В Череповце придумали, как проверять качество удобрений в 10 раз быстрее

В этом контексте ученые Череповецкого государственного университета (ЧГУ) совместно с исследователями НИУИФ им. профессора Я.В. Самойлова разработали инновационный автоматизированный метод, позволяющий обнаруживать брак в процессе изготовления минеральных удобрений в режиме реального времени. Как сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза, данный способ обеспечивает контроль качества продукции в 10–12 раз быстрее по сравнению с традиционными методами.

Ключевым параметром, влияющим на качество минеральных удобрений, является их гранулометрический состав — распределение гранул по форме и размеру. Именно эти характеристики определяют, насколько эффективно удобрения будут работать при внесении в почву, а также как они будут вести себя при хранении и транспортировке. Точное и своевременное определение гранулометрического состава позволяет значительно повысить качество конечного продукта и снизить количество брака на производстве.

Внедрение такого автоматизированного контроля способствует не только ускорению производственных процессов, но и улучшению экологической безопасности, поскольку позволяет минимизировать потери и перерасход удобрений. Разработка ученых ЧГУ и НИУИФ им. профессора Самойлова открывает новые перспективы для агропромышленного комплекса, обеспечивая более эффективное и устойчивое производство минеральных удобрений.

В современном сельском хозяйстве оперативный контроль качества минеральных удобрений играет ключевую роль для обеспечения эффективного и устойчивого производства. Однако традиционные методы проверки размера гранул удобрений остаются трудоемкими и времязатратными. Лаборантам приходится вручную отбирать пробы, просеивать их через сита или использовать специализированные приборы, что занимает значительное количество времени. Как отметил руководитель проекта, профессор кафедры киберфизических систем ЧГУ Виктор Шабалов, временные затраты на такой анализ зачастую сопоставимы с полным циклом производства удобрений, что вызывает задержки в передаче данных оператору, управляющему технологическим процессом, и снижает оперативность принятия решений.

Для решения этой проблемы ученые Челябинского государственного университета совместно с НИУИФ имени профессора Я.В. Самойлова и коммерческими партнерами разработали инновационную автоматическую систему анализа гранулометрического состава (АГС). Эта система способна непрерывно и в режиме реального времени оценивать качество гранул удобрений, значительно сокращая время анализа с традиционных 60 минут до всего 5–6 минут. Благодаря внедрению АГС производственные процессы становятся более эффективными, а контроль качества — более точным и своевременным.

Таким образом, новая автоматизированная технология не только повышает производительность и снижает трудозатраты, но и способствует улучшению качества продукции, что в конечном итоге отражается на устойчивом развитии агропромышленного комплекса. Внедрение подобных систем открывает перспективы для дальнейшей цифровизации и оптимизации производственных процессов в сфере минеральных удобрений.

Современные технологии автоматизации значительно повышают точность и оперативность контроля качества сырья на производстве. В частности, автоматический пробоотборник осуществляет захват пробы массой от 50 до 70 граммов, что обеспечивает репрезентативность анализа. Затем отобранные гранулы равномерно распределяются в один слой для последующей цифровой съемки. Полученное изображение обрабатывается с использованием специализированного алгоритма компьютерного зрения, разработанного с учётом особенностей производственной среды.

Как отметил Шабалов, данный алгоритм отличается высокой устойчивостью к различным факторам, характерным для промышленного производства, таким как запылённость поверхности платформы, тени, возникающие между гранулами, неоднородность текстуры и соприкосновение частиц. Благодаря этому обеспечивается надёжное и точное распознавание гранул даже в сложных условиях. Результаты анализа обрабатываются в реальном времени и автоматически передаются в информационную систему предприятия, что позволяет оперативно принимать управленческие решения и контролировать качество продукции на всех этапах производства.

Таким образом, внедрение подобных автоматизированных систем значительно повышает эффективность производственного контроля, снижает вероятность человеческой ошибки и способствует улучшению качества конечного продукта. В перспективе развитие алгоритмов компьютерного зрения и интеграция с промышленным интернетом вещей откроют новые возможности для мониторинга и оптимизации производственных процессов.

Для обеспечения надежного функционирования системы в режиме реального времени была создана комплексная интегрированная система мониторинга. Эта система не только постоянно отслеживает состояние ключевых узлов, но и оперативно фиксирует любые возможные сбои и отклонения в работе. Особое внимание уделяется сравнению показаний автоматизированной газовой станции (АГС) с результатами лабораторных исследований, что позволяет своевременно выявлять и устранять несоответствия. Внедрение такого подхода значительно повышает качество контроля и способствует своевременному реагированию на возникающие проблемы.

Кроме того, исследовательская команда активно работает над усовершенствованием алгоритмов анализа данных, что в перспективе позволит повысить точность измерений и сделать работу АГС более стабильной и надежной. Планируется внедрение новых методов обработки информации и адаптивных систем самокоррекции, которые обеспечат более высокую эффективность и долговечность оборудования.

Таким образом, развитие интегрированной системы мониторинга и совершенствование аналитических инструментов создают прочную основу для дальнейшего повышения качества и надежности работы АГС, что в конечном итоге способствует улучшению общей производительности и безопасности системы.

Источник и фото - ria.ru