Система контролю технології виробництва крабових паличок з нечіткою логікою

Abstract

Запропоновано варіант побудови системи контролю технологічного процесу виготовлення крабових паличок для забезпечення потреб підприємств харчової промисловості, що спеціалізуються на виготовленні продуктів із риби та морепродуктів. Крабові палички є всесвітньо відомим харчовим продуктом, що широко використовують і як окремий продукт, так і у якості компоненту харчових страв. Крабові палички на початку виготовляли із м’яса «білої риби», так званої сурімі. Основним інгредієнтом є перемелений фарш з м’яса білих океанічних риб із північної частини Тихого океану. Для того, щоб отримати смак схожий з оригінальним смаком крабів, в палички додають харчові домішки і додаткові інгредієнти. Необхідність впровадження системи контролю пов’язана із тим, що автоматизація процесу виробництва крабових паличок дає можливість ретельно дотримуватись технології виробництва і підвищити якість кінцевого продукту. Поставлена задача вирішена шляхом розробки інформаційно-вимірювальної системи для підтримки основних технологічних параметрів у встановлених межах допуску. Запропонована система здатна отримувати інформацію від об’єкту контролю завдяки використанню сучасних високоточних датчиків. Додатковою перевагою запропонованої системи є реалізація у ній ситуаційної системи з нечіткою логікою для визначення впливу параметрів технологічного процесу виготовлення крабових паличок на їх якість. Системи з нечіткою логікою набувають все більшого поширення на виробництві разом із застосуванням нейронних мереж у зв’язку з їх практично безмежними можливостями у вирішенні задач контролю та керування процесами і обладнанням. Проведено комп’ютерне моделювання, яке підтвердило, що створення евристичного аналізатору для визначення якості крабових паличок доцільно та необхідно для того, щоб не допустити виробництво неякісної продукції. Впровадження системи дає можливість уникати аварійних ситуацій на технологічному процесі та забезпечувати високу якість продукції. Наведено структурну схему системи, визначено основні її елементи. Здійснено аналіз похибок, який підтвердив необхідну високу точність запропонованого варіанту побудови системи контролю.

A variant of the construction of a control system for the technological process of the production of crab sticks to meet the needs of food industry enterprises specializing in the production of fish and seafood products is pro posed. Crab sticks are a world-famous food product that is widely used both as a separate product and as a component of food dishes. In the beginning, crab sticks were made from the meat of "white fish", the so-called surimi. The main ingredient is minced meat from white ocean fish from the North Pacific Ocean. In order to get a taste similar to the original taste of crabs, food additives and additional ingred ients are added to the sticks. The need to implement a control system is due to the fact that the automation of the crab sticks production process makes it possible to carefully follow the production technology and thus improve the quality of the final product. The task was solved by developing an information and measurement system to support the main technological parameters within the established limits of tolerance. The proposed system is able to receive information from the object of control thanks to the use of modern high-precision sensors. An additional advantage of the proposed system is the implementation of a situational system with fuzzy logic in it to determine the influence of the parameters of the technological process of making crab sticks on their quality. Fuzzy logic systems are becoming increasingly widespread in production along with the use of neural networks due to their practically limitless possibilities in solving the problems of control and management of processes and equipment. Computer modeling was conducted, which confirmed that the creation of a heuristic analyzer for determining the quality of crab sticks is appropriate and necessary in order to prevent the production of low-quality products. Implementation of the system makes it possible to avoid emergency situations in the technological process and ensure high quality of products. The structural diagram of the system is presented, its main elements are defined. An error analysis was carried out, which confirmed the necessary high accuracy of the proposed version of the construction of the control system.