ΕΡΓΟ

Δεδομένα

Η διαρκώς αυξανόμενη ζήτηση για προϊόντα όπως τα κεράσια έχει διαμορφώσει πολύ ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη ενός νέου προϊόντος που θα αφορά τη διαλογή, την ταξινόμηση και την ενδιάμεση μεταφορά τους με τη χρήση υψηλής τεχνολογίας για ένα βασικό αγροτικό προϊόν όπως το κεράσι.  Οι βασικοί λόγοι θα μπορούσαν να συνοψισθούν στα παρακάτω:

• Το αγροτικό προϊόν -κεράσι- που θα επεξεργάζεται το νέο σύστημα αφορά σε μια δυναμική καλλιέργεια που χαρακτηρίζεται από ανοδικές τάσεις της παραγωγής κατά την τελευταία δεκαετία, σχετική πρωιμότητα συγκριτικά με άλλες χώρες, έντονο εξαγωγικό χαρακτήρα με αντίστοιχα ανοδικές τάσεις και τέλος υψηλή τιμή συγκριτικά με άλλα αντίστοιχα αγροτικά προϊόντα.
• Ο εξαγωγικός προσανατολισμός του κερασιού, αλλά και η διακίνησή του στην εγχώρια αγορά κυρίως ως συσκευασμένο προϊόν, σε συνδυασμό με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του, ενισχύουν την ανάγκη για τη διαχείριση (διαλογή – ταξινόμηση και συσκευασία) με βάση υψηλές ποιοτικές προδιαγραφές με δυνατότητα περαιτέρω χρήσης ακόμα υψηλότερων. Πρόκειται για ένα πολύ ευαίσθητο φρούτο και γι’ αυτό θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη σημασία στην διαδικασία, ώστε να μην τραυματίζεται τόσο εξωτερικά όσο και μη οπτικά ελεγχόμενο εσωτερικά σε κανένα της στάδιο. Επιπροσθέτως, υπάρχουν αρκετές ποικιλίες κερασιού με διαφοροποιήσεις τόσο στο σχήμα, στο πάχος του εξωτερικού φλοιού, όσο και στην εξωτερική όσο και εσωτερική υφή  του και τέλος στο χρώμα τόσο του φλοιού όσο και του εσωτερικού του.

Οι πιο πάνω παράγοντες διαμορφώνουν ένα πολύ ευνοϊκό περιβάλλον για την εκδήλωση σημαντικής ζήτησης για τα μηχανήματα διαλογής, ταξινόμησης και συσκευασίας του κερασιού. Δεδομένου όμως ότι το κεράσι αποτελεί μια σημαντική καλλιέργεια και μάλιστα με ανοδικές τάσεις γειτονικών χωρών, όπως η Τουρκία που είναι η πρώτη χώρα στην παραγωγή κερασιού στην παγκόσμια αγορά, η Ιταλία και η Ισπανία (2η και 3η αντίστοιχα στην ΕΕ το 2017) κ.λπ., διαφαίνονται  ευνοϊκές συνθήκες για σύγχρονα με χρήση υψηλής τεχνολογίας συστήματα ελέγχου, διαλογής και ταξινόμησης κερασιού.

Σύμφωνα με στοιχεία του Incofruit-Hellas, οι κύριοι εξαγωγικοί προορισμοί για το ελληνικό κεράσι είναι οι εξής: η Ολλανδία, η Σερβία που λειτουργεί ταυτόχρονα και ως αγορά επαν-εξαγωγών προς τρίτες χώρες, η Γερμανία, η Ρουμανία και τέλος η Βουλγαρία. Σημαντικές ποσότητες εξάγονται τέλος προς την Αίγυπτο και προς άλλες χώρες της Μέσης Ανατολής (Ανδρονικάκης Α., 2018).

Ένας επιπλέον παράγοντας για την παραγωγή ενός τέτοιου συστήματος είναι ότι τα αντίστοιχα που κατασκευάζονται αυτή τη στιγμή είτε παρουσιάζουν σημαντικές τεχνολογικές αδυναμίες κυρίως σε ότι αφορά στην ενσωμάτωση στη γραμμή παραγωγής της ηλεκτρονικής ταξινόμησης των κερασιών καθώς και την εφαρμογή συστημάτων αξιόπιστης ταξινόμησης και διαλογής των προϊόντων, είτε παρουσιάζουν με μικρές ποιοτικές αποκλίσεις μεταξύ τους, η τεχνολογική τους αρτιότητα, αλλά η  δαπάνη αγοράς τους είναι πολύ υψηλή, που στις περιπτώσεις των μικρών επιχειρήσεων συσκευασίας με αντίστοιχα μικρό όγκο παραγωγής η αγορά τους είναι απαγορευτική,  (Χατζηχαρίσης Ι. και Καζαντζής Κ., 2014) που έχει σαν αποτέλεσμα την μη προμήθεια τους με αρνητικό αντίκτυπο στην διαδικασία της διαλογής και ταξινόμησης των κερασιών.

Το κενό αυτό έρχεται να καλυφθεί με το σχεδιασμό και την κατασκευή του παρόντος συστήματος που θα μπορεί να ταξινομεί το προϊόν ανάλογα με το σχήμα του, το χρώμα του, καθώς και να ξεχωρίζει την ποιοτική ή μη υφή του εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι σε κάθε βήμα της διαδικασίας θα περνάει ένα μόνο φρούτο ώστε να εξασφαλιστεί η σωστή ταξινόμηση αυτού.

 

Περιγραφή του έργου

Το προτεινόμενο έργο αφορά στην έρευνα, τον σχεδιασμό και κατασκευή μηχανήματος διαλογής - ταξινόμησης – συσκευασίας  κερασιού.

 

Σκοπός του έργου

Ένας σημαντικός παράγοντας για την παραγωγή ενός μηχανήματος διαλογής – ταξινόμησης – συσκευασίας κερασιών, είναι ότι τα μηχανήματα που κατασκευάζονται από ελληνικές επιχειρήσεις παρουσιάζουν σημαντικές τεχνολογικές αδυναμίες κυρίως σε ότι αφορά στην ενσωμάτωση στη γραμμή παραγωγής της ηλεκτρονικής ταξινόμησης  των καρπών, καθώς και η εφαρμογή συστημάτων αξιόπιστης  ταξινόμησης και διαλογής των προϊόντων. 

Τα μηχανήματα εισαγωγής, κυρίως από Ιταλία και Ισπανία, παρουσιάζουν με μικρές ποιοτικές αποκλείσεις μεταξύ τους, τεχνολογική αρτιότητα, αλλά η  δαπάνη αγοράς τους είναι πολύ υψηλή, που στις περιπτώσεις των μικρών επιχειρήσεων συσκευασίας με μικρό όγκο παραγωγής, η αγορά τους είναι απαγορευτική.   

Η ΟΛΥΜΠΙΑΣ μέσα από έρευνα θα καταλήξει στο σχεδιασμό και την κατασκευή ενός πρότυπου μηχανήματος για το κεράσι που θα μπορεί να ταξινομεί το προϊόν ανάλογα με το σχήμα και το χρώμα με τη βοήθεια συστήματος μέσω εξειδικευμένων καμερών, καθώς και να ξεχωρίζει την ποιοτική του υφή του φρούτου.

Επιπλέον θα εξασφαλισθεί ότι σε κάθε βήμα της διαδικασίας θα περνάει ένα μόνο φρούτο ώστε να εξασφαλισθεί η σωστή ταξινόμηση του φρούτου.

Τέλος θα γίνει μελέτη λογισμικού ώστε να είναι απόλυτα λειτουργικό και εύχρηστο από τον τελικό χρήστη.

 

Προσέγγιση έργου

Το προτεινόμενο έργο αφορά στην έρευνα, τον σχεδιασμό και κατασκευή μηχανήματος διαλογής - ταξινόμησης – συσκευασίας  κερασιού.  Το έργο περιλαμβάνει την επίλυση περίπλοκων προβλημάτων που προκύπτουν στην διαδικασία – διαδρομή του κερασιού από την εισαγωγή του στο μηχάνημα μέχρι την εξαγωγή του ως τελικό συσκευασμένο προϊόν. Τα προς επίλυση θέματα που λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του φρούτου γίνονται πιο δύσκολα, σχετίζονται με τον αριθμό των ποικιλιών, το χρώμα του, την υφή του, το μέγεθος του καρπού, το μέγεθος του μίσχου και τέλος το βαθμό των ζαχάρων που περιέχει, στοιχεία που καθορίζουν τελικά την ποιότητα του κερασιού. Στα πλαίσια αυτά θα σχεδιασθεί και θα αναπτυχθεί μια ολοκληρωμένη γραμμή παραγωγής και θα ερευνηθούν ιδιαίτερα σημεία και λειτουργίες του μηχανήματος που θα εξασφαλίσουν την άρτια λειτουργία όλης της γραμμής και το επιθυμητό αποτέλεσμα για το τελικό προϊόν που επεξεργάζεται.

 

Στόχοι υλοποίησης του ερευνητικού έργου:

• Να εξασφαλισθεί η συνεχής ροή των φρούτων στα τμήματα της γραμμής χωρίς τραυματισμούς και να μελετηθεί η εγκατάσταση συστήματος αέρα για τον διαχωρισμό της διπλοκαρπίας
• Να πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση κλειστού κουτιού εντός του οποίου θα τοποθετηθούν οι ειδικές κάμερες παρακολούθησης – τα LENS και LEDS - καθώς και όλος ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός που απαιτείται για τον έλεγχο των φρούτων
• Να πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση συστήματος αέρα στην περιοχή που θα υπάρχουν οι ταινίες διαλογής (έξοδοι) στις οποίες θα περνούν τα κεράσια ανάλογα με τον διαχωρισμό που θα έχει επιλεγεί από το σύστημα και προώθηση των κερασιών στην κατάλληλη ταινία εξόδου
• Να πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση ηλεκτρονικού κέντρου ελέγχου όλης της γραμμής στο οποίο θα συλλέγονται όλες οι πληροφορίες, θα εξετάζονται από την βάση δεδομένων που θα αναπτυχθεί και θα δίνεται το ανάλογο σήμα για την πορεία.

 

Διάγραμμα συστημάτων του μηχανήματος.

Όπως παρουσιάζεται και στο διάγραμμα το μηχάνημα θα αποτελείται από 6 διαφορετικές περιοχές:

·        Η πρώτη είναι η εισαγωγή των κερασιών στο μηχάνημα. Θα αναπτυχθεί μια τέτοια εισαγωγή (είτε εσωτερικά στο ίδιο το μηχανήματα, είτε εξωτερικά με χρήση βοηθητικού εξοπλισμού) τέτοια που θα πρέπει να μην τραυματίζει τα φρούτα αλλά και η ροή τους είναι συνεχής. 

·        Στην συνέχεια περνάμε στην δεύτερη περιοχή στην οποία υπάρχουν οι ταινίες τροφοδοσίας σχήματος V. Θα αποτελούνται από διάφορες ταινίες με διαφορετικές κλίσεις μεταξύ τους ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη τροφοδοσία των κερασιών στο επόμενο στάδιο που είναι από τα ποιο κρίσιμα.

·        Στην τρίτη περιοχή θα υπάρχει το κυλιόμενο σύστημα μεταφοράς των κερασιών που θα μελετηθεί και σχεδιαστεί ειδικά για τα κεράσια, καθώς επίσης και το σύστημα αέρα για τον διαχωρισμό της διπλοκαρπίας (σύστημα που επίσης θα μελετηθεί).

·         Στην τέταρτη περιοχή θα τοποθετηθεί το κλειστό κουτί που εντός του θα τοποθετηθούν οι ειδικές κάμερες παρακολούθησης – τα LENS και LEDS καθώς και όλος ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός που χρειάζεται για την εποπτεία των φρούτων.

·        Στην πέμπτη περιοχή θα υπάρχουν οι ταινίες διαλογής (έξοδοι) στις οποίες θα περνούν τα κεράσια ανάλογα με τον διαχωρισμό που θα έχει επιλεγεί από το σύστημα. Ο διαχωρισμός των κερασιών σε ποια ταινία εξόδου θα περάσει γίνεται με την χρήση ενός συστήματος αέρα που θα μελετηθεί.

·        Η έκτη περιοχή περιλαμβάνει της ταινίες επιστροφής των διπλοκαρπιών στην αρχή του μηχανήματος ώστε να ξαναπεράσουν στην γραμμή παραγωγής, (ταινίες τροφοδοσίας V).

Το όλο σύστημα θα ελέγχεται ηλεκτρονικά από κέντρο ελέγχου της όλης γραμμής στο οποίο θα συλλέγονται όλες οι πληροφορίες, θα εξετάζονται από την βάση δεδομένων που θα αναπτυχθεί και θα δίνεται έτσι το ανάλογο σήμα για την πορεία  που θα έχει η παραγωγή.