYSTEM A1 S1 A2 S2
In questo schema semplificato si può vedere il percorso della pasta e la suddivisione della macchina nelle varie zone che la costituiscono. Più in dettaglio: - E’ costituita da 11 Piani sovrapposti - E’ suddivisa in 4 zone con controllo indipendente, di cui 2 - Di rapida essiccazione A1 - A2 2 - Di stabilizzazione/rinvenimento. S1 - S2 - Tutte le zone sono provviste di riscaldamento, raffreddamento, ricambio aria con immissione localizzata e sonda di controllo - Nella parte alta, lo strato di pasta aumenta progressivamente. - Nella parte centrale della macchina rimane costante - Nella parte finale aumenta - Complessivamente, attraversando la macchina il prodotto subisce 10 rimescolamenti che rendono più omogenea l’essiccazione. La pasta entrando percorre i primi 3 piani in condizioni molto essiccanti, passa poi nei 3 piani successivi con condizioni di stabilizzazione. I rimanenti 5 piani sono divisi verticalmente. Il lato sinistro funge da rapida essiccazione, quello destro da stabilizzatore.

9 SEZIONE ESSICCATOIO T.A.S.
A1 - ESSICCAZIONE SPINTA S 1 - STABILIZZAZIONE A2 - ESSICCAZIONE MORBIDA S 2 - STABILIZZAZIONE E/O REIDRATAZIONE A1 S1 A2 S 2 Da questa sezione trasversale, si può vedere il percorso dell’aria attraverso la pasta e la suddivisione dell’essiccatoio in 3 parti. La prima, collocata nella parte superiore è costituita, da 3 piani. L’aria proveniente dai ventilatori, entra nella zona sovrastante il prodotto distribuito sul primo piano. Il flusso attraversa in sequenza i tre piani dall’alto verso il basso. In questo modo l’aria più calda e secca incontra la pasta più umida e fredda. I ventilatori sono collocati alternativamente a destra e a sinistra. La ventilazione è alternata ogni 2 metri per tutta la lunghezza dell’essiccatoio a garanzia di omogeneità. La parte centrale è uguale a quella superiore. Unica differenza, essa funge da stabilizzatore. La terza e ultima parte ha un percorso dell’aria diverso dalle precedenti. In questo caso, il flusso dei ventilatori viene suddiviso. L’aria deve attraversare sia verso l’alto che verso il basso un tappeto carico di pasta e fuoriuscire sul lato opposto a quello di ingresso. Anche in questo caso vi è l’alternanza continua fra destra e sinistra ogni 2 metri.

10 DIAGRAMMA PER FORMATI STANDARD CON TEMPI BREVI (130 Min.)
Il diagramma illustrato è puramente indicativo fra i tanti applicabili. Si noti l’elevata temperatura nella zona di ingresso del prodotto. Oltre a bloccare l’attività enzimatica ed esaltare il colore del prodotto, consente di ridurre rapidamente il contenuto d’acqua e quindi il tempo di trattamento. Va ricordato che con umidità dell’aria molto basse, la temperatura del prodotto rimane bassa anch’essa (simile al bulbo umido di uno Psicrometro) e non si danneggiano gli amidi. Risulta anche evidente il periodo a velocità ridotta di evaporazione che segue il primo trattamento. In questo modo, si permette la ridistribuzione dell’acqua sulla sezione del prodotto. I 6 trattamenti che seguono, permettono di essiccare definitivamente la pasta, in condizioni di assoluta stabilità. L’alternanza delle fasi elimina le tensioni residue e consegna un prodotto stabile, idoneo all’immediato confezionamento. Complessivamente vi sono 8 trattamenti alternati ed in particolare nelle zone A2 e S2 è possibile applicare un’ampia gamma di temperature ed umidità dell’aria al fine di ottenere il prodotto con le qualità desiderate, sia come colore che come testura.

11 DIAGRAMMA PER FORMATI STANDARD CON TEMPI MEDI (240 Min.)
Questo è un altro esempio di diagramma possibile. Le temperature sono più basse ed i tempi di essiccazione più lunghi. Fra questo diagramma ed il precedente, sono possibili tutti quelli intermedi. L’utilizzo di uno di essi piuttosto che un altro costituisce l’ampia flessibilità a disposizione del produttore. E’ evidente che al mutare delle esigenze produttive, si può tranquillamente passare da un tipo di diagramma ad un altro. Tutto ciò è sinonimo di flessibilità tecnologica.

12 TEMPI, TEMPERATURE, UMIDITA’ DI ESERCIZIO
> 130 Min. HHT > 240 Min. HT Soluzioni ad Hoc TEMPERATURE DA 80 °C A 120 °C UMIDITA’ ARIA DA 25 % A 85 % Questa tabella riassume i dati fondamentali entro i quali opera la macchina. A tutto ciò vanno aggiunti: - Gli 11 rimescolamenti, - Gli 8 trattamenti alternati di essiccazione e stabilizzazione - Le 4 Zone a clima controllato, - La ventilazione alternata fra destra e sinistra ogni 2 metri, - la ventilazione dall’alto e dal basso. Tutto nell’ottica della flessibilità e della necessità di ottenere una elevata costanza del prodotto anche partendo da materie prime diverse.

13 CAPACITA’ PRODUTTIVE PASTA CORTA DA 550 A 8000 KG/H
PASTA LUNGA DA A KG/H PASTA NIDO DA A KG/H Gli impianti standard operanti con Tecnologia T.A.S. sono oggi disponibili, per le rispettive tipologie di linee, con le capacità orarie indicate nella tabella. Naturalmente sono implementabili con soluzioni personalizzate.

14 LA TECNOLOGIA T.A.S. MIGLIORA:
Sterilizzazione Tenuta in cottura Colore Conduzione AUMENTA: La tecnologia T.A.S. costituisce un enorme passo in avanti, nel miglioramento qualitativo. In particolare: Con temperatura elevata sin dall’inizio del processo, l’abbattimento della carica batterica è pressochè totale, quasi una sterilizzazione. La tenuta in cottura è assicurata, oltre che dall’estrusione low shear della pressa, dalla flessibilità del diagramma impiegabile. L’alta temperatura dell’aria blocca l’attività enzimatica responsabile del danneggiamento di amidi e proteine. Per il colore vale quanto detto per la cottura; Il vuoto totale della pressa evita l’ossidazione delle materie prime. L’alta temperatura iniziale dell’aria blocca gli enzimi responsabili del decadimento dei pigmenti. Infine, i “FRENI” consentono di scegliere la gradazione di colore più idonea, “dosando” La Reazione di Maillard La conduzione dell’impianto diventa semplice. L’impiantistica, con i “FRENI” di cui dispone, controllata dal computer rende agevole la gestione Ampia gamma di formati fattibili. È assicurata dall’elevato numero di rimescolamenti, dagli 8 passaggi nelle 4 zone climatiche e dall’omogeneità di trattamento dell’aria. I brevi tempi di essiccazione, consentono di poter confezionare il prodotto freddo e stabile dopo 2,5 ore dall’inizio della produzione. Si può lavorare in tempo reale con le consegne, aumentando la produttività e riducendo al minimo le scorte a magazzino. Gli impianti vengono utilizzati più a lungo visti i tempi ridotti di carico e scarico aumentando le ore di effettiva produzione. Numero di formati fattibili Produttività Grado di utilizzo degli impianti

15 CARATTERISTICHE T.A.S. Scelta dei materiali Accessibilità all’interno
Isolamento termico Pulizia e sanitizzazione Manutenzione Semplicità costruttiva Risparmi energetici Per macchine di questo livello e di questa tecnologia, anche i materiali devono essere all’altezza. Acciaio Inox per struttura, guide catene, sostegni tappeti, alberi, e pannelli di isolamento Acciaio Inox e rame per l’impianto termico ed i radiatori Acciaio al carbonio con trattamento al Nipploy per le catene I tappeti di trasporto pasta sono in materiale sintetico. Hanno caratteristiche di resistenza simili ai migliori metalli e approvati per l’impiego nell’industria alimentare.

16 SCELTA DEI MATERIALI Dopo quello che abbiamo detto finora, possiamo vedere un essiccatoio realizzato tutto in acciaio inox. Sono evidenti le ampie porte incernierate che permettono l’apertura a 180°. Si può accedere alle parti interne con le normali attrezzature disponibili in pastificio. Accessibilità per la manutenzione e pulizia non sono mai state così facili.

17 TAPPETI La permeabilità all’aria del tappeto sintetico non ha paragoni. Consente di realizzare circuiti d’aria per attraversamento del prodotto a garanzia di efficienza ed omogeneità. Diversamente si dovrebbe ricorrere a percorsi d’aria a lambimento con una efficacia della ventilazione decisamente inferiore. Molta attenzione è stata dedicata al rispetto delle normative sull’analisi dei rischi entrate in vigore recentemente in Europa. In particolare al sistema di trasporto della pasta, per evitare perdite di prodotto o peggio ancora di inquinamento. Ogni tappeto ha sponde di contenimento e tramogge che accompagnano il prodotto fra un piano e l’altro. Le catene laterali di trasporto sono state allontanate per evitare che lubrificanti entrino in contatto con la pasta. Tutti gli organi cinematici per la movimentazione, sono all’esterno della zona di trattamento. Ogni tappeto è provvisto di motore a giri variabili, ciò consente la flessibilità e nel contempo la eliminazione di tutti gli organi di trasmissione. Naturalmente, dopo aver determinato i carichi, tutti i motori vengono interconnessi per evitare errori di manovra.

18 ACCESSIBILITA’ L’accessibilità è totale. Dall’alto al basso, alla semplice apertura della porta, tutto è raggiungibile! Il fondo piano, libero, aperto, senza punti morti consente una rapida ed accurata pulizia. Tutte le parti da controllare sono a vista e a portata di mano. Ventilatori, radiatori, supporti, motoriduttori, ecc.., tutto visibile e accessibile. le porte sono dotate di guarnizioni di tenuta in silicone di grosso spessore e pressurizzate in automatico alla chiusura.

19 ISOLAMENTO TERMICO A B C B A D A - Lamiera Acciaio Inox
B - Lana minerale a fibre orizzontali C - Poliuretano D - Chiodi di fissaggio A B C B A Dopo aver visto l’esterno dei pannelli, vediamoli ora dall’interno, dal punto di vista dei materiali e della tecnica costruttiva. Possiamo distinguere: Lamiere in acciaio inox sia all’interno che all’esterno, Lana minerale da 3 cm. a fibre orizzontali a contatto con le lamiere, Poliuretano nella parte centrale, 1 - Nessun’altra macchina ha pannelli con spessori cosi elevati. 2 - L’anima centrale di Poliuretano non arriva mai a superare gli 80° C, temperatura alla quale si possono sviluppare gas che tendono a gonfiare i pannelli. 3 - Le fibre orizzontali della lana minerale assicurano rigidità e stabilità al pannello. D

20 RISPARMI ENERGETICI Ventilatori ad alto rendimento
Isolamento pannellature Ventilatori ad alto rendimento Radiatori con alettature in rame Sistema esperto per gestione umidità aria Non poteva mancare l’attenzione verso il risparmio energetico! Le dispersioni dei pannelli isolanti sono trascurabili. Elettroventilatori, in acciaio inox del tipo ad alto rendimento, con un risparmio rispetto ai modelli precedenti dell’ordine del 20% sulla potenza installata. Radiatori con collettori in acciaio inox e alettatura in rame per un efficace scambio termico. Un sistema esperto per la gestione dell’umidità dell’aria, consente di trasferire l’umidità in eccesso di una zona, verso un’altra ove questa è in difetto. Questo consente di: - Evitare di installare costosi impianti di umidificazione sia a vapore che di altro tipo. Costosi sia come installazione che come impiego. - Raggiungere rapidamente i valori normali di lavoro. - Non rovinare prodotto nelle fasi iniziali e finali della produzione - Poter cambiare formato senza produrre scarti che non siano quelli dovuti all’aggiustamento della lunghezza di taglio. .

21 AUTOMAZIONE Le linee della Pavan possono essere dotate di computerizzazione di massimo livello e la maggior parte lo sono. Ormai affermare che le macchine sono controllate da computer costituisce una quasi banalità. La gestione delle ricette, degli allarmi, dello stato pasta, dei trend storici, della manutenzione, della diagnostica, sono cose acquisite da molto tempo. La Pavan, si sta spingendo molto oltre. Le nuove frontiere dell’informatica industriale e della automazione applicata alla produzione di pasta sono costituite da: Manuale ricambi e manutenzione in linea e disponibile all’operatore. Assistenza telematica su linea dedicata o via Internet. Rintracciabilità dei lotti di produzione a partire dalle autocisterne della materia prima e fino al pallet spedito a magazzino Gestione della produzione con statistiche e report. Elaborazione su fogli elettronici office compatibili dei tempi di effettiva produzione, motivazione delle fermate, individuazione dei punti critici del sistema ecc.. Gestione dell’intero pastificio con un sistema gerarchico superiore in grado di ricevere dati da tutte le macchine in campo. Controllo dell’umidità del prodotto in continuo, e feedback con aggiustamento automatico dei parametri di essiccazione con l’utilizzo di un sistema esperto brevettato e già operante.

22 GRAZIE Signore, Signori spero con questa esposizione di essere riuscito a trasmettere il ns. concetto di flessibilità che sta alla base delle ns... realizzazioni. Esse non sono solo merito ns. Facciamo continuamente tesoro dei suggerimenti, delle informazioni, delle esigenze e perché no, a volte anche di qualche delusione, che i clienti ci manifestano. Queste “spinte” sono indispensabili per progredire e noi ci auguriamo di continuare a saperlo fare. Vi ringrazio a nome della Pavan e mio personale per l’attenzione accordatami. Ci auguriamo di averVi ospiti alla Pavan per poterVi mostrare anche concretamente quanto qui illustrato. Vi auguro una buona continuazione ed un felice soggiorno. Grazie