Для повышения уровня знаний и навыков у специалистов разных отраслей создаются и применяются компьютерные тренажерные комплексы (КТК). Они имитируют реальные производственные процессы, и позволяют человеку практиковать и совершенствовать свои умения в безопасной и контролируемой среде. Ученые ПНИПУ совместно с коллегами из РОСБИОТЕХ разработали прототип компьютерного тренажера, который основан на математической модели технологического процесса и методике оценки выполнения упражнений для операторов пищевых производств. Тренажер поможет отечественным предприятиям ускорить профессиональную подготовку и повышение квалификации специалистов, от которых зависит безопасность технологических процессов и качественное импортозамещение продуктов на российском рынке.
Статья опубликована в сборнике «BIO Web of Conferences» №105, 2024 год. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 23-79-10162.
Эффективная организация производственных процессов на современных предприятиях пищевой отрасли и качество продукции во многом зависят от уровня профессиональных знаний и навыков специалистов. Например, технологи должны уметь разрабатывать оптимальные рецептуры продукции и контролировать качество процессов, операторы — обладать сенсомоторными навыками своевременного и точного выполнения технологических операций, а специалисты по автоматизации, информатизации и роботизации — умением создавать математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для систем управления на предприятии.
Ученые Пермского Политеха с коллегами из РОСБИОТЕХа разработали структуру и математическую модель компьютерного тренажерного комплекса для обучения операторов производств. Он может применяться в мясной, молочной, кондитерской и других отраслях пищевой промышленности.
Разработка позволяет настраивать и хранить знания об определенном техпроцессе. Виртуальная производственная среда может быть доступна для запуска как программа на компьютере, планшете, смартфоне или макете реального производственного оборудования, а также основываться на применении технологий VR/AR. У преподавателя или инструктора есть возможность генерировать различные по содержанию и уровню сложности варианты упражнений для каждого обучающегося.
Разрабатываемые КТК могут быть адаптированы для обучения операторов различных видов технологического оборудования и установок на пищевых производствах. Например, для обучения навыкам стерилизации консервов в автоклаве, распиловке мясных туш, проведения работ на перегрузочном оборудовании.
В ходе выполнения заданий сбор данных о качестве совершаемых действий происходит автоматически и проверяется на соответствие нормативам. Система отображает, если специалист нажал неверную кнопку, а если выполнил правильное действие — вычисляет, сколько времени он на это потратил. Такая технология повышает объективность оценки качества формирования профессиональных навыков.
— Разработанная методика моделирования техпроцессов упрощает создание учебных курсов на КТК и формирует навыки у персонала на требуемом уровне. В качестве примера мы рассмотрели процесс стерилизации консервов. Оператор должен знать, как правильно и безопасно выполнить последовательность действий в требуемый момент времени, например, когда нажать кнопку или вводить формулы стерилизации, — поделился кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ Иван Полевщиков.
Разработанные учеными Пермского Политеха модели, методы и алгоритмы позволяют выпускать мощные компьютерные тренажерные комплексы. Они формируют учебные курсы для качественного обучения и повышения квалификации персонала отечественных пищевых производств.