Opracowanie i wdrożenie innowacyjnego systemu sztucznej inteligencji do optymalizacji procesu produkcji koncentratów jabłkowych i buraczanych

Opis i cele projektu 

Głównym celem projektu jest realizacja prac badawczo-rozwojowych oraz wdrożeniowych w celu opracowania i implementacji innowacji w procesie biznesowym – nowej, zdigitalizowanej technologii dynamicznego sterowania i optymalizacji procesu produkcyjnego zagęszczonych soków owocowych i warzywnych (jabłko, burak) z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego (ML), zintegrowanej z modułem predykcyjnego nadzoru technicznego i wczesnego wykrywania anomalii. 

Projekt składa się z dwóch powiązanych modułów: 

1. Moduł prac B+R 

• Partiowanie surowca: Opracowanie algorytmu klasyfikującego i grupującego surowiec (jabłko, burak) pod kątem kluczowych cech fizykochemicznych (zawartość cukru, kwasowość, ekstrakt, twardość, odmiana, sezonowość) w celu doboru optymalnych nastawów produkcyjnych z dokładnością rekomendacji na poziomie min. 75%.
• Autonomiczne sterowanie procesem: Dynamiczne dopasowanie on-line do 10 krytycznych parametrów technologicznych (m.in. dozowanie enzymów, czas obróbki cieplnej, cykle ekstrakcji, pasteryzacja i zagęszczanie) z wykorzystaniem modeli AI/ML o wysokiej precyzji prognoz (MAPE ≤ 10%), zapewniające maksymalizację uzysku soku, redukcję strat oraz poprawę właściwości jakościowych (w tym podwyższenie właściwości antyoksydacyjnych > 500 μmol TE/L i obniżenie mętności soków klarownych do ≤ 1 NTU).
• Predykcyjny nadzór techniczny: Budowa modułu czasu rzeczywistego (czas reakcji poniżej 5 s) wykrywającego anomalie mechaniczno-elektryczne oraz prognozującego ryzyko awarii kluczowych urządzeń (pompy, prasy, wymienniki ciepła) w horyzoncie 12–48 godzin ze skutecznością Balanced Accuracy ≥ 90%, co pozwoli zredukować przestoje produkcyjne z 2,0 h/dobę do 0,5 h/dobę. 

2. Moduł Wdrożenie Innowacji 

• Wdrożenie wyników prac B+R do własnej działalności produkcyjnej MASPEX FOOD Sp. z o.o. w Zakładzie w Łowiczu.
• Inwestycja w nowoczesne gniazdo technologiczne do dejonizacji soku jabłkowego (sekcja dejonizacji, filtr, zbiornik magazynowy), które dzięki zoptymalizowanemu algorytmowi doboru i partiowania surowca umożliwi wytwarzanie ultra-czystego koncentratu o obniżonej o 50% kwasowości (zawartość kwasu cytrynowego ≤ 0,10% m/m względem benchmarku rynkowego 0,20% m/m), bez konieczności energochłonnego rozcieńczania i powtórnego zagęszczania.