Полеви случай на многопролетна оранжерия от поликарбонатни листове в Румъния

Румънският клиент оперира в района на Арджеш, на около 120 км северно от Букурещ. Това е местно селскостопанско предприятие, специализирано в мащабно отглеждане на домати. Клиентът доставя домати на вериги супермаркети и платформи за доставка на пресни продукти, обслужващи Букурещ и съседните градове, и е изградил надеждни канали за дистрибуция в рамките на вътрешната верига за доставки на домати.

Преди нашето сътрудничество, клиентът е управлявал прости пластмасови оранжерии със стоманена рамка. Румъния се характеризира с континентален климат с четири ясно изразени сезона. Вътрешните температури в оранжериите често надвишават 42°C през лятото, докато нощните температури падат под -10°C през зимата. Това води до силно нестабилен завръз на плодовете на доматите, наред с често напукване на плодовете и гниене на цветовете. Друго критично предизвикателство беше липсата на автоматизирана система за контрол на околната среда. Цялата вентилация, напояване и управление на температурата зависеха от субективния опит на работниците: персоналът разкриваше фолиото сутрин, прибираше го привечер и напояваше въз основа на догадки. Внезапните промени във времето можеха да причинят опустошителни загуби за цялата реколта. Клиентът ангажира последователно няколко местни технически консултанти, но не успя да установи стабилни, възпроизводими протоколи за отглеждане.

Преди стартирането на проекта, проведохме множество задълбочени комуникации с клиента и идентифицирахме три основни предизвикателства:

● Координираното регулиране на множество системи представляваше основното техническо предизвикателство

Многопроходната оранжерия от PC Sheet, избрана от клиента, е оборудвана с горна вентилационна система, странична вентилационна система, вътрешно засенчване и термичен екран, охладителна система с подложка и вентилатор, система за овлажняване с мъгла под високо налягане и автоматична система за напояване и фертигация. Използва се разнообразно оборудване, управлявано от кръстосано свързана логика за контрол на температурата и влажността. Въпреки че наетите на място агрономи притежават богат опит в отглеждането на растения, те нямат опит в координираното въвеждане в експлоатация на тази интегрирана система за контрол на околната среда. Всяка подсистема работи надеждно, когато се активира независимо. Често обаче възникват конфликти, когато се изисква автоматична координирана работа според разликата в вътрешната и външната температура, интензитета на светлината и концентрацията на CO₂. Например, студен въздух ще излезе, ако страничните вентилационни отвори останат затворени след стартиране на охладителната система с подложка и вентилатор; едновременното активиране на овлажняването с мъгла и вентилацията за отстраняване на влагата се противодейства взаимно. Такива повреди не могат да бъдат точно диагностицирани само чрез дистанционно насочване.

● Трудности при адаптирането на монтажните стандарти към местните строителни екипи

Местните екипи за изграждане на стоманени конструкции в Румъния са свикнали с монтажните практики за конвенционални промишлени сгради. Те нямат опит със специфични за оранжериите технически детайли, включително канали за алуминиеви профили, уплътняване с скоби за PC листове и проектиране на наклони на улуци. В ранната фаза се опитахме да използваме дистанционно видео насочване, но строителството напредваше бавно. Особено при рязането на PC листове за извити покривни секции и монтирането на уплътнения, възникнаха няколко проблема, като локализирано течене на вода и незначителна деформация на панелите, причинена от неравномерно повърхностно напрежение. Клиентът се разтревожи, опасявайки се от забавяне на оптималния период за разсаждане на домати.

● Надпреварата между строителния цикъл и пиковия сезон на засаждане

Клиентът вече беше отгледал 20 000 разсада от домати преди подписването на договора, като планираното им пресаждане в оранжерията беше в рамките на 45 дни. Ако завършването на оранжерията изостане от графика, разсадът щеше да се удължи прекомерно поради прекомерния растеж. Още по-лошо, клиентът щеше да пропусне пиковия пазарен период от август до октомври, когато местните цени на доматите в Румъния достигат най-високото си ниво. Това означаваше нулев марж за грешки на всички етапи, от монтажа на конструкцията и въвеждането в експлоатация на системата до окончателното предаване.

В отговор на изискванията на клиента, ние предоставихме интегрирано решение, обхващащо три измерения: адаптиране на продукта, техническо въвеждане в експлоатация и разполагане на персонал на място.

● Изпращане на инженери за съвместно отстраняване на грешки в цялата система на място

Веднага сформирахме екип на място, състоящ се от старши инженер по контрол на околната среда и инженер-строител. Екипът разполагаше с пълно оборудване за калибриране и летеше директно от Китай до Букурещ. След пристигането си на място, инженерът прекара три дни в систематично отстраняване на неизправности. В Ден 1 бяха проверени всички местоположения на сензорите и бяха калибрирани отместванията на сондите за температура и влажност и анемометрите. Беше установено, че несъответстващите височини на монтаж на сензорите за влажност на два странични прозореца причиняват разлики в показанията на температурата, надвишаващи 3°C между северната и южната зона. В Ден 2 логическата верига беше преработена и приоритетът на действията на PLC програмата беше пренаписан. Беше определена ясна последователност на изпълнение: първо затваряне на вътрешните щори, когато е необходимо охлаждане, след това активиране на системата с подложки и вентилатори и накрая затваряне на страничните вентилационни отвори. Това напълно елиминира предишните логически конфликти в системата. В Ден 3 бяха проведени тестове за налягане в пълни условия, симулиращи три типични сценария: екстремни летни горещини, студени зимни нощи и внезапни обилни валежи, за да се провери стабилността на цялата верига за управление. След приключване на въвеждането в експлоатация, инженерът състави двуезични китайско-английски ръководства за експлоатация, документиращи цялата логика на управление, и предостави практическо обучение на двама от техниците на клиента на място.

● Изпратете професионален екип за монтаж, който да бъде изцяло отговорен за основния строителен процес

Вместо да разчитаме на местни строителни екипи, мобилизирахме екип от петима професионални монтажници от Китай с практически опит в седем проекта за оранжерии. Водени от ръководител на проекта, екипът донесе на обекта пълен набор от специализирани инструменти, включително резачки за алуминиеви профили, инструменти за валцоване на уплътнения и тестери за напрежение на PC листове. Екипът е напълно запознат с критичните спецификации за монтаж на многопроходни PC листове оранжерии: точните размери на разширителните фуги, съответстващи на годишния диапазон на температурните колебания в Румъния, корелацията между радиуса на огъване и съотношението на дебелината за извити PC листове и контролът на консистенцията на наклона за непрекъснато заварени улуци. Местните екипи биха се нуждаели от обширни проби и грешки, за да овладеят тези технически подробности, докато нашият екип може да изпълни цялата работа стриктно, следвайки стандартизираните процедури.

● Модулно решение за предварително производство на покривни панели от PC листове

За да облекчим натиска от строгите срокове, оптимизирахме конвенционалния работен процес за рязане на място. Всички покривни PC листове бяха предварително изрязани и номерирани във фабриката. Проектантският екип извлече точни размери и координати за монтаж за всеки PC лист от BIM модела. Фабриката извърши рязане, скосяване и предварително пробиване според координатните кодове. Съответстващи монтажни чертежи бяха приложени във всеки контейнер. След получаване на товара, екипът на място монтира панелите последователно по номер, елиминирайки цялото време, прекарано в измерване и рязане на място.

През целия проект, от първоначалното взаимодействие с обществеността до окончателното предаване, ние последователно следвахме принципа „Продукти, изнесени, услуги, предоставени на местно ниво“:

▶   Фаза 1: Дистанционно синхронизиране на търсенето и проектиране на решения

Екипите по продажбите и проектирането си сътрудничиха, за да потвърдят ключова информация чрез няколко видеоконференции, включително географска ширина и дължина на обекта, исторически метеорологични данни (5-годишни екстремно високи/ниски температури, максимална скорост на вятъра и максимално снежно натоварване), както и изискванията на доматената култура за температура и влажност. В рамките на една седмица екипът по проектирането представи две алтернативни предложения. И двете схеми използваха двойни вентилационни системи, комбиниращи горни и странични отвори, за да поддържат летния охладителен капацитет. Добавени бяха прибиращи се вътрешни термични екрани, за да се справят с ниските зимни температури, а интегрираните схеми за фертигация бяха персонализирани според гъстотата на засаждане на клиента. Клиентът изрази високо удовлетворение от степента на използване на пространството и конфигурацията на оборудването на предложението.

▶ Фаза 2: Инженер на място и отстраняване на грешки в системната интеграция

Когато монтажът на основната конструкция навлезе в последния етап, инженерът по екологичен контрол пристигна на място. В рамките на три дни всички сензори бяха калибрирани, приоритетите за действие в рамките на PLC управляващата програма бяха пренаписани и бяха проведени пълни тестове при три екстремни метеорологични сценария. Техническият персонал на клиента следваше целия работен процес по въвеждане в експлоатация. Инженерът обясни всеки сегмент от логиката на управление и демонстрира операциите, след което позволи на техника да извърши пълните пускания самостоятелно. Това гарантира, че клиентът може да управлява ежедневното регулиране автономно след заминаването на инженера. След приключване на въвеждането в експлоатация, инженерът допълнително провери прецизността на EC/pH сензорите в системата за фертигация и реакцията на задействане на електромагнитните клапани на напоителните зони, като поправи обърнатите тръбни връзки в две зони.

▶ Фаза 3: Засаждане, свързване и обучение за доставка

В деня преди официалното предаване на оранжерията, ръководителят на проекта организира цялостно обучение за предаване. Сутринта ръководителят преведе техническия персонал на клиента през пълния работен процес на системата за контрол на околната среда, обхващащ самопроверка при стартиране, конфигуриране на параметри и превключване между ръчен и автоматичен режим. Следобед бяха извършени проверки на хода на прибиране на засенчващите екрани, налягането на водните помпи с вентилатор и функцията за обратно промиване на филтрите, монтирани на напоителните колектори. На датата на предаване, 20 000 разсада домати бяха трансплантирани в оранжерията по график, без никакви забавяния спрямо графика за засаждане на клиента.

Два месеца след предаването, проведохме последващ видео разговор с клиента. Доматите в оранжерията са навлезли във втория етап на разширяване на плододаването, а равномерността на реколтата е отлична. Неравномерният растеж с по-къси растения по краищата и по-високи растения в средата, който често се срещаше в старата пластмасова оранжерия, е елиминиран.

„Честно казано, преди екипът ви да пристигне, се притеснявах, че тази оранжерия ще се превърне просто в скъпа декорация с толкова много оборудване, ако не може да бъде правилно настроена. Вашият инженер координира всички системи на място само за три дни - много по-бързо, отколкото очаквах. Разсадът от домати беше пресаден по график и сега дава плодове, като расте много по-добре, отколкото в предишни години. Екипът по монтажа се постара много прецизно да изработи всичко. Всички уплътнения за поликарбонатните листове бяха плътно поставени. Миналия месец Румъния удариха обилни валежи, но нито една капка не протече вътре в оранжерията.“

*Клиентът най-накрая ни уведоми, че е планирал следващия проект за разширение. Планира да построи друга многопроходна оранжерия от поликарбонатни листове с идентични спецификации през пролетта на следващата година. Клиентът ни назначи и за предоставяне на пълен набор от услуги, обхващащи проектиране, производство, монтаж на място и координирано въвеждане в експлоатация на системата.