Как алтайские переработчики получают качественную крупу за счет фотосепараторов

Алтайский край традиционно силен в зернопереработке. Сегодня эту силу подкрепляют собственные инженерные решения. Результаты ощутимые: в среднем оборудование окупается за сезон. Рассказываем, как фотосепараторы справляются с трудной сортировкой, какой практический вклад могут внести студенты и из чего складывается такая быстрая окупаемость.

Сортировка без ошибок

Чаще всего у компаний работает механическая очистка, которая не может решить ряд проблем. На помощь приходит фотосепаратор – оборудование, автоматически сортирующее сыпучие материалы по визуальным признакам. И если раньше он реагировал только на цвет, то сейчас добавились оттенки и градиенты, форма, геометрия, текстура, дефекты.

Студенты 3-го курса направления «Продукты питания из растительного сырья» АлтГТУ Иван Руднев и Ян Врона, проходившие практику в «Руспром Meyer», разработали алгоритм сортировки гречихи от примесей. Иван отметил, что для этой крупы самым эффективным оказался режим аберрации, когда сырье сортируется в синем спектре. Но именно искусственный интеллект (ИИ) позволяет учитывать совокупность всех признаков одновременно, увеличивая количество пригодного сырья. Базово у фотосепаратора есть сортировка по цвету и оттенку. В современных моделях уже используют функцию AI deep learning (глубокое обучение). «Руспром Meyer» впервые презентовал российскому рынку данную технологию в 2023 году. Глубокое обучение дает возможность работать сразу по нескольким признакам: цвету, форме, внешней структуре.

По данным Управления Алтайского края по пищевой, перерабатывающей, фармацевтической промышленности и биотехнологиям, оптическая сортировка используется предприятиями региона более 15 лет. Практически на всех крупяных производствах стоят фотосепараторы, в том числе с искусственным интеллектом. Технологию ставят на финишном этапе, чтобы довести крупу до идеала перед фасовкой.

Заметную роль играет алтайская компания «СиСорт» – это один из ключевых производителей фотосепараторов в стране и единственный в регионе. Алтайпищепром назвал большой список компаний, которые используют ее сортировщики: «ПКЗ «Алтайские Закрома»», «Алейскзернопродукт» им. С. Н. Старовойтова, «Мельник», Топчихинский элеватор, Барнаульский элеватор, «Крупяной завод» и другие.

Как проходит обучение

Для настройки фотосепараторов и тестирования тонны сырья не требуются. Евгений Галкин, главный инженер компании «СиСорт», уточнил, что важна не масса, а количество объектов – несколько тысяч семян. С этой задачей может справиться сотрудник без особой подготовки и диплома, настройка проходит за минуты.

На калибровку уходит до нескольких дней: фотографирование образцов машиной, разметка на компьютере (годное/негодное), обучение нейросети и тестовые прогоны. Один человек может выполнить все это самостоятельно.

В «Руспром Meyer» к такой работе привлекают и студентов. Третьекурсники направления «Продукты питания из растительного сырья» АлтГТУ Иван Руднев и Ян Врона во время практики участвовали в подготовке программы сортировки гречихи от примесей.

Сначала сырье фотографируют с помощью камер фотосепаратора. Затем в специальной программе размечают полученные изображения: отмечают годный продукт, который необходимо сохранить, и негодный – дефектные элементы и примеси, подлежащие удалению.

Под руководством инженера компании Михаила Яценко студенты обработали и разметили около 1500 изображений. Этот этап занял один день. Программу готовили под конкретный запрос заказчика, и результат получил производственное применение, поясняет Александр Погорелый, руководитель барнаульского подразделения «Руспром Meyer».

У компании есть проект «Академия роста. Молодые кадры», в рамках которого проходит практика. Студенты могут получить опыт работы с современным оборудованием и реальными производственными задачами. Сам Михаил Яценко также пришел в компанию после практики, а сегодня участвует во внедрении оборудования и подготовке будущих специалистов.

– Выбор готовой программы, корректировка настроек и обучение нейросети – это разные операции, – уточняет Михаил Яценко. – Если предприятие работает уже со знакомым продуктом, оператор может несколькими нажатиями вернуться к сохраненной программе и проверить результат на текущей партии. Если изменились характеристики сырья или требования к чистоте, потребуется скорректировать настройки.

Дополнительное обучение может понадобиться, когда появляются новые задачи – например, новые типы примесей или дефектов. Поэтому работа с оборудованием начинается с постановки задачи: что необходимо удалить, какой продукт сохранить и какого качества добиться.

Дело прибыльное

Главный вопрос, который волнует предприятия: окупится ли покупка фотосепараторов? Евгений Галкин отвечает без лишних обещаний: «Формула классическая – собираем выгоды проекта и вычитаем затраты».

В большинстве случаев экономика складывается не из сокращения персонала, а из повышения ценности сырья. Некоторым компаниям технология помогает контролировать качество, когда поступающее сырье вызывает вопросы. Сокращение сотрудников происходит только там, где раньше сортировка выполнялась вручную, например на линиях ягод.

Окупаемость зависит от цены и объема. Сергей Степанов, коммерческий директор «СиСорта», привел несколько примеров. «Знак Кофе» после внедрения фотосепаратора снизил процент брака с 5 до 2, обработка ускорилась вдвое. Gemma подняла производительность на 30%. Был случай, когда окупаемость оборудования произошла за срок меньше месяца – на одной партии семечка. Часть сырья была подпорчена из-за дождей. Очистив партию на фотосепараторе, клиент убрал прелые и испорченные зерна и продал продукцию по достойной цене. Без технологии все пришлось бы реализовать за копейки.

В опубликованном «Руспром Meyer» опыте КФХ Владимира Паламарчука из Челябинской области после внедрения сортировки стоимость реализации семян выросла на 10%. Также приведены примеры снижения нормы высева пшеницы с 150 до 110 кг/га, льна – с 56 до 43 кг/га.

Стабильность работы напрямую влияет на экономику проекта. Здесь многое зависит от простоты эксплуатации. Обучение оператора занимает один день. После этого, сотрудник может самостоятельно настроить машину на новый продукт и выполнять ее обслуживание. Также есть дистанционный мониторинг.

Свои решения и локальная поддержка

«СиСорт» работает по полному циклу – от металлоконструкций до ПО, а степень локализации подтверждена экспертизой Минпромторга. Подразделения предприятия работают в пяти городах России, в том числе в Барнауле, в котором находится завод и головной офис. Везде есть оперативные сервисные инженеры. Компания не зависит от одного поставщика и поддерживает технику весь срок службы.

– Даже спустя 19 лет деятельности мы готовы отремонтировать оборудование, комплектующие которого сняты с производства, – говорит Евгений Галкин.

«Руспром Meyer» – эксклюзивный дистрибьютор китайского завода Meyer в России, но с локальной сервисной инфраструктурой: головной офис и склад запчастей в Барнауле, пять офисов по России, инженеры по всей стране, постоянная поддержка. Компания адаптирует оборудование под задачи заказчика и обучает персонал.

Господдержка

Обновить производство можно не только за свой счет. Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности могут взять льготные займы в Алтайском краевом лизинговом фонде и Фонде развития, а для купленного и эксплуатируемого оборудования предлагаются субсидии. В этом году фонд запустил новую программу «Роботизация промышленности», дающую от 10 млн до 100 млн рублей сроком до 5 лет под 4–6% годовых (в зависимости от вида обеспечения).

Умная сортировка в регионе уже не перспектива, а будни: алгоритмы пишут студенты, окупаемость считают в месяцах и днях, сервис и ремонт – локальные, а внедрение поддерживают льготными программами. Традиции переработки зерна здесь не просто сохраняют – их усиливают собственными инженерными решениями и кадрами, которые формируются прямо в отрасли.

Светлана БАРКОВА.