Тема: Разработка системы автоматического управления микроклиматом цеха по выращиванию грибов агропромышленного предприятия

Пищевая промышленность стала одной из первых отраслей, успешно адаптировавшихся к условиям рыночной экономики, продемонстрировав способность эффективно преодолевать последствия кризиса, характерного для 1990-х годов в России. В результате этого процесса в отрасли стали заметны значительные и устойчивые положительные изменения в производственных и экономических показателях.
С начала 1999 года темпы роста объемов производства в пищевой промышленности начали демонстрировать стабильный и последовательный подъем. Этот процесс привел к увеличению её удельного веса и роли в общей структуре выпускаемой продукции, что стало важным показателем для экономики в целом. Важнейшим фактором, способствовавшим данному росту, стало замещение импортной продукции на отечественные товары. Такое замещение стало возможным благодаря не только улучшению качества отечественных товаров, но и стабильному валютному курсу в период 1997¬1998 годов, что вместе создало благоприятные экономические условия для расширения отрасли [30].
Следовательно, пищевая промышленность проявляет высокую инвестиционную привлекательность, особенно заметную в сегменте, связанном с выращиванием грибов, который вызывает все больший интерес. Однако, несмотря на перспективы, развитие данного направления ограничивается значительной энергоемкостью производственного процесса. Это обстоятельство стимулирует активное внедрение научных и технологических достижений в отрасль. Помимо этого, оно «требует от производителей не только рационального и эффективного использования имеющихся ресурсов, но и поиска и внедрения инновационных подходов к организации и управлению производством» [5]. Известно, «для выращивания грибов существенную роль оказывают расходы на обогрев, среди путей уменьшения которых являются:
- оптимизация уровня влажности и температуры в помещениях с учетом биологических разновидностей растений;
- усовершенствование систем управления поддержания температурно-влажных параметров;
- усовершенствование конструкции грядок для защищенной почвы» [5].
Для достижения значимых результатов в рамках данной выпускной квалификационной работы предлагается реализация ряда мероприятий, направленных на оптимизацию затратных элементов производственного процесса. Эти мероприятия включают использование современных автоматизированных технологий, которые значительно увеличивают эффективность производственных операций [29].
Ключевым компонентом является внедрение гибкого алгоритма управления, способного обеспечить точный контроль и регулирование параметров микроклимата в соответствии с заданными нормами. Наряду с этим рассматривается применение инновационного непрозрачного покрытия, обладающего важными свойствами для создания благоприятных условий в производственных помещениях.
На данный момент в Российской Федерации защищенные грунтовые сооружения с использованием непрозрачного покрытия для выращивания овощных культур практически не применяются [20]. Тем не менее, в аналогичных условиях широко используется технология выращивания грибов. Например, «грибы культивируются в специально переоборудованных помещениях, таких как овощехранилища и подвалы» [5]. Эти способы организации пространства имеют ряд общих черт с предлагаемым подходом, что подтверждает их потенциальную эффективность.

Купить

Целью выпускной квалификационной работы было существенное повышение эффективности процесса выращивания грибов на примере грибницы, что стало возможным благодаря внедрению системы автоматизированного управления параметрами микроклимата в условиях предприятия ООО «Ясный день», специализирующегося на производстве сельскохозяйственной продукции. Использование специализированных конструкций защищенной почвы с непрозрачным покрытием, являющихся необходимым элементом для выращивания грибов, способствует значительному энергосбережению, поскольку такие конструкции обеспечивают «изолированность» камеры от внешних факторов, способных нарушить стабильность температурно-влажностного режима, что в свою очередь способствует созданию более оптимальных условий для роста грибов. Дополнительно внедрение высокотехнологичной системы автоматизированного контроля и поддержания на требуемом уровне микроклимата открывает возможности для существенного повышения экономической эффективности всего процесса выращивания грибов за счет оптимизации параметров среды.
При капитальных расходах, составляющих 101283 рубля, и установленной мощности силового электрооборудования, равной 27 кВт, было установлено, что годовые расходы на производство составляют
3456682,6 рубля. В то же время, удельные трудовые затраты на производственный процесс составляют 864 чел.-часа, что также указывает на высокую производительность системы. Согласно расчетам, срок окупаемости проекта составляет 0,75 года, что является достаточно быстрым сроком для подобных инвестиционных проектов. При проведении расчетов экономической эффективности была использована оптовая цена грибов, которая составляет 94 рубля за килограмм. Стоимость потребляемой электрической энергии для потребителей второй категории, с учетом НДС, составила 671846,4 рубля. Важно отметить, что в капитальные расходы не была включена стоимость помещения, так как в рамках проектного варианта предполагается использование уже готового помещения, что значительно снижает начальные затраты. Разработанная система автоматизации позволяет гибко адаптировать агропромышленное производство к выращиванию других видов грибов, что в свою очередь может существенно увеличить экономическую эффективность предприятия и расширить его производственные возможности.
Поставленная задача была успешно решена за счет внедрения современных, высокоэффективных автоматизированных систем, что привело к значительному снижению трудозатрат на производственный процесс и позволило добиться более высоких показателей эффективности производства.

Купить