Prosessitekniikan ja laadunhallinnan havaintoja sekä energianhallinnan kehittämistä panimoteollisuudessa – työelämäraportti

Hartwallin Lahden panimolla toteutettu työelämäjakso tarjosi käytännönläheisen näkymän prosessitekniikan ja laadunhallinnan toteutukseen teollisessa ympäristössä. Jakson aikana tarkasteltiin prosessien ja laadunhallinnan menetelmiä sekä arvioitiin alan koulutustarpeita ja kemian ja prosessitekniikan osaajien työllistymismahdollisuuksia panimoteollisuudessa. Lisäksi työelämäjakso tarjosi tilaisuuden osallistua energianhallinnan kehittämistyöhön, sillä kaikilla suurilla yrityksillä tulee olla käytössä energianhallintajärjestelmä vuonna 2027. Osana tätä kokonaisuutta oltiin laatimassa energianhallintajärjestelmän toteutuksen skenaarioita.

Johdanto

Tämä työelämään perehtyminen suoritettiin Hartwallin panimolla Lahdessa ajalla 3.–9.6.2026. Tutustumisen aikana oltiin paikan päällä tehtaalla. Hartwallin puolelta vetäjänä toimi erinomainen automaatio- ja energiapäällikkö Sami Pohjanen. Työelämään tutustumisen tavoitteena oli saada kokonaiskuva panimoteollisuuden toiminnasta prosessitekniikan, automaation sekä kemiallisten ja biokemiallisten prosessien näkökulmasta. Lisäksi tavoitteena oli syventää ymmärrystä raaka-aineiden sekä väli- ja lopputuotteiden laadunvarmistuksesta. Hyvin mielenkiintoinen kokonaisuus perehtymisen aikana syntyi osallistumisesta Hartwallin energianhallintasuunnitelmien skenaariotyöhön.  Perehtyminen sisälsi kenttäkierroksia tuotantotiloissa ja toimistotyöskentelyä. Vierailun aikana käytiin keskustelua oppilaitoksen näkökulmasta siitä, millaisia osaamisprofiileja alalle nykyisin tarvitaan ja millaisia tarpeita voidaan ennakoida tulevaisuudessa. Yhteenvetona voidaan todeta, että työelämään tutustuminen sujui hyvin ja antoi lisämotivaatiota prosessialan koulutuksen kehittämiseen.

Vierailu ja tutustuminen sisälsivät myös muita mielenkiintoisia aiheita. Hartwallin tehdas on moderni ja pitkälle automatisoitu kokonaisuus, jossa yhdistyvät kemialliset ja prosessitekniset prosessit kattavan automaation ja logistiikan kanssa kokonaisuudeksi, jolla voidaan valmistaa ja toimittaa juomia mahdollisimman tehokkaasti. Juomien valmistus perustuu tarkasti hallittuihin prosesseihin, joiden perustana toimii mittava ”reseptikirja”.

Juomia valmistetaan huomattavan automatisoiduilla laitteilla. Hyvänä esimerkkinä tästä toimii juomien sekoittamiseen käytettävä automaattiventtiilimatriisi, joka pystyy käsittelemään samanaikaisesti yli 15 erilaista juomavalmistetta ohjaamalla tarkasti virtoja tehtaan eri raaka-aineiden ja lopputuotteiden välillä (kuva 1).

Esimerkiksi mallaspohjaisissa juomissa prosessivaiheita on lähemmäs 15. Näitä ovat esimerkiksi maltaan valmistus, mäskäys, valmistus, keitto, hiivan lisäys ja käyminen. Jokaisessa vaiheessa tuotteen laadunvarmistukseen liittyvät näytteenotto ja tarkat laboratorioanalyysit. Pääsin tutustumaan myös analytiikkapuoleen vierailemalla laboratoriossa, jossa analyysejä tehdään sekä päivävuorossa että muissa vuoroissa. Lisäksi tuotannon henkilöstö suorittaa omat määrityksensä erikseen osana prosessin seurantaa.

Jatkuvassa laadunvalvonnassa hyödynnetään erilaisia analysaattoreita, kuten kaasukromatografiaa (GC). Sillä analysoidaan muun muassa asetonia, alkoholeja, metanolia, estereitä, diasetyyliä ja 2,3-pentaanidionia. Erityistä mielenkiintoa itselle herättivät DMS-yhdisteet (dimetyylisulfidiyhdisteet), joita seurataan panimoprosesseissa niiden vaikutusten vuoksi. Vastaavanlaiset rikkiyhdisteet ovat keskeisiä tarkkailukohteita esimerkiksi selluteollisuudessa. Paljon muitakin analysaattoreita käytetään, joista kuvassa 2 ovat vaahdon häviämisen mittalaite ja Anton Paar, joka mittaa esimerkiksi näytteen alkoholipitoisuutta, pH:tä, sokereita ja tiheyttä. Hartwallilla toimii saamieni tietojen mukaan ryhmä koulutettuja maistajia, jotka tutkivat erityisessä maistelukopissa virheitä tai poikkeamia tuotteiden laadussa, joita ovat ainakin maku ja väri. Myös vuoroissa tehdään laboratorioon tuoduista tuotteista makutestejä. Automaatiopäällikön sanoin ratkaisevinta tuotteen hyväksynnässä on viimeisessä vaiheessa maun virheettömyys, mutta tämän lisäksi tuotteen pitää läpäistä edellä mainitut tuotespesifikaatiot.

Operaattorit ovat yleensä elintarvikealan ammatillisen koulutuksen saaneita. Toiminta on organisoitu osastoihin, kuten juomanvalmistukseen, tuotteen valmistukseen ja logistiikkaan, joita tukee yhteinen tekninen osasto (kunnossapito).

Työnjohto koostuu teknikoista ja sitä ylemmän tason asiantuntijoista, ja työnjohtohenkilöstöä on yhteensä yli 20. Tehtaan tuotannossa työskentelee noin 350 henkilöä, joista arviolta 70–100 toimii tehtävissä, jotka eivät liity suoraan tuotantoon. Näiden henkilöiden koulutustaustat vaihtelevat eri koulutusasteiden välillä. Laadunvarmistus muodostaa oman osastonsa, johon kuuluvat myös laboratoriotoiminnot sekä tuotekehitys ja tuotannonsuunnittelu.

Yhteenvetona vastauksia työelämäjakson etukäteen asetetuille kysymyksille.

Centria-ammattikorkeakoulun koulutustarjonta panimoalalle koostuu seuraavista opintojaksoista: kemian laboratoriopainotteiset opintojaksot, erityisesti orgaaninen ja biokemia, yleinen kemian ja prosessitekniikan koulutus.

Käytyjen keskustelujen perusteella töihin otettavat insinöörit tulevat tyypillisesti eläköityvien tekijöiden tilalle, ja tyypillinen tehtävä voi olla työnjohdossa.

Hartwallin suuri panimo sisältää paljon prosessitekniikkaa (kuvio 1). Prosessissa esiintyy runsaasti biokemiallisia ja kemiallisia reaktioita ja prosesseja, kuten tärkkelyksen muokkausta ja hiivan käymistä, joissa ilmiöitä on tarkasteltava jopa mikrobitasolla. Toisaalta prosessiin kuuluu myös fysikaalis-kemiallisia ilmiöitä, kuten raaka-aineiden sekoittaminen, suodatus ja pitoisuuden muuttaminen. Veden tulee olla äärimmäisen puhdasta, joten sen käsittely on hienovaraista ja tarkkaa.

Tällainen kohde voi tarjota paljonkin mahdollisuuksia opinnäytetöihin, koska talossa on laajaa tuotantoa ja jatkuvaa tuotekehitystä.

Suosittelen työelämätutustumista lämpimästi kollegoille. On hyvä kohdata talon ulkopuolella kouluttamamme massan ”loppukäyttäjät” ja kerätä tietoa tarpeiden ja tarjonnan kohtaamisesta. Tarkemminkin sen voi kohdentaa kemian alalla siten, että tällaisten kokemusta kautta voimme miettiä, minkä laitekannan käyttöön opiskelijoita voisi olla hyödyllistä kouluttaa.