Интеллектуальная автоматизированная система пробоотборника зернового сырья

Качество исходного сырья – критически важный фактор в производстве рапсового масла и жмыха. Для проверки сырья ключевая роль отводится пробоотборнику — механизму, извлекающему репрезентативную пробу из поступающей партии. Традиционные методы отбора проб часто зависят от человеческого фактора, что может приводить к ошибкам и недостаточной репрезентативности образцов.

Для повышения точности отбора проб рапса томская компания «Сибирская Олива» — ведущий переработчик масличных культур в Сибири — инициировала проект по автоматизации и интеллектуальному управлению пробоотборником зернового сырья. Задача реализована на базе оборудования ОВЕН.

Задача проекта

В рамках проекта необходимо было автоматизировать и сделать систему управления пробоотборником интеллектуальной.

Было необходимо:

• повысить точность позиционирования зонда;
• ускорить цикл пробоотбора без ущерба для качества;
• минимизировать участие оператора в процессе;
• обеспечить гибкое управление с возможностью интеграции в действующую производственную линию;
• исключить влияние человеческого фактора на репрезентативность проб.

Реализация проекта

Для реализации проекта по автоматизации интеллектуальной установки пробоотборника сырья был разработан программно-аппаратный комплекс. Центральным элементом интеллектуальной части стал алгоритм компьютерного зрения на базе нейросетевой модели. Система обрабатывает видеопоток с камеры, и автоматически определяет оптимальные точки отбора проб, обеспечивая высокую точность позиционирования.

В качестве основного управляющего элемента выбран программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК110-24.32.Р-М, который обеспечил необходимую вычислительную мощность и надежность. Он управляет исполнительными механизмами пробоотборника: электроприводом подачи зонда и поворотными узлами – по протоколу Modbus TCP. ПЛК110 получает команды от системы компьютерного зрения, контролирует все операции и отвечает за переключение режимов работы – автомат, полуавтомат, ручной, что обеспечивает максимальную гибкость в различных производственных ситуациях.

Результат автоматизации

Особенностью решения является применение искусственного интеллекта для адаптации к изменяющимся условиям отбора проб и минимизации участия человека. Это позволило повысить точность, скорость, обеспечить безопасность процесса и гибкость управления.

Ключевые результаты:

• повышение репрезентативности отбираемых проб за счет исключения субъективного фактора;
• снижение трудозатрат на 30 %;
• ускорение цикла контроля качества сырья;
• повышение безопасности: оператору больше не требуется находиться в непосредственной близости от работающего оборудования.

Система может быть интегрирована в существующие производственные линии предприятий пищевой промышленности. Удаленный мониторинг обеспечивает удобство эксплуатации и снижает нагрузку на персонал.

Установка успешно функционирует, сохраняя эффективность контроля качества сырья на предприятии.

Мнение партнера

Александр Рубанов, инженер КИПиА ООО «Сибирская Олива»