Case study: Jak Stourgarden podwoił wydajność sortowania cebuli dzięki technologii AI

Wysoka wydajność linii sortującej nie gwarantuje jeszcze wysokiej jakości produktu. O rzeczywistej efektywności procesu decyduje przede wszystkim precyzja klasyfikacji – zdolność do oddzielenia cebuli pełnowartościowej od egzemplarzy z wadami zewnętrznymi i wewnętrznymi. Im większa skala produkcji, tym większe znaczenie mają nawet niewielkie różnice w skuteczności sortowania, ponieważ bezpośrednio przekładają się one na uzysk handlowy, koszty pracy oraz liczbę reklamacji.

Z takim wyzwaniem zmierzyła się brytyjska firma Stourgarden, jeden z największych zakładów specjalizujących się w sortowaniu i pakowaniu cebuli w Wielkiej Brytanii. Przedsiębiorstwo przetwarza ponad 100 000 ton cebuli rocznie, dostarczając produkt do sieci handlowych, hurtowni oraz sektora foodservice przez cały rok.

Rosnące wolumeny produkcji oraz coraz wyższe wymagania odbiorców sprawiły, że dotychczasowy system sortowania przestał zapewniać oczekiwaną wydajność i dokładność klasyfikacji. Linia wymagała dużego udziału pracy ręcznej, traciła przepustowość przy partiach o większej liczbie wad, a uszkodzenia wewnętrzne – szczególnie wywołane przez Fusarium – nadal przedostawały się do produktu końcowego.

W odpowiedzi na te wyzwania Stourgarden zdecydował się na wdrożenie ośmiościeżkowego optycznego sortownika do cebuli Elisam z oprogramowaniem Ellips TrueSort, które następnie zostało zmodernizowane do najnowszej wersji Ellips True-AI.

Efektem była nie tylko znacząca poprawa jakości sortowania, lecz także wzrost wydajności, ograniczenie kosztów pracy i zwiększenie rentowności całego procesu.

Charakterystyka zakładu

Stourgarden jest jedną z największych brytyjskich pakowni cebuli. Współpracuje z krajowymi producentami oraz audytowanymi dostawcami zagranicznymi, dzięki czemu zapewnia ciągłość dostaw przez cały rok. Firma prowadzi również zakład obierania cebuli niespełniającej wymagań rynku świeżego, co pozwala efektywnie zagospodarować surowiec kierowany do przetwórstwa.

Profil działalności

Branża: sortowanie, pakowanie i dystrybucja cebuli

Skala produkcji: ponad 100 000 ton cebuli rocznie

Przetwarzane odmiany: cebula brązowa, czerwona i różowa

Odbiorcy: sieci handlowe, hurtownie, sektor foodservice oraz producenci żywności gotowej

Wyzwania przed modernizacją

Przed wdrożeniem nowego systemu sortowania firma zmagała się z pięcioma kluczowymi wyzwaniami technologicznymi i organizacyjnymi.

1. Ograniczona przepustowość linii

Rosnąca skala produkcji wymagała zwiększenia wydajności procesu sortowania. Dotychczasowy sortownik mechaniczny nie był w stanie utrzymać wymaganej przepustowości, szczególnie podczas pracy z partiami o większym udziale wad jakościowych. W takich sytuacjach konieczne było spowalnianie linii, co ograniczało dzienny przerób i utrudniało terminową realizację zamówień.

2. Niewystarczająca skuteczność wykrywania wad wewnętrznych

Jednym z najpoważniejszych problemów była identyfikacja wad niewidocznych z zewnątrz, zwłaszcza zmian powodowanych przez Fusarium. Kontrola manualna nie zapewniała wystarczającej skuteczności, przez co część wadliwych cebul trafiała do produktu handlowego. W konsekwencji rosła liczba reklamacji, szczególnie w przypadku produktów pakowanych, gdzie pojedyncza wadliwa cebula mogła obniżyć ocenę całego opakowania.

3. Wysokie zapotrzebowanie na pracę ręczną

Obsługa dotychczasowej linii wymagała zaangażowania aż 16 pracowników. Mimo tak licznego zespołu trudno było utrzymać powtarzalną jakość sortowania oraz stabilną wydajność procesu. Problem stawał się szczególnie odczuwalny w okresach niedoboru pracowników sezonowych.

4. Ograniczona elastyczność produkcji

Stourgarden realizuje dostawy dla wielu odbiorców, z których każdy może stosować odmienne wymagania dotyczące kalibru, jakości oraz dopuszczalnych wad produktu. W poprzednim systemie każda zmiana parametrów sortowania była czasochłonna i wymagała znacznego udziału operatorów, co ograniczało elastyczność produkcji.

5. Straty pełnowartościowego surowca

Niewystarczająca precyzja klasyfikacji powodowała, że część cebuli o jakości handlowej trafiała do niewłaściwego strumienia lub była niepotrzebnie odrzucana. Przy rocznym wolumenie przekraczającym 100 000 ton nawet niewielki odsetek błędnie sklasyfikowanego produktu oznaczał wymierne straty finansowe i obniżenie uzysku handlowego.

Wdrożenie technologii Elisam Ellips True-AI

Rozwiązanie

Aby sprostać rosnącym wymaganiom rynku, Stourgarden zdecydował się na wdrożenie ośmiościeżkowego optycznego sortownika do cebuli Elisam, wyposażonego w oprogramowanie Ellips. Celem inwestycji było nie tylko zwiększenie przepustowości linii, ale przede wszystkim poprawa dokładności oceny jakości każdej cebuli oraz ograniczenie wpływu pracy ręcznej na proces sortowania.

Pierwszym etapem modernizacji było uruchomienie systemu Ellips TrueSort, który już na tym etapie znacząco zwiększył skuteczność wykrywania wad w porównaniu z tradycyjnym sortowaniem mechanicznym i kontrolą manualną. Kolejnym krokiem była modernizacja do platformy Ellips True-AI, obejmująca wdrożenie algorytmów sztucznej inteligencji, kamer o wyższej rozdzielczości oraz nowej generacji komputerów przetwarzających obraz.

Dzięki temu system uzyskał zdolność bardziej precyzyjnej oceny jakości produktu, szczególnie w zakresie wykrywania wad trudnych do zidentyfikowania metodami konwencjonalnymi.

Jak działa sztuczna inteligencja w sortowaniu cebuli?

Klasyczne systemy sortowania opierają się na zestawie wcześniej zdefiniowanych parametrów, takich jak kolor, kształt, rozmiar czy kontrast obrazu. Choć rozwiązania tego typu są skuteczne, ich możliwości są ograniczone w przypadku wad o nieregularnym charakterze lub zmiennej intensywności.

Technologia Ellips True-AI wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji wytrenowane na bardzo dużej liczbie obrazów cebuli o różnym stopniu i rodzaju uszkodzeń. Zamiast analizować pojedyncze cechy, system ocenia cały obraz produktu, rozpoznając wzorce charakterystyczne dla konkretnych wad jakościowych.

Pozwala to skuteczniej identyfikować zarówno uszkodzenia powierzchniowe, jak i zmiany świadczące o wadach wewnętrznych, których wykrycie przez operatora lub tradycyjny system sortowania jest znacznie trudniejsze.

W praktyce oznacza to większą powtarzalność klasyfikacji oraz ograniczenie wpływu subiektywnej oceny operatorów na jakość procesu.

Większa precyzja niezależnie od jakości surowca

Jedną z największych zalet technologii AI jest zdolność do utrzymania wysokiej skuteczności sortowania również wtedy, gdy jakość surowca ulega pogorszeniu.

W tradycyjnych systemach wzrost liczby wad zwykle oznacza konieczność zmniejszenia prędkości pracy linii lub zwiększenia liczby operatorów odpowiedzialnych za kontrolę jakości. W rozwiązaniu Ellips True-AI skuteczność klasyfikacji pozostaje wysoka również przy partiach o dużym udziale cebuli z wadami, co pozwala utrzymać stabilną wydajność procesu.

Jest to szczególnie istotne w przypadku dużych zakładów, w których każda godzina przestoju lub spadku wydajności przekłada się na wymierne koszty produkcji.

Cyfrowe zarządzanie parametrami sortowania

Nowy system umożliwił również pełną cyfryzację ustawień procesu. Operator może szybko zmieniać parametry sortowania w zależności od wymagań konkretnego odbiorcy, bez konieczności czasochłonnych regulacji mechanicznych.

W praktyce oznacza to możliwość błyskawicznego dostosowania:

zakresów kalibrażu,
tolerancji wad jakościowych,
kryteriów klasyfikacji produktu,
parametrów dla różnych odmian cebuli,
ustawień odpowiadających specyfikacji poszczególnych klientów.

Takie rozwiązanie znacząco zwiększa elastyczność produkcji i skraca czas potrzebny na zmianę asortymentu.

Najważniejsze możliwości systemu Ellips True-AI

Wdrożony w Stourgarden system zapewnia:

optyczną ocenę jakości każdej cebuli w czasie rzeczywistym,
wykrywanie wad zewnętrznych i wewnętrznych,
skuteczniejszą identyfikację zmian powodowanych przez Fusarium,
automatyczną klasyfikację zgodnie ze specyfikacją odbiorcy,
szybkie przełączanie pomiędzy różnymi programami sortowania,
pracę przy wysokiej przepustowości bez pogorszenia jakości klasyfikacji,
gromadzenie danych z procesu sortowania,
raportowanie wyników jakościowych wspierających producentów i plantatorów.

Znacznie więcej niż automatyczne sortowanie

Wdrożenie Ellips True-AI zmieniło rolę sortownika w procesie produkcyjnym. Urządzenie przestało być wyłącznie elementem odpowiadającym za podział cebuli według wielkości i jakości.

Stało się systemem wspierającym zarządzanie produkcją, który jednocześnie zwiększa wydajność linii, poprawia jakość produktu końcowego oraz dostarcza szczegółowych danych o przebiegu procesu. Dzięki temu decyzje dotyczące produkcji mogą być podejmowane na podstawie obiektywnych danych, a nie wyłącznie doświadczenia operatorów.

To właśnie połączenie precyzyjnej analizy obrazu, sztucznej inteligencji oraz cyfrowego zarządzania parametrami sortowania sprawiło, że Stourgarden mógł przejść do kolejnego etapu – osiągnięcia wymiernych korzyści produkcyjnych i ekonomicznych.

Efekty wdrożenia

Wdrożenie optycznego sortownika Elisam z technologią Ellips True-AI przyniosło Stourgarden wymierne korzyści zarówno pod względem wydajności produkcji, jak i jakości produktu końcowego. Modernizacja objęła nie tylko sam proces sortowania, lecz wpłynęła na funkcjonowanie całego zakładu – od organizacji pracy po ograniczenie reklamacji i lepsze wykorzystanie surowca.

Obszar	Efekt
Wydajność	około 200 ton cebuli dziennie
Przepustowość	podwojenie możliwości sortowania
Obsada linii	redukcja z 16 do 6 operatorów
Koszty pracy	spadek o około 40%
Jakość sortowania	skuteczniejsze wykrywanie wad zewnętrznych i wewnętrznych
Kontrola Fusarium	wyraźna poprawa wykrywalności zmian chorobowych
Reklamacje	znaczące ograniczenie liczby reklamacji
Elastyczność	szybka zmiana parametrów dla różnych odbiorców
Uzysk handlowy	ograniczenie strat wartościowego surowca

Stabilna wydajność niezależnie od jakości surowca

Jednym z najważniejszych efektów wdrożenia była możliwość utrzymania wysokiej przepustowości nawet podczas sortowania partii o znacznym udziale cebuli z wadami jakościowymi.

W tradycyjnych systemach wzrost liczby uszkodzeń zwykle powoduje konieczność spowolnienia linii lub zwiększenia liczby operatorów odpowiedzialnych za kontrolę jakości. W przypadku Stourgarden technologia Ellips True-AI pozwoliła wyeliminować to ograniczenie.

Według danych producenta system pracuje z wydajnością 12 kubków sortujących na sekundę, niezależnie od tego, czy udział cebuli porażonej przez Fusarium wynosi 2%, czy 20%. Dzięki temu zakład może planować produkcję w oparciu o rzeczywistą wydajność linii, a nie o zmienną jakość dostarczanego surowca.

Mniejsza liczba operatorów, większa efektywność

Automatyzacja procesu sortowania pozwoliła ograniczyć liczbę operatorów obsługujących linię z 16 do 6 osób, przy jednoczesnym zwiększeniu przepustowości zakładu.

Dla przedsiębiorstwa przetwarzającego ponad 100 000 ton cebuli rocznie oznacza to nie tylko znaczące oszczędności kosztów pracy, ale również mniejszą zależność od sezonowej dostępności pracowników. W warunkach rosnących kosztów zatrudnienia i trudności z pozyskaniem wykwalifikowanej kadry stanowi to istotną przewagę organizacyjną.

Skuteczniejsze wykrywanie wad i mniej reklamacji

Jednym z kluczowych celów inwestycji była poprawa wykrywania wad jakościowych, zwłaszcza zmian wywołanych przez Fusarium. Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji system znacznie skuteczniej identyfikuje cebule niespełniające wymagań jakościowych, ograniczając ryzyko ich przedostania się do produktu handlowego.

Efektem jest bardziej powtarzalna jakość dostaw oraz wyraźne ograniczenie liczby reklamacji zgłaszanych przez odbiorców. Ma to szczególne znaczenie w przypadku współpracy z sieciami handlowymi, gdzie utrzymanie stabilnych parametrów jakościowych jest jednym z podstawowych warunków współpracy.

Większa elastyczność produkcji

Stourgarden dostarcza cebulę do różnych segmentów rynku, z których każdy może wymagać odmiennego kalibru, poziomu jakości czy dopuszczalnych tolerancji.

Dzięki cyfrowemu zarządzaniu parametrami operatorzy mogą szybko przełączać się pomiędzy zapisanymi programami sortowania, bez konieczności czasochłonnych regulacji mechanicznych. Skraca to czas przezbrojenia linii, zwiększa elastyczność produkcji i pozwala sprawniej realizować zróżnicowane zamówienia.

Dane wspierające producentów

Nowoczesny system sortowania pełni również funkcję narzędzia analitycznego. Podczas pracy gromadzi szczegółowe dane dotyczące jakości każdej partii surowca, umożliwiając przygotowanie raportów obejmujących między innymi:

udział poszczególnych wad jakościowych,
procentowy udział kalibrów w partii
uzysk produktu handlowego,
ilość produktu poza specyfikacją,
poziom strat.

Takie informacje stanowią cenne źródło wiedzy zarówno dla zakładu, jak i dla plantatorów. Pozwalają ocenić wpływ odmiany, warunków uprawy czy technologii produkcji na końcową jakość cebuli oraz ułatwiają podejmowanie decyzji w kolejnych sezonach.

Znaczenie biznesowe inwestycji i wnioski

Przykład Stourgarden pokazuje, że nowoczesne systemy sortowania oparte na sztucznej inteligencji nie są już wyłącznie narzędziem automatyzacji produkcji. Stają się integralnym elementem zarządzania jakością, wydajnością oraz rentownością całego zakładu.

W przypadku przedsiębiorstw przetwarzających dziesiątki tysięcy ton cebuli rocznie nawet niewielka poprawa skuteczności klasyfikacji przekłada się na znaczące korzyści ekonomiczne. Każda dodatkowo odzyskana tona produktu handlowego, każda ograniczona reklamacja oraz każda godzina pracy zaoszczędzona dzięki automatyzacji wpływają bezpośrednio na wynik finansowy przedsiębiorstwa.

Do najważniejszych efektów biznesowych wdrożenia należą:

zwiększenie przepustowości zakładu bez rozbudowy infrastruktury,
ograniczenie kosztów pracy i zmniejszenie zależności od pracowników sezonowych,
poprawa uzysku handlowego poprzez bardziej precyzyjną klasyfikację produktu,
ograniczenie strat wynikających z błędnego odrzucania pełnowartościowej cebuli,
większa powtarzalność jakości dostaw,
zmniejszenie liczby reklamacji,
możliwość szybkiego dostosowania parametrów sortowania do wymagań różnych odbiorców,
dostęp do szczegółowych danych wspierających współpracę z producentami.

Coraz większego znaczenia nabiera również analiza danych generowanych przez system sortowania. Informacje dotyczące rodzaju wad, struktury kalibrażu czy jakości poszczególnych partii umożliwiają lepszą ocenę efektywności produkcji już na etapie uprawy. Dzięki temu plantatorzy mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące doboru odmian, technologii produkcji czy terminów zbioru.

Nowoczesny sortownik staje się więc nie tylko urządzeniem odpowiedzialnym za klasyfikację produktu, ale również źródłem danych wspierających zarządzanie całym łańcuchem dostaw – od pola aż po odbiorcę końcowego.

Wnioski

Historia Stourgarden pokazuje, że inwestycja w optyczne sortowanie z wykorzystaniem sztucznej inteligencji może jednocześnie zwiększyć wydajność produkcji, poprawić jakość produktu oraz ograniczyć koszty operacyjne. Wdrożenie technologii Elisam z oprogramowaniem Ellips True-AI pozwoliło przedsiębiorstwu podwoić przepustowość linii, ograniczyć liczbę operatorów, znacząco poprawić wykrywanie wad jakościowych i zmniejszyć liczbę reklamacji.

Jednocześnie zakład zyskał dostęp do szczegółowych danych procesowych, które wspierają zarówno optymalizację produkcji, jak i współpracę z plantatorami. To pokazuje, że nowoczesne systemy sortowania przestają być wyłącznie urządzeniami produkcyjnymi. Coraz częściej stają się strategicznym narzędziem zarządzania jakością oraz budowania przewagi konkurencyjnej.

Dla producentów, grup producenckich i pakowni cebuli oznacza to jedno – inwestycja w zaawansowane technologie sortowania nie jest już wyłącznie sposobem na automatyzację procesu. To decyzja, która wpływa na rentowność przedsiębiorstwa, bezpieczeństwo dostaw oraz zdolność do spełniania coraz wyższych wymagań rynku.

Autor: na podstawie artykułu Jouke van der Meer

Tłumaczenie i redakcja: Paweł Najbar

Oryginalny artykuł: https://insights.ellips.com/customers/stourgarden-doubles-capacity-and-improves-quality-levels-with-ai-onion-grader