Оцифрованная ферма. Как современные технологии повышают рентабельность животноводческого предприятия
Спутниковые снимки полей, карты для дифференцированного внесения удобрений, датчики перемещения техники, мониторинг животных и "центр быстрого реагирования", работающий на предприятии круглые сутки, - это лишь некоторые нововведения, которые внедрила на своем животноводческом предприятии в Тюменской области ГК "Дамате". Своим уникальным опытом с корреспондентом журнала "Агротехника и технологии" поделились на производстве.
Во время строительства молочного комплекса ГК "Дамате" в Тюменской области была поставлена задача - создать структуру, которая будет собирать всю информацию по комплексу и станет своеобразным "центром управления полетами". С этой задачей справились вполне успешно, и теперь предприятие не просто считаться одним из передовых, но и вполне может претендовать на роль уникального.
Ситуационный центр
Одним из значимых элементов оснащения предприятия стал ситуационный центр, который контролирует работу всей техники предприятия. "Мы используем GPS-треккинг, благодаря которому видим, в какое время техника находится в определенной гео-зоне, и понимаем, чем она занималась, - рассказывает Андрей Зайцев, исполнительный директор молочного комплекса ГК "Дамате" в Тюменской области. - У нас есть свое внутреннее достижение. Датчики используют многие компании, но инструментами программного обеспечения в полном объеме никто не пользуется, поскольку нужно сажать человека, который будет в этом разбираться. А у нас было подразделение, которое именно этим занималось. И мы просили подрядчика доработать функционал программного обеспечения специально под потребности нашего предприятия, что и было сделано".
Во всех помещениях установлены камеры, информация с которых также поступает в ситуационный центр. Сюда же стекаются данные о производственных процессах. Кроме того, сотрудники Центра ежедневно проходят по предприятию и фиксируют все нарушения или неисправности: от отсутствия на рабочем месте сотрудников до инвентаря, лежащего в неположенном месте. В ситуационном центре есть телефон, который известен каждому сотруднику. И каждый может сообщить по нему о внештатной ситуации. Как пояснили в Центре, персонал привык работать в таком режиме и не видит в контроле угрозу.
"Таким образом, на комплексе мы охватываем абсолютно все сферы деятельности производственных подразделений. Предприятий, которые именно так структурированы, в сельском хозяйстве больше нет. Есть службы, которые занимаются отдельными блоками: службы экономического контроля, механизаторы, офис, но такого, чтобы все было собрано в одном месте, я не встречал", - гордится Андрей Зайцев.
Еще одна важная задача Центра - выявлять менее очевидные моменты, к примеру, систематическое несоблюдение графиков, продолжает специалист. График производственных процессов накладывается на данные, полученные в результате учетов, что позволяет сделать вывод о том, соблюдался он или нет. "Наша задача заключается в том, чтобы не просто сравнить, но увидеть проблему и довести ее до ответственных людей, - замечает специалист. - Мы анализируем эту информацию и отдаем ее специалистам, которые могут принять соответствующие решения. Все это происходит онлайн: мы используем почту, чат-мессенджеры, телефонные звонки".
У Центра три основных сценария работы. Первый из них заключается в обработке суточной информации и поиске неявных проблем. По результатам данных, собранных на предприятии за стуки, формируются отчеты, которые рассылаются в электронном виде ежедневно до 6 часов утра.
Второй сценарий - когда что-то случилось здесь и сейчас. "Мы всегда дублируем такую проблему: помимо отчета рассылаем еще и сообщения на почту и в мессенджеры всем ответственным сотрудникам, - поясняет Андрей Зайцев. - Так, есть группы в мессенджерах, в которые включены акционеры, и если требуется принять ключевое решение и оперативно среагировать, это очень помогает работе".
Третий сценарий - ситуация "пожара", когда на предприятии экстренно поднимают всех - не важно, день на дворе или ночь. Это происходит тогда, когда решение необходимо принять немедленно. Сами сотрудники Центра проблем не решают, но в любой экстренной ситуации есть алгоритм оповещений, охватывающий 90 % случаев, которые могут произойти на производстве. "Наша задача - найти человека, способного решить проблему, и сделать это оперативно", - отмечает Зайцев.
Защита от случайностей
Молочное животноводство относится к такому типу производства, цикл которого разрывать нельзя. Если в момент доения отключается электроэнергия, это может привести к болезням животных, не говоря уже о потери производительности. Если отключается вода, животные могут даже погибнуть. Поэтому уже на стадии проекта в животноводческом комплексе "Дамате" в Тюменской области было предусмотрено несколько вариантов подключения электроэнергии.
На предприятии две линии электроэнергии, запитанные с разных подстанций, плюс дизель-генератор. При отключении одной из линий автоматически подключается вторая, а при отключении обеих вступает в работу генератор. Происходит это в течение 10-15 секунд. Это обеспечивает безаварийную работу комплекса на всех этапах производства молока.
Кроме того, на предприятии озаботились и обеспечением независимости и других коммуникаций. Например, на территории пробурили собственную скважину. Вода попадает в систему водоочистки, где доводится до состояния питьевой, после чего перемещается в резервные емкости, объем которых позволяет предприятию автономно существовать ровно сутки, если вдруг что-то произойдет с подачей воды из скважины.
Нейросеть
Есть на молочной ферме участки, требующие повышенного внимания и постоянного тщательного наблюдения. К примеру, боксы для отела. Чтобы обеспечить качественную работу всего комплекса, именно в момент отела требуется сделать все максимально оперативно и правильно. А учитывая, что боксов для отела много, получается, что необходимо сажать нескольких человек только для того, чтобы они неотрывно наблюдали за видеокамерами, что, конечно, непродуктивно.
"На данном производственном участке была внедрена нейросеть видеоаналитики, - рассказывает Андрей Зайцев. - Программное обеспечение позволяет в режиме реального времени видеть ряд основных моментов, важных при отеле. Как только в родильном боксе появляется корова, программа фиксирует это в отчете. Если появляется теленок, система также идентифицирует его появление и засекает время". Дело в том, что первые полчаса в жизни теленка являются особенно важными для его дальнейшей жизни, потому что закладывается изначальный иммунитет, поясняет исполнительный директор молочного комплекса ГК "Дамате". Необходимо выполнять в это время ряд обязательных процедур: насухо обтереть теленка соломой, дать корове его облизать и выпоить ему первую порцию молозива. Если вдруг сотрудник, занимаясь другими своими делами, пропустит это время и подойдет через час или полтора, то у теленка будет слабый иммунитет. Программа определяет, когда появился теленок, и сообщает об этом персоналу посредством смс-сообщения. Рабочему, контролирующему процесс отела, в таком случае не нужно постоянно стоять около животного. Он в это время может выполнять другую работу. Получив смс сообщение, он подходит к теленку и выполняет мероприятия согласно инструкции. Если в течение 30 минут сотрудник не выполнил надлежащие действия, то смс приходит еще раз и дублируется в ситуационный центр, откуда уже звонят этому сотруднику. Специалист в это время может быть действительно занят чем-то другим и просто физически не иметь возможности прийти, но время уходит, а данные действия необходимо произвести. Программа также фиксирует время появления сотрудника в боксе и подает его в отчет. Все это происходит автоматически, без вмешательства людей.
Система работает на комплексе с весны 2019 года. "Точность определения объекта - более 90 %, это очень высоко", - доволен Андрей Зайцев. На тестирование системы и внедрение ее в производство в компании ушло более года. По мнению руководства комплекса, результаты очевидны - стало намного меньше мертворожденных. К тому же нейросеть является хорошим элементом дополнительного контроля иммунитета телят. "Можно, конечно, подать руководителю отчет о том, что вчера не было выпоено молозивом такое-то количество телят, но это уже случилось, и иммунитет животных уже загублен. Нейросеть же позволяет решать проблему здесь и сейчас. Да и поведение работников предприятия становится более ответственным", - подчеркивает специалист.
Программное обеспечение в коровнике и на поле
Андрей Зайцев, исполнительный директор молочного комплекса ГК "Дамате" в Тюменской области
"В растениеводческом подразделении работают две программы: ANT (точное земледелие) и Wialon (система спутникового мониторинга и контроля перемещения техники). Программное обеспечение, которое работает на стадо: TMR Tracker (контроль кормления), СЕЛЭКС (учетно-аналитическая программа для контроля стада), DAIRY PLAN (контроль доения), SMARTBOW (система мониторинга коров и датчики движения), HYBRIMIN (составление рационов). Данные объединяются в программе UNIFORM AGRI, которая позволяет контролировать состояние стада в одном системном продукте, не переключаясь между разными программами.
С программой SMARTBOW удобно работать ветеринарным врачам, осеменаторам и начальнику отдела управления стадом, которым очень удобно искать животных таким образом. К примеру, программа, считывая сигналы с ушной бирки, по поведению выявляет животных в охоте и показывает их в коровнике на мониторе. Здесь же появляется информация о животных, которых необходимо осеменять: срок подошел, но они еще не осеменены, либо осеменены, но информации в программе еще нет. С помощью программы производится также контроль стельности: отслеживаются животные, стельность которых осеменаторам необходимо проконтролировать. Мониторится и отел: сотрудники при помощи программы выявляют коров, которые должны были отелиться, но по какой-то причине перехаживают. Всех таких животных программа обязательно покажет специалисту с соответствующими пометками.
При этом программа работает на планшете, который можно взять с собой. Данные всех коров, на которых установлены датчики, можно увидеть на карте. Животное, которое попало в отчет и требует наблюдения специалиста, к примеру, когда идет падение жвачки, можно найти на карте, что облегчает его поиск в стаде. Программа позволяет видеть график активности животного за последние 24 часа и произвести анализ по определенным параметрам за последние три дня, чтобы определить состояние. Если у животного идет отклонение от нормы, программа выявляет это автоматически и подает сигнал. Датчик считывает жевательные движения. Двигательная активность также считывается - это позволяет определить животных в охоте"
Цифровое растениеводство
На более чем 12 тыс. га в хозяйстве выращивают кормовые культуры: кукурузу на силос, однолетние и многолетние травы. "Поскольку проект новый и изначально задумывался с работой по технологии точного земледелия, техника также закупалась новая и почти вся в соответствующей комплектации", - поясняет заместитель генерального директора по региональному развитию ГК "Дамате" Андрей Григоращенко. В хозяйстве используют тракторы и кормозаготовительнную технику СLAAS, погрузчики JCB, посевные комплексы Väderstad, плуги и культиваторы Gregoire Besson. В первую очередь занялись учетом и систематизацией данных: оцифровали земельные массивы, сделали спутниковые карты, на всю технику установили датчики мониторинга, которые отслеживают местоположение техники, режим работы, скорость, остановки, расход топлива. На предприятии есть специальный сотрудник, который отвечает за этот учет.
Второе направление деятельности - работа со спутниковыми снимками. "С 2019 года мы постепенно переходим на дифференцированное внесение удобрений, - поделился Андрей Григоращенко. - В 2018-м были проведены почвенные анализы, данные которых нанесены на цифровую карту, сделан балансовый отчет нормы внесения. Программное обеспечение на основании этих данных позволяет проводить внесение удобрений дифференцированно". Специально для этого был приобретен разбрасыватель с функцией дифференцированного внесения. Таким образом вносятся азот, фосфор и калий. Внесение азота производится по спутниковым снимкам, а фосфора и калия - на основании балансового метода.
"2019 год можно считать пилотным для этой технологии, - рассказывает заместитель генерального директора по региональному развитию ГК "Дамате". - Думаю, в полной мере эффект мы сможем оценить на следующий сезон. Пока видим, что поля становятся более выровненными по урожайности и уровню развития растений. Если говорить об экономическом эффекте, по нашим предварительным подсчетам, в целом примерно на 25 % снизились затраты на удобрения. Такая экономия стала возможной за счет более точного учета состояния полей: на каждом поле всегда есть участки с повышенным содержанием тех элементов питания, которые мы вносим. Кроме того, благодаря точному внесению элементов питания мы отмечаем ощутимую прибавку урожая", - доволен Андрей Григоращенко.