Ставка на автоматизацию

Как оцифровать мясоперерабатывающие производства

Общемировой тренд — мясоперерабатывающие предприятия делают ставку на глубокую автоматизацию с применением специализированных аппаратных и программных средств. В Европе, а с недавнего времени — уже и в России, частные компании полностью роботизируют и синхронизируют всю производственную цепочку в мясопереработке. Себестоимость продукции на таких предприятиях существенно ниже, чем на заводах с большой долей ручного труда. А как обстоят дела в Беларуси? Отечественные предприятия тоже не стоят на месте: кто-то устанавливает системы типа 1С и собирает данные, другие — роботизируют производства. А третьи пошли дальше и совместили сбор данных и автоматизацию, тем самым присоединившись к Industry-4.0. В рамках круглого стола «Инженерного клуба» ПРОДУКТ.BY открывает серию статей, где специалисты ведущих отечественных компаний расскажут о разных подходах и об их эффективности.

Николай МИТРОШКИН, заместитель начальника цеха по техническим вопросам ОАО «Витебская бройлерная птицефабрика»

Что реализовано

— Уже лет пять назад мы понимали, что автоматизация и расширение производства — это вопрос ближайшего времени. Ведь объемы заказов растут, увеличиваются экспортные поставки. Плюс всегда стоит задача оптимизировать стоимость конечного продукта, сократить до минимума ручной труд.

Для начала мы модернизировали старый цех 2005 года постройки, установили дополнительные линии упаковки продукции. Закупили транспортеры для оптимизации процессов укладки, сортировки и обвалки. Процессы убоя, потрошения, охлаждения также происходят автоматически. Ручной труд в основном используется только при укладке.

Что планируется внедрить

— Год назад мы приняли решение о строительстве нового цеха убоя птицы. Сегодня уже есть предварительный проект на постройку цеха мощностью 9000 голов в час с возможностью разгона на 10,5 тысяч с полной автоматизацией. Там ручной труд будет сведен к минимуму. Благодаря автоматизации процессов разделки и упаковки продукции мы значительно нарастим объемы.

Так, на новой линии большинство процессов будут полностью автоматические: выгрузка птицы, процессы убоя, потрошения и охлаждения, разделка, упаковка. При укладке филе будет использовано такое ноу-хау, как роботы. К слову, три робота заменяют по производительности около десяти человек. То есть если сегодня на каждой линии работает три-четыре человека, то в скором будущем большинство операций будет осуществляться в автоматическом режиме.

Появится система визуального контроля. Что это значит? Сейчас у нас птицу по качественным характеристикам (кровоподтеки, разрывы кожи и так далее) контролируют и отбраковывают вручную два человека. В новом цеху это будет делать камера визуального контроля. Оператор задает характеристики, по которым птица будет отсортирована в ту или иную категорию или на разделку, упаковку.

В целом благодаря общей системе управления новой линии мы сможем контролировать и управлять процессами от поступления птицы до выхода готового продукта и формирования заявки потребителю. В будущем к данной системе можно подключить и наши лаборатории.

Как видите, в новом цеху будут внедрены все ноу-хау в области птицепереработки последних лет. Реализация этого масштабного проекта рассчитана на три года. Строительная часть, оборудование, стоимость монтажных работ в итоге выльются в миллионы евро.

Что еще хотелось бы реализовать в перспективе? С технической точки зрения достойны внимания линии по автоматической заморозке — так называемые картонфризеры. Но сейчас мы переходим в основном на выпуск охлажденной продукции: ее доля на данный момент достигает порядка 80 % выпускаемого мяса. Поэтому пока для нашего предприятия это не очень актуально. А все остальное у нас будет: полностью автоматическая станция выгрузки птицы, автоматические перенавесчики, линия разделки птицы с функцией перенаправления потоков продуктов разделки, роботы, автоматические этикетировочные комплексы, мультиголовочные дозаторы, грейдеры, металлодетекторы и так далее.

Но, так или иначе, мы всегда открыты для новых технологий, постоянно отслеживаем наработки всемирно известных производителей. Ведь именно благодаря этому и обмену опытом с нашими европейскими коллегами из Германии и Нидерландов появилась идея реализации столь значимого проекта.

Алена БАХУР, заместитель генерального директора по производству ОАО «Брестский мясокомбинат»

Что реализовано

— Работу по оцифровке данных мы начали более пяти лет назад. Уже тогда понимали, что будущее — за систематизацией и хранением информации. На предприятии постепенно внедрялась система, благодаря которой можно проследить путь любого продукта на всех этапах его производства: от начальной стадии создания до конечной точки — покупателей.

Сегодня у нас на каждом этапе производства по бирке можно проследить, с какого хозяйства была поставлена та или иная туша, в какую дату она пришла на убой. На финальной точке, на линии первичной переработки скота, на полутушу клеится бирка со штрихкодом. По нему считывается информация, когда проводилась холодильная обработка, отделялась вырезка или нет, то есть на любом этапе эта информация доступна.

Кроме того, по этому штрихкоду идет отгрузка сырья и на продажу, и в колбасно-кулинарный цех. Так, в колбасном цеху, где производятся разделка, обвалка, жиловка, жилованному мясу тоже присваивается штрихкод, по которому оно передается в камеру посола или на составление фарша, либо идет на холодильную обработку.

На сегодняшний день в плане оцифровки мы подтягиваем и шкуропосолочное отделение: собираем информацию, какого убоя шкуры, когда они были заложены в посол и так далее, чтобы сбор данных формировался в автоматическом режиме. Вместо того чтобы вручную вести несколько журналов, мы экономим время и исключаем человеческий фактор.

Также работаем и с рецептурами: технологи вносят рецептуры в систему, и они уже отображаются на рабочем месте оператора, который ведет наброску сырья при составлении фарша.

Что касается работы лабораторий, то и у них все протоколы выдаются через единую систему в электронном виде. Плюс, когда на предприятие приходит партия сырья, оно отправляется на склад материально-технического снабжения, где все данные заносят в систему. Затем лаборатория осуществляет входной контроль и дает допуск для производства. Без него сканировать сырье и передать дальше в работу невозможно.

Если говорить о работе склада, то там осуществляется реализация принципа FIFO через штрихкоды. Это способ организации и управления данными относительно времени и приоритетов. Система не пропустит, например, оболочку в цех, если на складе будет аналогичный продукт, поставленный ранее. Как говорится, «первым пришел — первым ушел».

Конечно, реализовать концепцию «Индустрия-4.0» проще, когда завод строится с нуля. У нас ситуация другая. Но мы стараемся все максимально автоматизировать, чтобы оптимизировать процессы, вычислить потери по времени, повысить производительность труда. Эта работа ведется постоянно: мы шлифуем, дорабатываем, совершенствуем.

Что хотелось бы внедрить

— Автоматизировать процессы обвалки и разделки. Разделка полутуш сегодня по-прежнему остается достаточно сложной процедурой, которую вполне возможно доверить роботам. Обвалка мяса является одним из самых трудоемких процессов. Современные обвалочные линии более механизированы и позволяют минимизировать ручной труд, организовать систему конвейеров для транспортировки ящиков. Интересна методика обвалки в вертикальном положении, позволяющая уменьшить нагрузку на работника и минимизировать его контакт с сырьем, что способствует снижению микробиальной обсемененности мяса.

Как видите, в вопросах автоматизации и прослеживаемости Брестский мясокомбинат держит руку на пульсе и сегодня выстраивает процессы на довольно высоком уровне. Конечно, если сравнивать мясоперерабатывающие производства с молочными комбинатами, то пока они на шаг впереди. Но у них и сырье другое, которое первоначально подразумевает минимум контакта с человеком. Поэтому нам очень интересно обменяться опытом с коллегами как из молочной отрасли, так и посетить автоматизированные мясоперерабатывающие предприятия, в том числе и за рубежом.

Дмитрий СОЛОМАХО, заместитель директора, руководитель направления «Информационные технологии в промышленности» ООО «Симатек Групп».

Современные процессоры анализируют изображение контролируемого объекта в миллионы раз быстрее человека, а, кроме того, они не уходят в отпуск, не болеют и даже не получают зарплату! Аналогичным образом можно осуществлять автоматический визуальный контроль любой продукции, на которой можно в явном виде увидеть дефекты.

Что можно и нужно реализовать

— Как показывает интервью коллег, многие предприятия уже оценили преимущества, предоставляемые автоматизацией производства, и активно внедряют у себя различные системы автоматизации. Сложность и стоимость этих систем будет различаться в зависимости от задач, которые перед ними ставятся, но очевидно, что их внедрение оправдано с экономической точки зрения.

Отрадно также то, что предприятия интересуются последними технологическими тенденциями в автоматизации, такими, например, как применение искусственного интеллекта. Об этом, в частности, говорил Николай Митрошкин, рассказывая про планы по организации системы автоматического визуального контроля качества продукции. Такого рода системы — это классические системы машинного зрения, реализующие алгоритмы искусственного интеллекта. Если раньше эта технология была еще «сырой» и далекой от реального промышленного применения (особенно в пищевой промышленности), то теперь есть конкретные планы по ее внедрению и повышению производительности, а главное — качества контрольных операций. Современные процессоры анализируют изображение контролируемого объекта в миллионы раз быстрее человека, а, кроме того, они не уходят в отпуск, не болеют и даже не получают зарплату! Аналогичным образом можно осуществлять автоматический визуальный контроль любой продукции, на которой можно в явном виде увидеть дефекты.

Конечно, в переработке сырья животного происхождения есть процессы, которые не так просто автоматизировать. К ним относится, например, обвалка: ее можно механизировать, но полностью автоматизировать практически нереально — всегда останутся операции, которые должен производить человек. Однако и здесь, как рассказала Алена Бахур, есть целый ряд вспомогательных процессов, которые можно и нужно автоматизировать. К ним относятся автоматизация учета полуфабрикатов по количеству и по весу, автоматизация внутрицеховой логистики с использованием технологии RFID, автоматическая маркировка полуфабрикатов и так далее. Также интерес может представлять система определения производительности линии обвалки с учетом контроля производительности обвальщиков. Эта система представляет собой гибрид системы контроля загрузки оборудования (определения так называемого показателя ОЕЕ) и системы мониторинга работы обвальщиков. Внедрение системы позволяет повысить производительность обвалки и не допускать снижения производительности во времени. На рабочих местах бригады обвальщиков устанавливаются информационные табло с индикацией текущей выработки на данный момент времени и плана выработки за смену, также показывается время. Выработка может быть выражена в любых единицах (штуках, килограммах и так далее). Как показывает практика, это совсем несложное мероприятие дает возможность повысить производительность обвалки на 7–12 %. Также система учитывает возникающие на линии вынужденные простои, вызванные поломками и плановыми ремонтами, переналадками, заменой инструмента и так далее. Данная информация дает команде управленцев возможность для анализа и оптимизации процессов технического обслуживания оборудования на линии с целью минимизации вынужденных простоев.

В заключение хочу отметить, что описанные выше решения, как и многие другие, реализуются на базе современных аппаратно-программных комплексов, выпускаемых известными мировыми электротехническими компаниями. Одним из лидеров в этом направлении является компания Siemens. В Республике Беларусь внедрением систем автоматизации на базе аппаратных и программных средств Siemens занимается группа компаний «Симатек», в которую входят ООО «Симатек Групп» и ООО «АСТ Эксперт». Если у вас возникла заинтересованность в автоматизации своих технологических процессов, обращайтесь за консультацией к нашим специалистам.

Источник: ПРОДУКТ.BY