Strefa PREMIUM

Uzyskaj dostęp do unikatowych treści. 
Usługa jest całkowicie BEZPŁATNA.
Wymagana jest jedynie rejestracja konta w naszym Portalu.

Strefa PREMIUM

Uzyskaj dostęp do unikatowych treści. 
Usługa jest całkowicie BEZPŁATNA.
Wymagana jest jedynie rejestracja konta w naszym Portalu.

Rola systemów IT – informatycznych w przemyśle mięsnym

Już na samym wstępie można wskazać, że rola i znaczenie systemów IT, czyli systemów informatycznych mających zastosowanie do automatyzacji, optymalizacji oraz zarządzania procesami w przedsiębiorstwie przy użyciu komputera i oprogramowania, stale rośnie. Wystarczy w popularnej wyszukiwarce internetowej wpisać wspomnianą frazę: „systemy IT w przemyśle mięsnym”, by uzyskać w wynikach wyszukiwania dużą liczbę firm informatycznych zajmujących się wdrożeniem takich rozwiązań do praktyki przemysłowej. Staje się to coraz bardziej popularne i będzie zyskiwać na znaczeniu w najbliższej przyszłości.

Automatyzacja procesów przy wykorzystaniu systemów IT ma na celu przede wszystkim ograniczenie kosztów i uzyskanie większej opłacalności produkcji. Zastosowanie narzędzi informatycznych ma także tę zaletę, że na bieżąco, w czasie rzeczywistym, pozwala na śledzenie całego łańcucha produkcji lub jego etapów i umożliwia w miarę szybką reakcję na potencjalne zmiany bądź zagrożenia. W przypadku dynamicznie zmieniającej się sytuacji rynkowej kluczowe jest zapewnienie możliwości przewidywania skutków podjętych działań lub umożliwienie zastosowania odpowiednich kroków zaradczych. Taka możliwość daje monitoring procesów technologicznych i produkcyjnych poprzez systemy IT.
W jednym ze wcześniejszych artykułów opisywano automatyzację procesów produkcyjnych w obecnie największym zakładzie mięsnym w Danii. Podkreślono wtedy, że zastosowanie systemów informatycznych oraz np. robotyzacji ma szczególne znaczenie przy czynnościach wymagających wykorzystania znacznej siły, powtarzalnych oraz w trudnych warunkach otoczenia, np. w wysokiej temperaturze. Precyzyjne prace nadal są wykonywane przez pracowników, a także ich rolą jest kontrola poprawności pracy urządzeń. Dodatkowym utrudnieniem zastosowania systemów IT w przemyśle mięsnym są zmienne warunki środowiskowe w zależności od etapu produkcji, od wysokich temperatur i dużej wilgotności w hali ubojowej do niskich temperatur w czasie przechowywania tusz w warunkach chłodniczych, bądź na hali rozbiorowej. Warto podkreślić, że opłacalność produkcji zależy dość ściśle i wprost proporcjonalnie od jej wydajności, zatem wprowadzenie automatyzacji również pomaga podwyższyć ten parametr. Dodatkowym ważnym aspektem oraz pewnym kierunkiem rozwoju i doskonalenia tych systemów jest zastosowanie ich do identyfikacji żywności i śledzenia całego łańcucha jej wytwarzania, a przez to zapewnienia konsumenta końcowego o bezpieczeństwie pochodzenia oraz wysokiej jakości. Ma to również znaczenie w usprawnieniu obiegu dokumentów, zarówno tych, które są wymagane prawnie ale także przekazywanych od producenta do zakładu ubojowego i z powrotem mogących szybciej trafić do producenta.

Dużym wyzwaniem we wdrożeniu systemów IT w przemyśle mięsnym jest fakt, że praktycznie każdy etap produkcji charakteryzuje się inną specyfiką, zarówno organizacji pracy, jak i wspomnianych wyżej warunków środowiskowych. Biorąc pod uwagę, że jednym z kluczowych parametrów w rozliczeniach oraz w analizie strat jest waga, począwszy od wagi żywego zwierzęcia dostarczonego do zakładu ubojowego a następnie pozyskanej tuszy i elementów handlowych ale także mięsa, konieczne jest zintegrowane pozyskanie tej wartości z każdego poszczególnego etapu produkcji. Zatem duże znaczenie może mieć wdrożenie rozwiązania kompleksowego, łączącego cały łańcuch produkcji ale też optymalizacja i oszczędność kosztów poprzez wdrożenie systemów informatycznych może dotyczyć pojedynczych etapów. Rozwiązanie jest zwykle poprzedzone analizą zastanej sytuacji w zakładzie produkcyjnym i proponowane indywidualnie.
Ze względu na mnogość w ofercie handlowej firm, które dysponują gotowymi systemami IT, gotowymi do wdrożenia, artykuł będzie dotyczył obszarów produkcji, w którym mają one zwykle największe zastosowanie oraz kierunków dalszych prac badawczych.

Jednym z etapów końcowych na linii ubojowej jest ocena tuszy i nadanie klasy jakości w systemie SEUROP. System ten, był już przedmiotem opracowań, ale warto zaznaczyć, że jest obligatoryjny w Unii Europejskiej dla zakładów ubijających powyżej 500 sztuk świń na tydzień średnio w roku kalendarzowym, lub jak w przypadku niektórych krajów członkowskich, w tym Polski, 200 sztuk. System opiera się na aparaturowej ocenie zawartości chudego mięsa w tuszy, której wartości umożliwia przypisanie tuszy klasy jakościowej. Długoletnie stosowanie tego systemu poprawiło wartość rzeźną tuczników, wyrównując populację do występowania prawie wyłącznie tuczników wysokomięsnych. To spowodowało, że ten system oceny tusz może w niedalekiej przyszłości nieco stracić na znaczeniu. Poszukiwane są zatem nowe wskaźniki jakościowe, różnicujące wartość handlową tusz. Jak potwierdzają wyniki badań wielu autorów poszczególne klasy jakościowe SEUROP tusz wieprzowych różnią się pod względem wydajności elementów rozbiorowych. Jeśli polityka handlowa zakładu mięsnego oparta jest głównie na sprzedaży części zasadniczych, cenną informacją dla technologów ale także dla pracowników zajmujących się sprzedażą są dane o ich uzysku na jak najwcześniejszym etapie produkcji, tak by można było zaplanować dalsze przeznaczenie surowca oraz do wczesnej selekcji tusz na odpowiednie kierunki produkcji. Niektóre urządzenia do klasyfikacji tusz wieprzowych w systemie SEUROP mogą dostarczać informacji o wydajności najważniejszych elementów handlowych tusz. Taka informacja pozyskana ok. godziny po uboju, dzięki wdrożonemu systemowi pozwalającemu to szacować, a nie jak w większości przypadków dopiero w kolejnym dniu na etapie rozbioru, pozwala na zaplanowanie a przede wszystkim optymalizację rozbioru, poprzez maksymalną oszczędność czasu. Zatem zastosowanie dodatkowego, stosunkowo prostego, narzędzia pozwala także na zwiększenie wydajności produkcji.

W ostatnich latach nastąpił znaczny rozwój technologii mogących znaleźć zastosowanie do cyfryzacji i automatyzacji procesów w warunkach przemysłowych zakładów mięsnych. Opracowano i udoskonalono nowatorskie czujniki, których zadaniem jest identyfikacja i rozpoznanie np. danego elementu tuszy ale także do procesów decyzyjnych podjęto próby wykorzystania zaawansowanych sieci neuronowych a do trwałego magazynowania dużej ilości danych technologię blockchain. Podstawowymi problemami, które napotyka się w przypadku próby zastosowania automatyzacji w produkcji mięsa są: środowisko pracy niesprzyjające technologiom informatycznym, ale także konieczność zachowania precyzji np. cięcia tusz, która może być utrudniona, gdyż tusze zwierząt charakteryzują się zmiennym kształtem, wielkością.

Dużym wyzwaniem do zautomatyzowania procesów, szczególnie w aspekcie pracy w trudnych warunkach środowiskowych ale także ze względu na powtarzalność wykonywanej pracy, jest rozbiór tusz zwierząt rzeźnych. Jest to ten etap, który w porównaniu z pozostałymi wydaje się najtrudniejszy do informatyzacji i wprowadzenia technik automatycznych ale również zastosowanie tych rozwiązań może prowadzić do dużych oszczędności finansowych. Stwierdzono, że zmienny kształt elementów zasadniczych pochodzących od tusz o różnej wartości rzeźnej może wpływać na precyzję cięcia (lub wykrawania) wykonaną przez np. robota a przez to o ile wydajność może być wyższa to uzyski mięsa (lub elementu handlowego) mogą być niezadowalające w porównaniu z precyzyjnym wykrawaniem dokonanym przez wykwalifikowanego pracownika. Opracowano rozwiązania, w których oprócz kierunków automatycznego wykonywania linii cięcia poprzez identyfikację poszczególnych punktów anatomicznych tuszy bądź elementu (np. szynki) wykorzystuje się również modyfikację siły cięcia w zależności od oszacowanej przez systemy decyzyjne często oparte na zastosowaniu sieci neuronowych. Takie podejście zapewnia indywidualny dobór parametrów wykonania cięcia do danego elementu tuszy ale konieczne są dalsze badania w tym zakresie. Element tuszy podczas wykrawania podlega odkształceniom sprężystym, które mają wpływ na precyzję tego procesu. Zaobserwowano, że im mniejsze odkształcenia tym wydajność procesu jest większa, dlatego zastosowanie odpowiednio dobranej siły cięcia i jej modyfikacja w trakcie wykonywania cięć, ma duże znaczenie i dzięki temu uzyskuje się większą precyzję wykrawania elementów. Jest to również ważne dla jakości i bezpieczeństwa gotowego produktu, niewłaściwe przeprowadzone cięcie o zbyt dużej sile może skutkować pozostawieniem w mięsie np. odłamków kości, które potem będą następnie niebezpieczne dla potencjalnego konsumenta. Analiza siły w trakcie automatycznego cięcia elementu dokonana w czasie rzeczywistym może mieć też dodatkowe znaczenie, np. w ustalaniu niektórych właściwości fizycznych mięsa.
O tym, jak ważne jest precyzyjne sterowanie produkcją, możliwe dzięki wprowadzonym systemom IT i szybki dostęp do danych handlowych, można się również przekonać, gdy podda się analizie sytuację rynkową w ostatnich latach. Czynniki zewnętrzne mające wpływ na zmiany ceny, destabilizację rynku wymagały podejmowania szybkich interwencji, które można uzyskać właśnie poprzez zarządzanie z wykorzystaniem procesów IT.

W artykule opisano i podkreślono rosnące znaczenie i rolę systemów IT (informatycznych) w zarządzaniu procesami na przykładzie przemysłu mięsnego. Podkreślono, że wdrożenie takich systemów może być kompleksowe, czyli obejmujące zdecydowaną większość procesów technologicznych, a dzięki zintegrowaniu pozyskiwania danych pozwalające na kontrolę łańcucha produkcji ale także na poszczególnych etapach produkcji mięsa, tam gdzie „powstają” kluczowe parametry gotowego produktu i pozyskiwane są najważniejsze dane o wartości handlowej (np. waga). Znaczenie stosowania automatyzacji i systemów IT polega na zwiększeniu wydajności oraz optymalizacji danego procesu i zapewnieniu jak największej powtarzalnej precyzji. Jest duża ilość dostępnych rozwiązań na rynku, spełniających powyższe warunki i znacznie poprawiających opłacalność produkcji, należy jednak dobór stosowanych rozwiązań rozpatrywać każdorazowo indywidualnie dla zakładu produkcyjnego w zależności od specyfiki jego rodzaju produkcji. Jako pewny kierunek postępu badacze wskazują na konieczność opracowania platformy umożliwiającej komunikację pomiędzy poszczególnymi systemami IT, która obecnie jest nieco ograniczona. Dotyczy to w szczególności zastosowania automatów (robotów), które jako przystosowane do wykonania tylko jednej czynności zwykle są słabo skomunikowane z pozostałymi systemami.

Wykaz literatury znajduje się u autora.

dr Piotr Janiszewski

Udostępnij