Сегодня, в условиях санкционного давления, в России меняется структура экспортных поставок рыбной продукции, но при этом, за счет локализации производства технологического оборудования, наращиваются перерабатывающие мощности, расширяются районы промысла. Правительством Российской Федерации принимаются меры поддержки предприятий рыбохозяйственного комплекса, а также вносятся значительные изменения в законодательные акты, регулирующие отрасль, которые, безусловно, повлекут за собой усиление государственного контроля за деятельностью отрасли и обеспечение ее устойчивости и конкурентоспособности. В условиях активного внедрения цифровизации всех областей экономики России, сектор рыбопререработки, как стратегически значимая область деятельности, получает новые возможности для повышения качества выпускаемой продукции и выводе на рынок новых продуктов за счет технологических инноваций, основанных на автоматизации и цифровизации.
Ключевые слова: цифровизация, автоматизация, рыбная промышленность, рыбная продукция.
Improving The Technology Of Business Process Through Automation And Digitalization Of Fish Production
Annotation. Today, under the conditions of sanctions pressure, the structure of export supplies of fish products is changing in Russia, but at the same time, due to the localization of production of technological equipment, processing capacities are increasing, fishing areas are expanding. The Government of the Russian Federation is taking measures to support the enterprises of the fisheries complex, as well as making significant changes to the legislative acts regulating the industry, which, of course, will entail strengthening state control over the activities of the industry and ensuring its sustainability and competitiveness. In the context of the active introduction of digitalization of all areas of the Russian economy, the fish processing sector, as a strategically significant area of activity, receives new opportunities to improve the quality of products and launch new products to the market through technological innovations based on automation and digitalization.
Keywords: digitalization, automation, fishing industry, fish products.
Потребность в здоровом и безопасном питании является наиболее важным фактором, влияющим на стабильность развития российской пищевой промышленности. Рыбные продукты – это важный источником белков, витаминов, минералов и жиров. Но поскольку рыба является скоропортящимся продуктом, для сохранения ее качества требуется соответствующие условия хранения, обработка и упаковка. Во всем мире разрабатываются и применяются различные методы консервации и переработки рыбы, а для ее хранения используют оборудование, начиная от простого – хранение в холодильнике и заканчивая более сложными – достижениями в области применения высокого давления. Благодаря развитию современных технологий, рыбная промышленность сегодня находится на этапе технологической трансформации, при этом ключевой задачей является обеспечение населения безопасной рыбной продукции с точки зрения ее влияния на здоровье.
В настоящее время организации рыбохозяйственного комплекса нашей страны сталкивается с серьезными проблемами, вызванным санкционным давлением, усилением конкуренции – как внутри отрасли, так и со смежными агропродовольственными отраслями, низким уровнем технологического развития и неиспользованным инновационным потенциалом. С учетом вышеназванных проблем предприятия отрасли нуждаются в инновациях, направленных на повышение прибыльности и рентабельности бизнеса, что вряд ли можно реализовать без автоматизации и цифровизации производственных и бизнес-процессов.
В соответствии с данными Росстат, производство основных видов продукции рыболовства в 2021 году снизило темп, что было обусловлено рядом экономических причин, в первую очередь, связанных с введением зарубежными странами санкций и ограничений на поставки российской рыбной продукции.
Таблица 1 — Производство основных видов продукции рыболовства (тыс. тонн) [7]
В меньшей степени неблагоприятные условия сказались на производстве морской рыбы (на 2,5%), в большей степени – на производстве водных растений, морских животных и других морепродуктов (на 31,4%). Производство охлажденной рыбы снизилось почти на 14%.
Таблица 2 – Производство продукции рыбопереработки, метрических тонн (1000 кг) [5]
Рассматривая динамику производства некоторых видов продукции рыбопереработки в натуральном выражении, следует отметить, что значительных изменений в объемах производства за 2020-2021 гг. не наблюдается, за исключением существенного роста (более чем на 50%) производства свежего или охлажденного филе морской рыбы. Также обращает внимание рост объемов производства пресервов рыбных (на 15%) и прочих готовых рыбных продуктов (на 12%).
В целом можно сказать, что в условиях сложной экономической ситуации, обусловленной беспрецедентным санкционным давлением, российская рыбная отрасль продолжает стабильно работать и развиваться. При этом следует подчеркнуть, что в сложных экономических условиях государством не только предпринимаются меры, направленные на поддержку предприятий рыбной отрасли, но и трансформируется законодательная база. Новый Федеральный закон от 07.10.2022 N 389-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О порядке осуществления иностранных инвестиций в хозяйственные общества, имеющие стратегическое значение для обеспечения обороны страны и безопасности государства» [1] установил для рыболовства в совокупности с иными бизнес-процессами в этой сфере (рыбопереработка, транспортировка, продажа рыбной продукции и другие), статус деятельности, имеющей стратегическое значение для обороны и безопасности государства. Очевидно, что законодательная новация позволит не только повысить государственный контроль в рассматриваемой области, но и придаст дополнительный импульс для развития рыбохозяйственного комплекса нашей страны.
Основными задачами, стоящими перед рыбохозяйственным комплексом нашей страны, является достижение технологического суверенитета, рациональное использование водных биоресурсов, перенастройка логистических цепочек и продолжение эффективного взаимодействия с иностранными партнерами [5]. Для этого государством создаются условия для сохранения темпов развития отрасли. Так, в частности, продолжена государственная программа обновления основных отраслевых мощностей.
В российском медийном пространстве, применительно к рыбохозяйственному комплексу, все чаще стали использоваться такие понятия, как «умное рыболовство», «умная логистика», «умная аквакультура» [12], подразумевающие активизацию процессов цифровизации отрасли. Сегодня практически не осталось сферы, в которой не использовались бы цифровые и компьютерные технологии, и именно цифровизация обеспечила их интеграцию во все сферы жизни.
Цифровизация — это определенный процесс преобразования физически собранной информации (например, датчиков) и знаний в компьютерный язык 3]. Это позволяет разрабатывать цифровые технологии, которые можно интегрировать в среду Интернета, с помощью встроенных датчиков, программного обеспечения и других технологий, которые поддерживают обмен и сбор данных. При этом конвергенция цифровых технологий, для анализа в реальном времени, искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения позволяет управлять огромными объемами данных, называемыми «большие данные». Генерация «больших данных» не полностью оценена и практически не используется в агропромышленном комплексе России, однако представляется, что это создает новые возможности, ускоряющие переход к более эффективной деятельности во многих отраслях комплекса, в том числе по всей цепочке производства и реализации рыбной продукции.
Следует отметить, что рыбная промышленность исторически была и остается трудоемкой отраслью, требующей квалифицированного персонала. Именно поэтому большое внимание уделяется автоматизации производства рыбных продуктов. В последние десятилетия автоматизация рыбного производства становится все более распространенной, что делает его одним из самых высокотехнологичных автоматизированных секторов АПК наряду с птицеводством [4]. Значительными достижениями последнего десятилетия стали автоматизированные машины для удаления голов рыбы и машины для разделки рыбы на филе (филетировочные машины).
Автоматизация позволила значительно увеличить скорость и пропускную способность линии. В 1990-е годы заводы по производству рыбы пелагических видов перерабатывали и замораживали 150 кг рыбы на одного работника в день. Сегодня эти показатели значительно больше – 1500 кг на человека в день. По оценкам, на рыбных заводах с наиболее высоким уровнем автоматизации за последнее десятилетие выход и использование рыбы увеличились примерно с 60% до 80% [13]. Однако многие этапы обработки рыбы по-прежнему зависят от ручного труда, например, такие как обрезка филе и контроль качества рыбной продукции.
Рассмотрим, какие цифровые технологии применяются сегодня на предприятиях рыбопереработки.
Как и во многих других производственных отраслях, автоматизация и цифровизация в рыбопереработке направлена на устранение опасных, сложных и повторяющихся задач. Некоторые из них сложны с точки зрения эргономики, например, выгрузка рыбы из штабелей на технологическую линию, также известная как депаллетизация. Задачу снятия с поддонов относительно легко автоматизировать и оцифровать из-за ограниченного разнообразия контейнеров и ящиков на поддонах (рисунок 1).
Рисунок 1. Цифровое решение выгрузки целого лосося из ящиков [14]
Поскольку изменчивость невелика, можно использовать простое машинное зрение или систему датчиков для оценки размещения коробок по отношению к остальной части технологической линии. В сочетании с роботизированным манипулятором можно получить решение по удалению паллет.
В то же время такая задача, как, например, выявление дефектов рыбного филе, требует более совершенных технологий. Дефекты рыбного филе могут иметь как естественные причины (например, паразиты, болезни и др.), так и обусловленные методами лова и обращения с рыбой на борту судна или в цехе обработки. Кроме того, дефекты могут возникнуть при использовании автоматической обработки, такие как неправильная обрезка в филетировочных машинах. Чтобы автоматизировать процесс обрезки, машина должна имитировать способность человека выявлять дефекты, определять их серьезность и определять действия по обрезке на основе рассматриваемого дефекта.
Еще одной проблемой является удаление так называемых «булавочных» костей. Как правило, такие кости удаляются вручную, при этом операторы должны полагаться на свое зрение и руки, чтобы найти кости и удалить каждую из них из филе, что является утомительным процессом. Этот процесс можно автоматизировать с помощью механических методов, но провести надлежащий контроль качества, чтобы убедиться, что все кости удалены, достаточно сложно, поскольку кости лосося очень тонкие (рисунок 2)
Рисунок 2. Роботизированная линия переработки филе лосося [11]
Косточки из филе удаляются с помощью управляемой роботизированной гидроабразивной резки и порционируются, а затем автоматическим захватом снимаются с конвейера и укладываются в коробки.
Для автоматического обнаружения костей был разработан специальный алгоритм, представляющий серию математических уравнений и наборов правил для определения различных аспектов изображения. Чтобы оптимизировать упаковку отдельных порций, используют робот-манипулятор для захвата и размещения, который собирает кусочки с конвейера и укладывает их в коробки или лотки. Таким образом, автоматизация и цифровизация, сократив долю ручного труда, и временные затраты, дают возможность доставить готовую продукцию на рынок на 2-3 дня раньше, сохранив при этом свежесть продукции.
Для того, чтобы информационная система автоматически определяла дефекты качества и устраняла их, в последние годы активно развивается технология «компьютерного (машинного) зрения» — система камер, датчиков и технологии освещения для имитации человеческого зрения. Некоторые задачи проверки качества рыбной продукции могут быть решены с помощью обычных технологий, например, таких как цветокоррекция, в то время как для других требуются более совершенные технологии машинного зрения [10].
В последние годы в перерабатывающей промышленности произошел значительный прогресс, например, робототехника существенно трансформировала складское пространство. В сфере рыбопереработки очень важна точность и производительность, поэтому при внедрении роботизированных решений в производство рыбной продукции требуется использование автоматические линий, способных достичь такой же точности, как и люди-операторы, но со скоростью выполнения технологических операций, превышающей человеческие возможности [9].
Еще одна технологическая новация, которая в скором времени может с успехом заявить о себе – это так называемые «коллаборативные» роботы, способные работать в сложных условиях производства продуктов питания. Их применение откроет огромные возможности для таких задач, как загрузка сырья на производственную линию/ Кроме того, роботы потенциально могут сыграть важную роль в преобразовании логистических процессов на предприятиях по производству рыбной продукции, транспортируя продукты между пунктами назначения [6].
Рыбоперерабатывающая промышленность в нашей стране находится только в начале пути цифровизации. Однако инвестиции, требующиеся на разработку и внедрение новых цифровых технологий, буду оправданы в кротчайшие срок, поскольку смогут преобразовать российскую рыбную промышленность, обеспечивая не только автоматизацию и цифровизацию технологических процессов производства рыбной продукции, но также и бизнес-процессов сбыта и логистических операций доставки рыбной продукции до потребителей в различных регионах России.
Учитывая большое разнообразие проблем, движущих сил и факторов риска, влияющих на рыболовство, рыборазведение и рыбопереработку в нашей стране, предлагаемый подход будет способствовать созданию кластерной сети, обеспечивающей внедрение цифровых инноваций, необходимых для прорывного развития рыбохозяйственного комплекса.
Библиографический список
- Федеральный закон от 07.10.2022 N 389-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О порядке осуществления иностранных инвестиций в хозяйственные общества, имеющие стратегическое значение для обеспечения обороны страны и безопасности государства» // Официальный интернет-портал правовой информации [электронный ресурс] — Режим доступа: http://pravo.gov.ru, (дата обращения 07.11.2022). (4)
- Распоряжение Правительства РФ от 26.11.2019 N 2798-р (ред. от 12.05.2022) «Об утверждении Стратегии развития рыбохозяйственного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года» //Официальный интернет-портал правовой информации [электронный ресурс] – Режим доступа: http://pravo.gov.ru (дата обращения 07.11.2022). (5)
- Дорогов И.Ф., Пилова Ф.И. Цифровизация сельского хозяйства и внедрение цифровых технологий в АПК //Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова. – 2021. – № 1 (31). С. 118-122. (7)
- Зяббаров М.А. Цифровизация АПК требует внимания // Животноводство России. – 2021. – № 2. – С. 2-7.(8)
- ЕМИСС: Государственная статистика. Производство основных видов продукции в натуральном выражении с 2017 г. (оперативные данные в соответствии с ОКПД2). [электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.fedstat.ru/indicator/57783 (дата обращения: 07.11.2022) (3)
- Мнацаканян А.Г., Кузин В.И. Цифровизация управления рыбохозяйственными предприятиями // Проблемы межрегиональных связей. – 2021. – Т. 1. № 15. – С. 46-51. (15)
- Рыболовство и рыбоводство. Сайт Федеральной службы государственной статистики [электронный ресурс] – Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/folder/14305 (дата обращения: 07.11.2022) (2)
- Черданцев В.П., Маханьков Ф.В. Управление предприятием рыбной промышленности в условиях перехода экономики к инновационным технологиям // Теория и практика мировой науки. – 2022. – № 1. С. 2-4
- Яфасов А.Я., Кострикова Н.А. Концептуальные подходы к переходу рыбной отрасли России в цифровую экономику // Морские интеллектуальные технологии. – 2021. – № 1-1 (51). – С. 102-110. (13)
- Bhargava, A., and A. Bansal. 2021. Fruits and vegetables quality evaluation using computer vision: a review. // J. King Saud. Univ. 33(3):243–257. [электронный ресурс] – Режим доступа: www.10.1016/j.jksuci.2018.06.002 (дата обращения: 07.11.2022) (12)
- Mery, D., I. Lillo, H. Loebel, V. Riffo, A. Soto, A. Cipriano, and J.M. Aguilera. 2011. Automated fish bone detection using X-ray imaging. J. // Food Eng. 105(3):485–492. [электронный ресурс] – Режим доступа: www.10.1016/j.jfoodeng.2011.03.007 (дата обращения: 07.11.2022) (11)
- Seafood Expo Russia 2022: отрасль встречает новые вызовы. 22 сентября 2022 года. [электронный ресурс] – Режим доступа: https://fishnews.ru/news/45450 (дата обращения: 07.11.2022) (6)
- Sigurðardóttir, G.H. 2018. No fish is wasted with Icelandic technology // Nord. Labour J. 33(2):186–195. [электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.nordiclabourjournal.org/i-fokus/in-focus-2018/the-future-of-work/article.2018-05-14.2432920898 (дата обращения: 07.11.2022) (9)
- Hildur Einarsdóttir, Bergur Guðmundsson, Valdimar Ómarsson. Automation in the fish industry // Animal Frontiers, Volume 12, Issue 2, April 2022, Pages 32–39 [электронный ресурс] – Режим доступа: https://academic.oup.com/af/article/12/2/32/6576393 (дата обращения: 07.10.2022) (10).
Информация об авторах:
Черданцев Вадим Петрович, доктор экономических наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова», г. Пермь;
Бугаев Константин Павлович, аспирант ФГБНУ«Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»;
Васенин Игорь Евгеньевич, аспирант ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии».
Information about the authors:
Cherdantsev Vadim Petrovich, Doctor of Economics, Professor, Professor of Perm State Agrarian and Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov, Perm;
Bugaev Konstantin Pavlovich, postgraduate student of the All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography;
Vasenin Igor Evgenievich, postgraduate student of the All-Russian Scientific Research Institute of Fisheries and Oceanography.
