ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Организация серийного производства универсальной плодомоечной машины планетарного типа». Технология высококачественной и экономичной мойки плодов (овощей, корнеплодов и фруктов) с одновременной полировкой их поверхности.

Рекомендуемая область пременения

Пищевая, перерабатывающая промышленность, сельское хозяйство:
-технологические линии по производству плодоовощных консервов;
-технологические линии по заморозке или сушке плодоовощной продукции;
-подготовка плодоовощной продукции к продаже;
-подготовка плодоовощной продукции для закладки на длительное хранение;

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение проекта – решение главной проблемы пищевой и перерабатывающей промышленности во всем мире: обеспечение эффективной, ресурсосберегающей, качественной мойки овощей, корнеплодов и фруктов с одновременной полировкой их поверхности.

Цели проекта – разработка и организация серийного производства ресурсосберегающих, высокоэффективных, универсальных плодомоечных машин планетарного типа, решающих проблему качественной мойки плодоовощного сырья с одновременной полировкой их поверхности.

Задачи проекта – разработка и изготовление принципиально новой универсальной плодомоечной машины планетарного типа, способной работать как автономно, так и в составе комплексной линии, обладающей одновременным эффектом полировки поверхности плодов, способной  высококачественно мыть практически все виды овощей, фруктов и корнеплодов,  а также  позволяющей получить высокую чистоту поверхности плодов со снижением микробиальной обсемененности в 100 и более раз.

Решение поставленной задачи обеспечит выпуск высококачественной продукции, что позволит сохранить здоровье людей, а также даст возможность увеличить срок хранения готовой продукции, снизить ее себестоимость и повысить рентабельность производства. Освоение производства предлагаемой высокоэффективной универсальной плодомоечной машины планетарного типа успешно решает поставленную задачу.

Реализация целей и задачи проекта  будет  способствовать сохранению здоровья людей, росту экономики страны, и, кроме того, даст возможность выйти на мировой рынок с конкурентоспособной продукцией.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Выпускаемые промышленностью отечественные и зарубежные плодомоечные машины не являются универсальными, так как каждая машина может мыть только определенный вид сырья. Так, например, существуют машины для мойки огурцов, машины для мойки томатов, машины для мойки картофеля и моркови. Эти машины не являются взаимозаменяемыми. А поскольку перерабатывающие предприятия, как правило, выпускают продукцию из различных овощей и фруктов, то они вынуждены приобретать разнотипное оборудование.

Кроме того, серийно выпускаемые машины после однократной мойки снижают микробиальную обсемененность плодов всего лишь до 10 раз, не обеспечивая той чистоты поверхности плодоовощного сырья, которая требуется по технологическому процессу. По причине неудовлетворительного качества мойки овощей и фруктов на перерабатывающих предприятиях имеет место повышенный микробиологический брак готовой продукции, вызывающий пищевые отравления. Для снижения последствий плохого качества мойки сырья ужесточают режимы стерилизации, однако это приводит к снижению качества готовой продукции и увеличению ее себестоимости. Поэтому в одной технологической линии устанавливают последовательно 4-5 моечных машин (например, при производстве консервов для детского питания). Такой длительный процесс мойки отрицательно отражается на качестве перерабатываемого сырья, увеличивает его потери, а также приводит к увеличению расходов на электроэнергию, технологическую воду, эксплуатацию и ремонт оборудования и требует наличия дополнительных производственных площадей. Все это приводит к значительному увеличению себестоимости продукции.

В настоящее время крупные сельскохозяйственные предприятия, производящие подготовку своей плодоовощной продукции к реализации, для получения более привлекательного товарного вида и увеличения срока хранения продукции используют, кроме моечной машины, еще и полировочную машину. Однако полировочные машины отечественной промышленностью вообще не выпускаются, поэтому предприятия вынуждены закупать их за рубежом.  Стоимость импортной полировочной машины достигает 80 000 евро. Такие затраты на оборудование неизбежно приводят к резкому удорожанию готовой продукции.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Универсальная плодомоечная машина    представляет собой планетарный механизм, включающий систему вращающихся с различной скоростью смежных пар рабочих органов, на которых по спирали  закреплены высокоподвижные, упругие  эластичные моющие элементы гребенчатой формы, П-образные в поперечном сечении с разновеликими по ширине боковинами. При этом остроконечные вершины боковин направлены в противоположные стороны. Внутри машины расположена душевая труба, вдоль которой установлены три многоярусных  «дышащих» распылителя. Эти распылители обеспечивают экономичный расход технологической воды при эффективном, объемном мелкодисперсном ее распылении. Привод машины осуществляется посредством цепных передач. Подача плодоовощного сырья и его выгрузка осуществляются непрерывно через загрузочный и разгрузочный лотки, расположенные по торцам машины. Машина работает в непрерывном режиме.

Принцип работы

Машина не требует специальной подготовки к работе. Пусковой кнопкой включают привод машины и одновременно подают технологическую воду, которая объемно распыляется по всей полости машины. Плоды (овощи, корнеплоды, фрукты), предназначенные для мойки, непрерывно подают через загрузочный лоток в машину. Попадая на вращающиеся рабочие органы машины с упругими, высокоподвижными, эластичными моющими элементами гребенчатой формы, плоды, смачиваемые и обмываемые технологической водой, приобретают сложное пульсирующее, вращательное и колебательное движения. При этом остроконечные вершины боковин упругих эластичных моющих элементов проникают во все углубления и неровности плодов, изгибаются, упруго деформируются под тяжестью плодов, удаляют из них грязь и гниль. Под

действием массы плодов вершины боковин отгибаются в противоположные стороны, увеличивая площадь контактного взаимодействия, пружинят и, прижимаясь и скользя по смоченной поверхности плодов, активно взаимодействуют всеми своими поверхностями с плодами, копируя любые, даже самые сложные их формы и углубления. Такое интенсивное, бережное воздействие упругих эластичных моющих элементов на плоды позволяет получить сверхбыстрый, высокого качества эффект мойки с одновременным полированием поверхности плодов любой формы и загрязненности. При этом исключается даже самое незначительное повреждение плодов и их кожного покрова. В процессе мойки плоды непрерывно продвигаются вдоль машины по восходящей линии к разгрузочному лотку.

Разработанная принципиально новая, уникальная, не имеющая аналогов в мире (по результатам проведенных в 2005-2006 г.г. патентных исследованиях) плодомоечная машина – универсальна, высокоэффективна и способна мыть практически все виды овощей, фруктов и корнеплодов без перенастройки рабочих органов. Кроме того, машина позволяет получить еще и одновременный полирующий эффект поверхности плодоовощной продукции. Высокий, быстрый эффект мойки достигнут благодаря применению контактно-копирующего интенсивного принципа обработки поверхности различных плодов, независимо от их формы, размера, неровности поверхности, изъянов, углублений. Новый принцип мойки, в сочетании с оригинальной конструкцией машины, позволяет бережно, за 30…70 секунд, осуществить обработку всей поверхности плода, удалять грязь и гниль из его углублений и неровностей, снижая общую микробиальную обсемененность в 100 и более раз,  создавая  при этом эффект полировки,  а также позволяет удалять с поверхности плодов и всевозможных их углублений остатки ядохимикатов.

Таким образом, предлагаемая машина обладает двойным эффектом: она обеспечивает высококачественную мойку плодов с одновременной, бережной полировкой их поверхности. Не требуя предварительной калибровки сырья по размерам и перенастройки рабочих органов, машина способна высококачественно мыть такие плоды, как: картофель, морковь, свеклу, топинамбур, баклажаны, перец, огурцы, кабачки, томаты машинной уборки, яблоки, груши, айву и т.п.

Технические характеристики  «Универсальной  плодомоечной машины  планетарного типа»

Преимущества «Машины плодомоечной универсальной планетарного типа»:

-сверхбыстрый, за время до 70 секунд, высокого качества эффект мойки с одновременным, бережным полированием поверхности плодов;

-интенсивное, бережное воздействие упругих эластичных моющих элементов на плоды (за время пребывания в машине вся поверхность плодов любой кривизны десятки раз обкатывается упругими эластичными моющими элементами);

-исключение повреждения плодов и их кожного покрова;

-позволяет обеспечить высокое качество обработки плодов, снижая микробиальную обсемененность более чем в 100 раз, что многократно превосходит по этому показателю известное отечественное и зарубежное моечное оборудование, а по универсальности – не имеет аналогов (способна мыть широкий ассортимент различных овощей, корнеплодов и фруктов);

-по достигаемому качеству мойки одна предлагаемая машина способна заменить четыре-пять  последовательно установленных известных моечных машин;

-машина непрерывного действия и способна работать как в автономном режиме, так и в составе комплексной линии;

-машина экономична по расходу воды и электроэнергии;

-механизм машины долговечен, компактен, прост и удобен для обслуживания и ремонта;

-машина многофункциональна, так как способна без перенастройки рабочих органов очищать от кожицы плоды после их термической обработки.

Использование на предприятиях-потребителях универсальной плодомоечной машины позволит создать гибкую универсальную технологическую линию, своевременно и качественно перерабатывать сырье, снизить себестоимость процесса мойки более чем в 2 раза и, в целом, повысить рентабельность производства.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Предлагаемая принципиально новая «Универсальная  плодомоечная машина планетарного типа» значительно превосходит отечественное и зарубежное моечное оборудование и по качеству мойки плодоовощного сырья способна заменить 4-5 последовательно установленных в технологической линии известных моечных машин, выпускаемых промышленностью. При этом образуется  (в расчете на одну линию)  прямой экономический эффект порядка   1 100 000 рублей за счет сокращения числа единиц оборудования в линии и, кроме того, годовой экономический эффект порядка 500 000 рублей за счет снижения энерго- и водопотребления и сокращения производственных площадей. Машина обеспечивает высококачественную мойку плодоовощного сырья без его предварительной калибровки. При этом достигается снижение микробиальной обсемененности более чем в 100 раз.

Машина универсальна и способна мыть широкий ассортимент овощей, корнеплодов и фруктов, что позволит сократить количество технологических линий на консервных предприятиях.

Кроме того, сельскохозяйственные предприятия, производящие подготовку плодоовощного сырья для продажи, при использовании предлагаемой плодомоечной машины получают экономический эффект около 2 800 000 рублей за счет замены комплекса, состоящего из моечной машины и импортной полировочной машины, одной нами предлагаемой универсальной плодомоечной машиной.

Срок службы машины составляет 10-12 лет. За этот период удельная стоимость мойки 1 т плодоовощного сырья с одновременной полировкой их поверхности составит 3,9 рублей.

Сравнительная характеристика « Универсальной  плодомоечной машины планетарного типа»

Таким образом, серийное производство «Универсальной плодомоечной машины планетарного типа» экономически целесообразно и коммерциализуемо.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Сокращение трудосбережения. Машина надежна в работе, с большим сроком службы, не требует подготовки к работе и квалифицированного обслуживания, проста, удобна в обслуживании, эксплуатации и ремонте. За работой машины может наблюдать тот же  оператор, который обслуживает технологическую линию.  При использовании машины не возникает необходимости вести предварительную калибровку, выбраковку, замачивание и дополнительную мойку плодов с применением ручного труда, что позволяет высвободить 4-6 человек.

Экологическая безопасность. Машина не содержит материалов, отрицательно влияющих на экологическую безопасность продукции.

Сокращение энергосбережения.     По технико-экономическим показателям «Машина плодомоечная универсальная планетарного типа» экономична по расходу воды и электроэнергии. Использование машины позволяет получить годовой экономический эффект от снижения энергопотребления порядка 30 000 рублей и от снижения расхода воды – порядка 450 000 рублей.

С учетом установки в технологической линии одной предлагаемой машины вместо 4-5 последовательно установленных известных машин, достигается снижение расхода воды в 8 раз, а электроэнергии - в 5 раз. Машина компактна, при ее установке в технологическую линию можно сократить использование производственных площадей в 7 раз.

Таким образом, использование машины позволяет получить не только высокий моющий, но и одновременно полирующий эффект, при небольших эксплуатационных затратах и быстрой окупаемости ( при расходе технологической воды 0,3-0,5 м3 на 1 т.сырья  и общего потребления электроэнергии – 3,3 квт/час.).

Новые потребительские свойства продукции

-обеспечено высокое качество и большая скорость процесса мойки плодоовощной продукции (30-70 сек. для мойки плодов и одновременной их полировке);
-обеспечено получение эффекта полировки поверхности плодов, т.е. улучшен товарный вид продукции и увеличен срок ее хранения;
-обеспечена универсальность, экономичность и компактность машины;
-машина работает как в автономном режиме, так и в составе комплексной линии;
- без перенастройки рабочих органов машина способна очищать от кожицы плоды после их термической обработки;
-машина не требует предварительной калибровки плодов;
-использование машины позволяет повысить качество готовой продукции, сократить длительность технологического процесса и смягчить режимы тепловой обработки (стерилизации), а также снизить количество отходов и производственный брак готовой продукции.
Машина имеет неоспоримые технологические, технические и экономические преимущества по сравнению с отечественным и зарубежным моечным оборудованием.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Машина разработана с учетом требований государственных стандартов. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию пищевой промышленности, все детали машины, непосредственно соприкасающиеся с плодами, изготовлены из нержавеющей стали. Остальные детали выполнены из углеродистой стали, поверхность которых защищена путем химико-термической обработки, применяемой в оборудовании для пищевой промышленности. Упругие эластичные моющие элементы машины выполнены из резиновой смеси на основе натурального каучука, отвечающей требованиям пищевой промышленности.

Стадия и уровень разработки

«Универсальная плодомоечная машина планетарного типа» прошла этап научно-исследовательских работ. В ходе выполнения опытно-конструкторских работ изготовлены опытные образцы, которые успешно прошли производственные проверки на предприятиях Краснодарского края и г.Санкт-Петербурга. Так, например, в отзыве предприятия ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» (г.Санкт-Петербург) отмечено: «С помощью машины осуществлялась быстрая и качественная мойка картофеля, моркови, свеклы и огурцов. Благодаря новому контактно-копирующему принципу обработки упругими эластичными элементами, имеющими большую подвижность, достигается качественное мытье даже самых загрязненных плодов, независимо от формы и неровностей их поверхностей без механических повреждений плодов… Моечная машина органично вписывается в технологическую линию по товарной обработке, фасовке и упаковке плодоовощей. По своим техническим характеристикам и конструктивным решениям эта универсальная моечная машина не имеет аналогов среди зарубежных и отечественных моечных машин. Ее использование позволяет повысить качество выпускаемой продукции и рентабельность производства».
В настоящее время разработан комплект конструкторско-технологической документации. Проводится модернизация машины с целью улучшения технологии ее изготовления и дизайнерские работы по ее оформлению.
Требуется проведение сертификационных испытаний.

Предлагаемые инвестиции

10 млн. руб.
из которых:
5 млн. рублей в форме безвозвратных денежных средств и
5 млн. рублей в форме беспроцентного кредита сроком на три года,
а также заключение Государственного контракта на поставку плодомоечных машин.

Рынки сбыта

В настоящее время, в связи с ростом количества предприятий, перерабатывающих плодоовощную продукцию, наблюдается рост спроса на оборудование для качественной мойки сырья. Кроме того, практически все сельскохозяйственные и фермерские предприятия, выращивающие овощи, корнеплоды и фрукты начали заниматься их переработкой или подготовкой к продаже.
Таким образом, основными потребителями предлагаемых машин являются предприятия пищевой промышленности. Кроме того, конструкция машины, обладающей одновременным эффектом полировки поверхности плодов, ее экономичность позволяют расширить рынок сбыта и использовать машину на оптово-розничных плодоовощных предприятиях, пунктах переработки сельхозпродукции, фермерских хозяйствах, предприятиях общественного питания и торговли. Все предприятия испытывают острый дефицит в ресурсосберегающем, эффективном, универсальном плодомоечном оборудовании.
В Краснодарском крае 54 предприятия занимаются переработкой плодоовощной продукции. Наибольшую потребность в плодомоечных машинах, по проведенным нами опросам, испытывают перерабатывающие предприятия Центрального, Северо-Западного, Уральского, Южного федеральных округов.
В период 2005-2006 г.г. предприятие ООО «НПП «ТехноЭксклюзив» изготовило опытные образцы машин, прекрасно зарекомендовавшие себя при работе в составе технологической линии по мойке и упаковке корнеплодов на оптово-розничной плодооовщной базе г.Санкт-Петербурга, а также на предприятии ООО «Росток» Краснодарского края.
По предварительным данным объем рынка сбыта Краснодарского края составляет порядка 20 млн. рублей. Предприятие планирует в 2007 году выйти на российский рынок.

Возможность и эффективность импортозамещения

Да. В связи с тем, что за рубежом выпускаются дорогостоящие машины узкого назначения (по результатам патентных исследований, проведенных в 2005-2006 г.г.), то импортозамещение не только возможно, но и эффективно, так как предлагаемая «Универсальная плодомоечная машина планетарного типа» обеспечивает высокое качество мойки всех видов овощей, фруктов и корнеплодов с одновременной их полировкой, без перенастройки рабочих органов.

Возможность выхода на мировой рынок

К 2009 году предприятие ООО «НПП «ТехноЭксклюзив» планирует выход на мировой рынок.

Срок окупаемости (в месяцах)

36

Дата поступления материала

01.03.2007