Od pęsety do analizy obrazu: Oznaczanie zanieczyszczeń w ziarnie w zatwierdzonym przez GAFTA laboratorium portowym

Niemal każdy pomiar w nowoczesnym laboratorium zbożowym został powierzony urządzeniom pomiarowym. Białko, wilgotność, gęstość w stanie zsypnym: próbka trafia do analizatora, pojawia się wynik, a specjalista przechodzi do kolejnych zadań. Cały ten zakres analiz został przejęty przez analizatory ziarna.

Automatyzacja jednego z oznaczeń przebiegała jednak wolniej.

Oznaczanie zanieczyszczeń, w handlu europejskim znane jako besatz, w większości laboratoriów wciąż wykonuje się tak jak przed dekadami: próbka jest rozsypywana na tacy, a laborant rozdziela ją, frakcja po frakcji, za pomocą pęsety. Jest to jednocześnie analiza, na podstawie której określa się klasę i potrącenia cenowe dla danej partii towaru.

W porcie w Kłajpedzie firma Sekargas Hamilton wykonuje to badanie każdego dnia roboczego. Firma jest niezależnym przedsiębiorstwem inspekcyjno-kontrolnym, świadczącym usługi dla eksporterów, importerów, handlowców, przetwórców i firm logistycznych w całym regionie Morza Bałtyckiego. Należy do międzynarodowej grupy J.S. Hamilton i posiada certyfikaty GAFTA Analyst, GAFTA Superintendent, GAFTA Fumigation, FOSFA International oraz ISO 9001. W 2025 roku firma rozpoczęła współpracę z GrainODM w zakresie automatyzacji tego właśnie oznaczenia.

Na czym faktycznie polega to badanie

Zapytajmy osobę, która wykonuje tę pracę na co dzień, na czym polega oznaczanie zanieczyszczeń. W odpowiedzi nie otrzymamy procedury, lecz listę ocen.

Przy oznaczaniu zanieczyszczeń zbożowych najważniejsze jest, aby oddzielić wszelkiego rodzaju uszkodzenia, zanieczyszczenia i nasiona szkodliwe. Obecnie na przykład, znajduje się sporo przytulii czepnej – to nasienie szkodliwe i nie może go być w próbce. Dopuszczalna jest pewna jego ilość, ale bez przekraczania norm.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Przytulia czepna to tylko jedna z wielu pozycji na długiej liście. Niektóre nasiona chwastów są klasyfikowane jako szkodliwe i podlegają ścisłym limitom. Inne nie. Obie grupy leżą obok siebie na tej samej tacce, a zadanie polega na ich rozróżnieniu.

Niektóre nasiona są szkodliwe, a inne nieszkodliwe, dlatego musimy je oddzielić. Tak samo ziarna łamane, szczupłe, zanieczyszczenia – to wszystko trzeba wybrać ręcznie.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Sam rozdział ma charakter fizyczny. Analiza składu polega na badaniu, w jaki sposób próbka pochłania i przepuszcza światło, natomiast oznaczanie zanieczyszczeń wymaga rozdziału próbki na frakcje i ich zważenia. Istnieją zautomatyzowane systemy analizy obrazu do tego typu oznaczeń, a sektor dużych przedsiębiorstw korzysta z nich od lat, jednak poziom ich wdrożenia w laboratoriach inspekcyjnych pozostaje nierównomierny. Norma EN 15587 określa, jakie frakcje się wyróżnia oraz sposób postępowania z nimi; nie czyni to jednak samego rozdziału mniej fizycznym.

Największe wyzwanie w laboratorium

Każde laboratorium ma badanie, które nadaje rytm codziennej pracy. W laboratorium oceny ziarna mowa właśnie o nim.

Oznaczanie zanieczyszczeń to praca pochłaniająca najwięcej czasu, nakładów i energii. I z pewnością wymagająca staranności.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Kluczowym pojęciem jest tu uwaga. Ograniczenia nie stanowi przesiewanie czy ważenie, lecz utrzymanie ciągłej koncentracji wzrokowej nad tacą z kilkoma tysiącami ziaren. Jest to czynność powtarzana dla każdej kolejnej próbki, w której błędna klasyfikacja nie jest w żaden sposób sygnalizowana.

Obciążenie pracą jest również nieprzewidywalne w stopniu, którego nie da się zniwelować poprzez planowanie pracy w laboratorium.

Tak naprawdę z góry nie wiemy, jakie próbki do nas trafią. Mogą być zarówno bardzo zanieczyszczone, z dużą ilością zanieczyszczeń, jak i czyste.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Dla poszczególnych dostaw nie ma rezerwacji terminów. Próbka czysta i próbka silnie zanieczyszczona trafiają do laboratorium w ten sam sposób, przy czym analiza tej drugiej trwa znacznie dłużej. Szczyty sezonowe powodują dalsze spiętrzenie prac. Przygotowania do sezonu rozpoczynają się z miesięcznym wyprzedzeniem, a laboratorium szkoli w tym celu dodatkowy personel.

Dlaczego firma rozpoczęła poszukiwania

Z perspektywy biura inspekcji to samo badanie jest postrzegane jako ryzyko biznesowe, a nie jako obciążenie pracą.

Procesy kontroli ładunków i jakości stają się coraz bardziej złożone, a klienci oczekują szybszego dostarczania informacji oraz większej przejrzystości danych. Znaczna część procesów historycznie opierała się na ręcznym gromadzeniu i administrowaniu danymi, dlatego dostrzegliśmy możliwość zwiększenia wydajności, zmniejszenia ryzyka błędów oraz zapewnienia jeszcze lepszej identyfikowalności danych w całym procesie inspekcji.

— Nikolaj Stankevič, Kierownik Działu Inspekcji, Sekargas Hamilton

Najlepiej widać to na przykładzie oznaczania zanieczyszczeń. Proces ten jest w całości wykonywany ręcznie: od separacji i ważenia, po ręczne wpisanie wyniku do formularza. Wynik jest wiarygodny, ponieważ ręczą za niego wyszkoleni specjaliści oraz procedura podwójnej weryfikacji. Brakuje w nim jednak zapisu poszczególnych kroków, które doprowadziły do jego uzyskania.

Takie podejście wpłynęło również na dobór partnerów biznesowych firmy.

Szukaliśmy partnera, który rozumiałby nie tylko technologie, ale również specyfikę handlu zbożem i kontroli jakości. Było dla nas ważne, aby rozwiązanie odpowiadało realnym procesom inspekcyjnym, zapewniało integralność danych i identyfikowalność, a także mogło być rozwijane wraz z potrzebami biznesowymi. Ceniliśmy również elastyczność partnera, szybkość reakcji oraz gotowość do wsłuchiwania się w opinie użytkowników.

— Nikolaj Stankevič, Kierownik Działu Inspekcji, Sekargas Hamilton

Analiza obrazu obok analizy manualnej

Pilotaż celowo obejmował wyłącznie to jedno oznaczenie: ta sama próbka, te same frakcje zgodne z normą EN 15587, poddane automatycznemu obrazowaniu i klasyfikacji. Przez cały czas był on prowadzony we własnym laboratorium firmy Sekargas Hamilton, na próbkach przyjmowanych w ramach standardowego trybu pracy, a te same próbki były równolegle analizowane manualnie przez własnych specjalistów laboratorium.

Tym, co zwraca uwagę w pierwszej kolejności, nie jest klasyfikacja. Jest to tempo oraz fakt, że wynik jest widoczny, a nie liczbowy.

Pierwsze wrażenie było takie, że bardzo szybko to robią. I co ciekawe, od razu zaznacza i można zobaczyć, jakie to są zanieczyszczenia.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Druga uwaga dotyczy interfejsu, który w warunkach laboratoryjnych jest kwestią nie bez znaczenia. Oprogramowanie absorbujące uwagę konkuruje z próbką o zasób, którego w pracy laboratoryjnej jest najmniej.

Obsługa jest naprawdę bardzo prosta, łatwa. Nie ma za wiele do zapamiętania. Wszystko jest jasno napisane, co trzeba podać – naciskasz przycisk i samo analizuje.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

W przypadku, gdy specjalista nie zgadza się z klasyfikacją, korekty dokonuje się na miejscu, w oparciu o wciąż dostępną próbkę.

Nie trzeba osobno zapisywać informacji, robić zdjęć, nigdzie ich wstawiać. To bardzo wygodne, bo po pobraniu próbki od razu sprawdzasz, czy faktycznie tak to wygląda, i od razu to poprawiasz.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Czego trzyma się laboratorium

Najbardziej wartościową częścią tych rozmów była odpowiedź na pytanie o zaufanie. Na pytanie, czy należy weryfikować każdy wynik automatyczny, czy też weryfikację można ograniczyć do przypadków granicznych, odpowiedź padła natychmiast i była pozbawiona sentymentów.

Moim zdaniem zawsze trzeba sprawdzać. Nawet najlepszy czasem się myli, a ze względu na tempo pracy, druga para oczu zawsze się przydaje.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Laboratorium już działa w ten sposób. Kontrole wtórne koncentrują się na parametrach granicznych – tych, które decydują o klasie i potrąceniach cenowych – oraz na okresach, w których pracownicy sezonowi pracują wspólnie ze stałymi specjalistami.

Zatem sama weryfikacja nie podlega dyskusji. Pytanie dotyczy jej kosztu.

I w tym miejscu Kierownik Laboratorium poczyniła rozróżnienie, nad którym warto się zastanowić:

Powiedziałabym, że człowieka trudniej jest zweryfikować. Program zrobił zdjęcie, pokazał – i od razu wszystko widać, i wszystko jest jasne.

— Karolina Miliauskaitė, Kierownik Laboratorium, Sekargas Hamilton

Ponowna weryfikacja analizy manualnej wiąże się z faktem, że jej wykonanie jest procesem nieodwracalnym. Frakcje zostały wydzielone, zważone, zarejestrowane, a następnie ponownie połączone. Wprawdzie do celów arbitrażowych zachowywana jest zaplombowana próbka, ale służy ona innemu celowi: pozwala na wykonanie nowej analizy, a nie na weryfikację tej pierwotnej. Aby zweryfikować klasyfikację, inny analityk musi ponownie opracować próbkę, a wynikiem jego pracy jest druga, niezależna analiza, a nie weryfikacja pierwszej.

W przypadku analizy obrazowej sytuacja wygląda inaczej. Zapis analizy jest trwale zachowany w swojej pierwotnej postaci. Jego weryfikacja polega na wglądzie w zapis, a nie na powtórzeniu całego procesu.

Przebieg programu pilotażowego

Laboratorium przez cały czas wyraźnie zaznaczało, że dokonuje oceny, a nie ostatecznej akceptacji.

Etap pilotażowy był konstruktywny i zorientowany na rezultat. Zespół GrainODM aktywnie współpracował z naszymi specjalistami, szybko reagował na uwagi i dążył do zrozumienia rzeczywistych procesów pracy. Doceniamy to, że komunikacja w trakcie całego projektu była otwarta i efektywna.

— Nikolaj Stankevič, Kierownik Działu Inspekcji, Sekargas Hamilton

To właśnie ten aspekt chcielibyśmy podkreślić każdemu, kto rozważa podobny krok. Firma Sekargas Hamilton nie oparła się wyłącznie na opisie systemu przedstawionym przez dostawcę. Urządzenie zostało zainstalowane w ich własnym laboratorium, oddane do dyspozycji specjalistów firmy i przetestowane na firmowych próbkach. Dopiero na tej podstawie sformułowano własną opinię.

Dla firmy, której działalność opiera się na niezależnej weryfikacji, taka kolejność działań ma fundamentalne znaczenie.

Rada Sekargas Hamilton dla innych firm z branży

Zapytany, co doradziłby koledze z branży rozważającemu automatyzację, Kierownik Działu Inspekcji jednoznacznie podkreślił znaczenie właściwej kolejności działań.

Automatyzacja procesów staje się dziś nie tyle przewagą konkurencyjną, co naturalnym kierunkiem ewolucji biznesu. Najważniejsze jest, aby zacząć od jasno zidentyfikowanych procesów i wybrać partnera, który rozumie specyfikę Państwa działalności.

— Nikolaj Stankevič, Kierownik Działu Inspekcji, Sekargas Hamilton

W laboratorium oceny zboża niewiele jest procesów tak charakterystycznych jak ten: zajmuje najwięcej czasu, wymaga największej uwagi, a i tak kończy się odręcznym wpisaniem wyniku do formularza. Tym, co zmienia analiza obrazu, nie jest osoba dokonująca oceny. Jest nim to, co pozostaje po badaniu do weryfikacji — fotografia, a nie próbka, która została już z powrotem wsypana do partii.