Nel processo di riempimento e confezionamento della birra, sono molti i fattori che influenzano la qualità del prodotto finito. Tra questi, il normale funzionamento delle apparecchiature non è solo legato al miglioramento dell’efficienza produttiva, ma anche al fatto che la qualità del prodotto sia stabilmente all’altezza degli standard.

Sulla base di molti anni di esperienza pratica, l’autore riassume e analizza i vari guasti alle apparecchiature che influiscono sulla qualità dei prodotti ed elenca alcune misure preventive da scambiare con i colleghi.

1 Analisi dei guasti e gestione della lavabottiglie

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. La temperatura della soluzione di lavaggio non soddisfa i requisiti	Più “bottiglie grasse” (rigonfiamento delle bottiglie)	1) Regola la pressione del vapore. 2) Controlla se la trappola del vapore è bloccata. 3) Controlla che il riscaldatore sia integro. 4) Controlla che i nuclei della valvola del vapore e della valvola a membrana non siano caduti.	Identificare i problemi e contattare tempestivamente il personale di manutenzione.
2. Gli ugelli sono intasati o mal allineati	Bottiglie sporche (all’interno)	1) Il nastro della rete di rimozione delle etichette è danneggiato. 2) Le parti di trasmissione del tubo di spruzzatura sono usurate o danneggiate. 3) Il lavaggio è incompleto. 4) L’acqua in circolazione è troppo sporca.	1) Il personale addetto alla manutenzione pattuglia il sito >4 volte al giorno. 2) Pulizia accurata; stabilire gli standard di pulizia. 3) Eseguire le operazioni secondo gli standard di pulizia.
3. Velocità di esecuzione troppo elevata; tempo di ammollo insufficiente	Più “bottiglie grasse”	Regola la velocità di scorrimento e il processo di lavaggio delle bottiglie in base alla loro origine.	1) Comunicare in anticipo con il fornitore di bottiglie in base ai compiti di produzione. 2) Regola la velocità di esecuzione e il processo di lavaggio in base alla fonte delle bottiglie.
4. Bassa pressione della pompa	Bottiglie sporche	1) Libera le tubature o i filtri. 2) Controlla che il livello dell’acqua sia normale. 3) Controlla che le tubature non presentino perdite. 4) Controlla che la girante sia intatta e normale. 5) Controlla che il senso di rotazione della pompa sia corretto.	1) Operare in base ai requisiti del processo. 2) Controlla il livello dell’acqua >3 volte per turno. 3) Controlla il manometro della pompa >5 volte per turno.
5. Lungo tempo di permanenza delle bottiglie all’interno della macchina	“Comparsa di “bottiglie bianche	Estrai e maneggia separatamente.	1) Raffredda in tempo. 2) Interrompi l’alimentazione; controlla le sezioni in cui è probabile che si verifichino bottiglie bianche in uscita.

2 Analisi dei guasti e gestione della macchina riempitrice e tappatrice

(1) Analisi dei guasti e manipolazioni che influenzano l’aspirazione

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. Il grado di vuoto della pompa del vuoto è basso	Scarso effetto del vuoto	1) Controlla se la testa della pompa del vuoto è usurata. 2) Controlla che l’acqua in entrata sia conforme ai requisiti.	Ispeziona una volta ogni 30 minuti.
2. L’usura dello stelo della valvola del vuoto è grave	Scarso spostamento d’aria nella bottiglia	Ripara o sostituisci lo stelo della valvola.	Controlla una volta al mese.

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
3. La guarnizione di tenuta dello stelo della valvola a vuoto è gonfia o danneggiata	Scarso spostamento d’aria nella bottiglia	Controlla e sostituisci la guarnizione di tenuta gonfia o danneggiata.	1) Ispeziona una volta ogni 15 giorni durante la produzione. 2) Sostituisci una volta all’anno.
4. Perdita della linea del vuoto	Il grado di vuoto diminuisce	Serrare o sostituire la guarnizione di tenuta della linea del vuoto.	Controlla i punti di connessione una volta al mese.
5. L’usura della guida di scorrimento del vuoto è grave	Scarso spostamento d’aria nella bottiglia	Sostituisci la guida di scorrimento del vuoto.	Controlla una volta al mese.
6. Il cilindro del vuoto non è flessibile e non può estendersi/ritrarsi.	Scarso spostamento d’aria nella bottiglia	1) Controlla la guarnizione di tenuta del pistone nel cilindro. 2) Controlla la pressione dell’aria. 3) Controlla se lo stelo del pistone è deformato.	1) Ispezione una volta ogni 15 giorni durante la produzione per verificare la presenza di perdite d’aria. 2) Ispezione prima del turno.
7. Il serbatoio della birra non è in piano	L’inserimento dello stelo della valvola è sfalsato	Regola il telaio di supporto allo stesso livello.	Confermare una volta ogni 3 mesi durante la produzione.
8. L’aria esiste nella birra	L’ossigeno disciolto è instabile	Aria di scarico all’interno del filtro di lucidatura.	Scarico dell’aria durante il riempimento.
9. Struttura anomala della sede della valvola / della sede della valvola di scarico della pressione / della sede della valvola a vuoto	Scarsa tenuta	Controlla l’accoppiamento tra la sede della valvola e la valvola.	Usa ricambi con le stesse specifiche/modelli.
10. La valvola di pulizia o la tubatura di pulizia perde aria	La qualità diminuisce	Sostituisci la guarnizione di tenuta o la valvola che perde.	Controlla lo stato delle perdite in ogni punto una volta al mese.
11. Il dispositivo centrale perde aria o ha perdite incrociate	La purezza dell’O₂ diminuisce; l’ossigeno disciolto è instabile	1) Sostituisci la guarnizione di tenuta del dispositivo centrale. 2) Rimuovi l’ingrassatore.	Ispeziona una volta ogni 7 giorni durante la produzione.
12. Scarso contatto tra la guida di scorrimento del vuoto e lo stelo della valvola del vuoto; usura anomala.	Scarso spostamento d’aria nella bottiglia	Regola la guida di scorrimento o il gioco della guida di scorrimento.	Ispezionare una volta ogni 7 giorni durante la produzione.
13. Lo stelo della valvola “No bottle, no vacuum” si stacca	Impossibile fare il vuoto	Sostituisci lo stelo della valvola.	Ispezionare una volta ogni 7 giorni durante la produzione.
14. I bulloni di fissaggio del dispositivo di vuoto si allentano	L’ossigeno disciolto è instabile o non riesce ad aspirare.	Fissa il dispositivo di aspirazione.	Ispeziona una volta ogni 7 giorni durante la produzione.
15. I bulloni di fissaggio del modulo di controllo dell’aspirazione si sono allentati.	Ossigeno disciolto instabile o impossibilità di aspirare	Fissa il dispositivo di aspirazione.	Ispezionare una volta ogni 7 giorni durante la produzione.

(2) Analisi dei guasti e manipolazione del contenuto d’aria del collo di bottiglia

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. La pressione in uscita è instabile	L’aria del collo di bottiglia è instabile	Controlla il pistone della pompa ad alta pressione o le parti di tenuta.	Controlla una volta all’anno.
2. La valvola di regolazione della pressione non funziona	L’aria del collo di bottiglia è instabile	Controlla i bulloni di fissaggio della valvola di regolazione della pressione o il manicotto di fissaggio.	1) Controlla una volta per turno. 2) Comunicare tempestivamente con la manutenzione.
3. Perdite nelle tubature	Pressione dell’acqua instabile o assente	Ripara il punto di perdita.	Pattugliare in tempo dopo l’avvio.
4. Uscita dell’inserto dell’ugello deformata	Compare la nebbia	Sostituisci l’inserto dell’ugello.	Controlla in tempo durante la produzione.
5. Meno schiuma in eccesso	L’aria a collo di bottiglia è instabile	1) Regola l’angolo dell’ugello. 2) Regola il livello della birra.	1) Regolare in tempo durante la produzione. 2) Sostituisci con un tubo di ritorno del gas adatto.

(3) Analisi e gestione dei guasti che influiscono sulle prestazioni di tappatura

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. L’altezza della tappatrice non è corretta	La bottiglia si rompe; alta percentuale di perdite	Regola l’altezza a 86 ± 1 mm.	Controlla una volta all’anno.
2. La ruota stellare centrale / la ruota stellare di uscita / la ruota stellare di tappatura non sono sincronizzate	Il tappo viene premuto fuori centro o le bottiglie vengono schiacciate	1) Tendi o sostituisci la catena a rulli della manica che guida il tappatore. 2) Regola le ruote stellari.	Controlla una volta alla settimana.

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
3. Il cuscinetto di sostegno della bottiglia sulla sede del portabottiglie è usurato	Bottiglia instabile; schiacciata o con il tappo fuori centro.	Sostituisci il cuscinetto di supporto della bottiglia e l’anello distanziatore.	1) Controlla una volta al mese. 2) Sostituisci una volta all’anno.
4. Lo stampo di tappatura non è corretto	Bocca della bottiglia danneggiata; alto tasso di difetti	Installa lo stampo di tappatura corretto.	Controllo rigoroso delle ispezioni.
5. Il tappo è troppo stretto o non riesce a scattare	Bocca della bottiglia schiacciata	1) Sostituisci la molla di chiusura. 2) Serrare il dado di fine corsa del punzone.	Controlla una volta all’anno.
6. La posizione della ruota centrale della stella si discosta	Bottiglia schiacciata o produzione di prodotti non conformi	Regola le posizioni della ruota stellare centrale e della ruota stellare di tappatura.	1) Comunica quotidianamente con gli operatori. 2) Controlla una volta alla settimana.
7. Posizione della stella di tappatura errata o gravemente usurata	Il tappo è stato premuto in modo decentrato o la bottiglia è stata rotta	Regola o sostituisci la rotella della stella di tappatura.	Controlla una volta al mese.
8. Il dispositivo di passaggio del tappo è gravemente usurato o la molla di pressione è danneggiata.	Bottiglia schiacciata o tappo premuto fuori centro	Sostituisci il dispositivo di passaggio del tappo o la molla.	1) Comunica quotidianamente con gli operatori. 2) Controlla una volta all’anno.
9. Il dispositivo di prelievo del tappo è privo di magnetismo o ha un magnetismo debole.	La centratura del tappo è scarsa	Sostituisci il dispositivo di prelievo del tappo.	1) Comunica quotidianamente con gli operatori. 2) Controlla una volta all’anno.

3 Analisi dei guasti e gestione del pastorizzatore (sterilizzatore)

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. Perdite d’acqua sui giunti della flangia; il giunto a pressione in gomma è disinserito o perde.	Il flusso diminuisce; rischio di sottopastorizzazione	1) Serrare i bulloni di ogni connessione. 2) Sostituisci le parti di connessione della flangia. 3) Installa o sostituisci il giunto a pressione.	Comunicare con gli operatori; eseguire le operazioni secondo gli standard di manutenzione.
2. Pressione della pompa instabile	1) Scarso effetto di pastorizzazione 2) Tenuta meccanica danneggiata	1) Controlla il livello del serbatoio dell’acqua in modo che la pressione della pompa raggiunga il valore specificato. 2) Pulisci il tubo del filtro di ingresso. 3) Sostituisci l’acqua di pastorizzazione; rimuovi i contaminanti.	1) Controlla il livello dell’acqua e il dispositivo di protezione contro la mancanza d’acqua in qualsiasi momento. 2) Cambia l’acqua secondo gli standard di pulizia.
3. Pompa invertita o girante intasata	Il flusso diminuisce; rischio di sottopastorizzazione	1) Sostituire il cablaggio dell’alimentazione. 2) Rimuovere il blocco della girante.	1) Esegui una prova dopo l’installazione. 2) Assicurati che il filtro sia installato in posizione dopo la pulizia.
4. Sede della griglia allentata/deformata/caduta	Valore PU troppo alto	Serrare la sede della griglia; riparare le griglie.	1) Comunicare con gli operatori. 2) Controlla una volta all’anno.
5. Temperatura della zona ad alta temperatura troppo alta	Valore PU troppo alto	1) Controlla la pressione della valvola a membrana. 2) Ripara la valvola a membrana a controllo automatico.	Gli operatori rafforzano la responsabilità e il pattugliamento.
6. Tempo di funzionamento troppo lungo	Valore PU troppo alto	Controlla il tempo di movimento del passo, le parti della trasmissione e i punti di connessione.	1) Comunicare con gli operatori. 2) Pattugliare ogni turno.
7. La condensa non può essere scaricata	Temperatura bassa; soggetto a sottopastorizzazione	1) Controlla se la trappola per il vapore e le linee della condensa sono bloccate; rimuovile. 2) Apri temporaneamente la valvola di bypass.	1) Comunica con gli operatori. 2) Scarica la condensa in anticipo.
8. Il sistema di controllo della temperatura non è regolato correttamente	Temperatura instabile; tendenza alla sotto-pastorizzazione	1) Controlla se i giunti delle linee dello strumento perdono aria; regolali. 2) Calibra i valori di temperatura dello strumento.	Comunica e sostituisci in tempo.

4 Analisi dei guasti e gestione dell’etichettatrice

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. Il dito della pinza si sgancia troppo presto o troppo tardi	L’etichetta non è allineata o cade	Regola la camma di rilascio della pinza in modo che la pinza si sganci prima o dopo.	1) Controlla prima dell’avvio di ogni turno. 2) Controlla i bulloni di fissaggio una volta alla settimana.
2. Il dito della pinza si discosta dal lobo della spugna del collo dell’etichetta.	Etichetta disallineata	Regola la tempistica tra il rilascio della pinza e il lobo della camma della spugna del collo dell’etichetta.	Controlla prima dell’avvio di ogni turno.

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
3. La posizione della scatola delle etichette si discosta	Etichetta inclinata	Regola l’altezza della scatola delle etichette; sposta l’etichetta verso l’alto/il basso o verso sinistra/destra.	Controlla e regola prima della produzione di ogni turno.
4. I bulloni di fissaggio della spazzola si allentano; le setole sono troppo corte.	Il bordo dell’etichetta si solleva	Stringi i bulloni di fissaggio; sostituisci la spazzola usurata.	Controlla prima della produzione.
5. Spazzola deformata	Scarso effetto di spazzolatura	1) Pulisci la colla per etichette sulla spazzola. 2) Sostituisci la spazzola.	1) Pulisci ogni giorno. 2) Acquista spazzole di buona qualità.

5 Analisi dei guasti e gestione della macchina termoretraibile (imballaggi in plastica)

Causa principale	Risultato finale	Metodo di gestione	Misure preventive
1. La catena della carta superiore è troppo avanti o troppo indietro	Influenza la qualità dell’imballaggio	Regola la puleggia della cinghia sincrona.	Comunicare e pattugliare ogni turno.
2. La lunghezza e la tensione della pellicola non sono corrette	L’involucro è allentato	Regola la lunghezza e la tensione della pellicola per farla espandere.	Ispeziona e regola durante la produzione.
3. La piastra del ponte è irregolare	Si verifica uno scuotimento; la confezione si allenta	Ripara o sostituisci la piastra a ponte.	1) Ispezione dettagliata prima della produzione. 2) Comunicare e pattugliare ogni turno.
4. Il nastro di avvolgimento non è sincronizzato con quello di uscita	L’avvolgimento è allentato	1) Controlla se il rullo di gomma di pressione della cinghia è allentato. 2) Controlla la molla di pressione del rullo di gomma.	Comunicare e pattugliare ogni turno.
5. Volume d’aria troppo basso	L’involucro è allentato	1) Apri il soffiatore e controlla se la girante è deformata. 2) Controlla se il condotto dell’aria perde.	1) Comunicare e ispezionare ogni turno. 2) Revisione importante una volta all’anno.
6. La direzione dell’aria non è adeguata	L’involucro è allentato	Regola la direzione dell’aria.	Regola in base alle condizioni reali durante la produzione.
7. L’isolamento del forno è scarso	L’involucro è allentato	1) Controlla se il rullo di gomma di pressione della cinghia è allentato. 2) Controlla la molla di pressione del rullo di gomma.	Comunicare e pattugliare ogni turno.

Sommario

In sintesi, dietro ogni problema di qualità può esserci un potenziale guasto dell’apparecchiatura. Per questo è necessario che gli operatori seguano scrupolosamente le procedure operative, evitino le sovratemperature, le sovrapressioni, le velocità eccessive e i sovraccarichi, e che effettuino ispezioni periodiche durante il funzionamento. Individuare i problemi e correggerli in tempo, effettuare la manutenzione giornaliera e quella programmata. Solo quando le attrezzature funzionano normalmente possono diventare una solida base per il miglioramento continuo della qualità dei prodotti.

6 Ispezione dei punti di perdita nelle apparecchiature di filtrazione e nelle tubature

Il “funzionamento, l’emissione, il gocciolamento e le perdite” degli impianti di filtrazione hanno un grande impatto sull’ossigeno disciolto della birra brillante. Dopo l’avvio della filtrazione, controlla innanzitutto i punti di perdita visibili del sistema di filtrazione. L’ispezione deve avvenire a partire dalle apparecchiature e dalle tubature tra l’uscita del fermentatore e l’ingresso del serbatoio della birra chiara. Successivamente, esegui un test online dell’ossigeno disciolto vicino al serbatoio della birra chiara. Se l’ossigeno disciolto presenta fluttuazioni regolari tra alti e bassi, indica la presenza di perdite nascoste nel sistema di filtrazione e richiede un’ispezione accurata (ad esempio, quando la nostra azienda ha scoperto che il test online dell’ossigeno del diluitore ad alta concentrazione presentava solo un problema di perdita d’aria).

7 Impatto della purezza della CO₂ (Tabella 3)

Il CO₂ entra direttamente in contatto con la birra durante la preparazione dell’acqua disaerata e la diluizione ad alta concentrazione e la sua purezza ha un impatto significativo sull’ossigeno disciolto nella birra. La purezza della CO₂ utilizzata per la filtrazione dovrebbe essere superiore al 99,995%.

Tabella 3 Relazione tra la purezza della CO₂ e l’ossigeno disciolto in linea

CO₂ Purezza (%)	99.975	99.980	99.990	99.995
Ossigeno del serbatoio della birra brillante (ppb)	60	30	10	< 5

8 Tempo di stabilizzazione della birra brillante

Le sostanze riducenti presenti nella birra consumano parte dell’ossigeno disciolto. Quando il serbatoio della birra chiara utilizza la CO₂ per mantenere una buona pressione di testa, l’ossigeno disciolto nella birra chiara diminuisce gradualmente con il prolungarsi del tempo di conservazione e raggiunge uno stato stabile dopo 4 ore, come mostrato nella Tabella 4.

Tabella 4 Relazione tra il tempo di stabilizzazione della birra Bright e il contenuto di ossigeno

Tempo di stabilizzazione (min)	20	60	120	180	240	300	360
Contenuto di ossigeno della birra chiara (ppb)	24	19	17	16	15	15	14

9 Istituzione di un sistema di gestione

I fattori che influenzano l’ossigeno disciolto nella birra chiara sono molti e sono necessari un monitoraggio e un’ispezione sistematici. Ad esempio, all’apertura di un serbatoio di fermentazione e dopo ogni precoat sul filtro, prima che la birra entri nel serbatoio della birra chiara, è necessario misurare l’ossigeno disciolto della birra, il contenuto di ossigeno dell’acqua disaerata e la purezza del CO₂; durante il processo, bisogna controllare una volta per turno e stabilire i registri corrispondenti, collegandoli alle responsabilità degli operatori.

La riduzione dell’ossigeno disciolto nella birra è un processo operativo meticoloso. Ogni azienda può formulare misure di miglioramento basate sulle condizioni effettive e dare pieno spazio alla partecipazione e alla collaborazione degli operatori. Nella nostra azienda, nell’arco di due mesi, l’ossigeno disciolto nella birra chiara si è stabilizzato da una media di 35 ppb a meno di 6 ppb.

Riferimenti

Tian, J. (2013). L ‘impatto dei guasti alle apparecchiature di confezionamento sul controllo della qualità della birra. BeerTech (Technology Exchange), (09), 51-53. (Numero totale 189).