На Тайване анонсировали автоматизированную линию производства традиционного черного чая полного цикла. Ну то есть такую, в начало которой поступает свежесобранный чайный лист, а в конце выходит готовый чай.

Производство чая, на самом деле, можно структурировать не только привычным нам и методически ценным способом, по технологическим этапам. Ну то есть случае с черным чаем разделить весь процесс производства на завяливание, скручивание, ферментацию, сушки и сортировку. Производство чая можно структурировать еще и, скажем так, управленчески, по принципиальному характеру производственных процессов. На переработку, контроль и транспортировку. 

Переработка — это, собственно, разные и уже перечисленные технологические этапы производства чая. Которые, как правило, производятся на специальном оборудовании и при определенных параметрах его работы. Контроль — это проверка кондиции сырья и принятие решений об изменении характера переработки. Например, о переходе к следующему этапу или о продолжении текущей технологической процедуры с новыми параметрами. Ну а транспортировка — это просто перенос сырья от одного станка к другому. От условного роллера к условному ферментационному столу.

В самом простом случае — когда разные агрегаты для обработки чайного листа уже используются, но переходы между ними никак не автоматизированы, производство черного чая выглядит примерно следующим образом.

Чайный лист поступает на фабрику, проходит входной контроль и отправляется на завяливание, параметры которого выбираются специалистом исходя их данных этого самого входного контроля. После истечения времени завяливания осуществляется выходной контроль сырья. Если кондиция чайного листа признается приемлемой для перехода к скручиванию, чайный лист вручную перемещается в роллер. Параметры которого — скорость вращения и сила прижатия крышки, например — задаются по результатам выходного контроля завяливания. Ну и так далее. Проще говоря, машины работают, а люди их сенсорно контролируют и чай перетаскивают. 

На протяжении всей истории развития чайной индустрии этот процесс постоянно оптимизируется. Например, разные чайные агрегаты соединяются между собой транспортерами, чтобы лист вручную не таскать. Если при этом еще и синхронизировать динамику обработки чайных листьев, то все чайные агрегаты можно с помощью транспортеров объединить в производственную линию, которая может работать с постоянной и равномерной загрузкой, только сырье подноси. Примерно так работают линии по производству гранулированного чая.

А еще можно обвешать все агрегаты разными датчиками, отсекающими, например, температуру и вес чайного сырья (по весу удобно оценивать потерю влаги чайными листьями). Экспериментальным путем определить оптимальные значения этих параметров и управлять отдельным агрегатами, основываясь не только на сенсорных впечатлениях специалистов, но и на объективных характеристиках сырья.

Именно в этом месте — в создании системы контроля параметров листа, достаточной для эффективного управления производством — спрятана основная сложность автоматизации процесса производства чая. По уму, эти параметры нужно контролировать в реальном времени и прямо в процессе производства. С контролем температуры, веса и влажности листа технических проблем нет. А вот подобрать аналог сенсорному контролю — на ощупь, цвет и запах — не очень просто. Принципиально это давно возможно, но практически — не очень рационально. Да и критической необходимости в этом не было. Массовый чай вполне приемлемо получается и на текущем уровне развития технологий. А отборную мелкосерийку можно производить и с привлечением высококлассных специалистов. Которые все, что надо, понюхают. И наладят.

Однако постепенно и технологии контроля развиваются и удешевляются, и кадровый кризис обостряется — так что автоматизированные линии постепенно перестают быть концептами и идут на производство.

В той линии, которую анонсировали тайваньские коллеги, функции сенсорного человеческого контроля отчасти выполняет система, контролирующая цвет чайных листьев на этапе их скручивания и ферментации. Что, в сочетании с контролем влажности, веса и температуры сырья и применением систем, которые сейчас называются искусственным интеллектом, а в моей молодости назывались системами управления базами знаний, позволяет регулировать производственный процесс на хорошем уровне.

www.foodnext.net

Говорят, что новая система в два раза сокращает потребность в рабочей силе и на 75% более производительна, чем традиционная, без автоматики.