ВПРОВАДЖЕННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СИСТЕМ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ НА БОРОШНОМЛИНАХ В УКРАЇНІ

Анотація

Стаття присвячена актуальній проблемі модернізації агропромислового комплексу через перехід до автоматизованого моніторингу якості продукції в режимі реального часу. Автор обґрунтовує необхідність відмови від традиційних лабораторних методів, які мають значні часові затримки (від 2 до 4 годин), що створює ризики випуску бракованої продукції при виникненні технологічних збоїв.  В основі запропонованого рішення лежить розробка кіберфізичної системи (КФС) на базі архітектури Edge Computing (периферійних обчислень). Це дозволяє перенести процес прийняття рішень безпосередньо на виробничу лінію, усуваючи затримки передачі даних у хмару та нівелюючи вплив електромагнітних завад, характерних для промислових зон. Особлива увага приділяється безпеці: апаратне забезпечення системи розроблене з урахуванням вибухонебезпечності борошняного пилу (зони 20–22 за класифікацією ATEX), що вимагає використання герметичних корпусів стандарту IP65/IP67 та обмеження температури поверхні пристроїв.  Технічна реалізація включає використання промислових камер із глобальним затвором (Global Shutter), які запобігають спотворенню зображення рухомого потоку борошна. Для аналізу якості застосовується нейромережева архітектура MobileNetV2, оптимізована за допомогою квантування TensorRT INT8, що дозволяє досягти точності класифікації понад 98% при мінімальних обчислювальних витратах. Математична модель системи базується на аналізі колірного простору CIE Lab* та гібридній обробці візуальних і параметричних даних від сенсорів.  Наукова новизна роботи полягає у впровадженні дуального підходу до аналізу: паралельно з класифікацією сортів працює алгоритм на основі некерованого навчання (автоенкодери). Це дозволяє виявляти невідомі раніше типи дефектів або сторонні домішки (комах, металеві частинки тощо) за рахунок аналізу відхилень від математичної моделі «ідеального продукту». Запропонована система забезпечує стабільну роботу з затримкою реакції в межах 15–45 мс, що є критично важливим для автоматичного спрацювання відсікачів браку. Впровадження такої КФС сприяє гармонізації українських стандартів із вимогами ЄС щодо безпеки харчових продуктів.