В ноябре 2020 года Ассоциация дилеров сельскохозяйственной техники «АСХОД» и Отраслевой союз производителей сельскохозяйственной техники VDMA Agricultural Machinery провели международную онлайн-конференцию и питч-сессию для агротехстартапов.
В мероприятии приняли участие наиболее перспективные стартапы, прошедшие предварительный отбор экспертами платформы AgTechInventum, среди которых — ведущие мировые производители сельхозтехники (CLAAS, John Deere), cельхозпроизводители, лидеры российского рынка цифровых решений в сельском хозяйстве (Cognitive Pilot, ГЕОМИР, Агросигнал), отраслевые ВУЗы, а также банки и финансовые организации, активно инвестирующие в продвижение технологических решений в АПК.
Среди многообразия актуальных работ редакцией нашего портала был отмечен проект «СМАРТ АГРО ИНЖИНИРИНГ» — комплексная автоматизированная система контроля и управления производственными процессами в сельском хозяйстве.
«ГлавПахарь» предлагает Вам ознакомиться с инновационными решениями компании и ключевыми направлениями смарт-контроля.
«СМАРТ АГРО ИНЖИНИРИНГ» ведет разработки и продвижение на российский рынок инновационных решений для контроля технологических процессов в агропроизводстве.
Проект, презентованный в рамках питч-сессии — комплекс систем смарт-контроля, включающих инновационные устройства: датчики и контроллеры для автоматизации контроля технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. Наиболее актуальная составляющая, реализованная в этом проекте как один из модулей комплекса — решение для достоверного высокоточного автоматизированного измерения концентрации действующего вещества (реагента) в агрохимических растворах (баковых смесях и так далее).
По заверению членов комиссии и экспертов мероприятия, решения «СМАРТ АГРО ИНЖИНИРИНГ» отвечали основным критериям отбора AgTechInventum: экономический эффект, экологичность, уникальность предлагаемого решения, инновационность и реализуемость на практике.
Напомним, что AgTechInventum является международной некоммерческой платформой, направленной на поиск, оценку и практическое внедрение прорывных цифровых решений в сфере АПК.
Проект «СМАРТ АГРО ИНЖИНИРИНГ» получил одну из главных наград конкурса AgTechInventum 2020.
Расскажем о победителе подробнее.
«Системы представляют собой гибко настраиваемые комплексы аппаратных и программных решений, что позволяет наиболее полно и эффективно внедрять их «в разумные сроки» с оптимальным учетом потребностей и специфики каждого конкретного предприятия и его структурного подразделения.
Все компоненты, модули и подсистемы в едином комплексе (с учетом параметров точности и оперативности) не представлены на рынке в виде готовых «коробочных» решений. При этом значительная часть компонентов не имеют аналогов в стране.
Например, у нас есть технологически несложное, но необходимое «в поле» контрольное решение — «посох агронома». Это носимое устройство, которое контролирует точное прохождение полевым агрономом контрольного маршрута и заставляет его точно фиксировать данные обследований, а не записывать неточные или «воображаемые» контрольные данные. Вроде бы все просто, применение решения понятно и выглядит как достаточно ограниченное. На самом деле те объективные данные (климатические и почвенные характеристики), которые собирает и передает это контрольное устройство, могут быть использованы во многих контрольных и учетных системах — от истории полей до цифровых карт состояния и обработки почвы, и интегрированы в цифровые среды, все активнее применяющиеся в агропроизводстве».
Компания начинала свою деятельность с разработки систем автоматизированного контроля расходования ГСМ автомобильной и самодвижущейся самоходной техникой и внедрила в ряде предприятий отрасли комплексные системы, обеспечивающие постоянный достоверный контроль расходования ГСМ с высоким уровнем точности (максимальная погрешность составила 1,6%).
Затем у клиентов компании сформировался запрос на расширение набора технологических операций, для которых можно обеспечить достоверный и точный контроль в режиме реального времени с полным исключением постороннего влияния на результат: и в момент непосредственного получения контрольных данных, и при их обработке, и при анализе, и при архивировании и хранении результатов.
Для выполнения запросов и растущих потребностей клиентов компания сформировала линейку актуальных решений. Она включает в себя 11 основных систем. Для сферы сельхозмашиностроения особый интерес могут представлять системы:
Решения, составляющие эти системы, имеют «двойное назначение»: обеспечивают точный контроль корректного проведения технологических операций и позволяют осуществлять точный и достоверный учет расходования материально-технических ресурсов. Широко известно, что в агропроизводстве происходят значительные по объемам «утечки» МТР различного рода: топлива и ГСМ, химикатов, комбикормов, наконец, части собираемого урожая.
Система представляет собой аппаратно-программный комплекс для постоянного контроля концентрации действующего реагента в агрохимических растворах, вносимых автоматическими опрыскивателями, приготовляемых на растворных узлах, применяемых в магистралях тепличных хозяйств.
Контроль концентрации применяемого агрохимического раствора ведется непосредственно при внесении на обрабатываемые участки.
Сам контроллер монтируется по упрощенной схеме на опрыскиватели любого производителя, модели и года выпуска — в рабочую магистраль за насосом высокого давления, подающим раствор непосредственно на форсунки (распылители).
Монтаж осуществляется по упрощенной схеме и может быть проведен техническим специалистом без специальной подготовки. Монтаж и настройка контроллера агрохимических растворов на опрыскиватель могут быть осуществлены как на заводе-производителе, так и в полевых условиях.
Контроллер самокалибруется при включении и не требует дополнительной настройки.
Концентрация действующего вещества в растворе, подающемся на форсунки опрыскивателя, измеряется постоянно в режиме реального времени.
Процедура контроля полностью человеконезависима и защищена от попыток внешних воздействий. Контрольные данные обрабатываются и хранятся непосредственно в «начинке» самого устройства, передаются на сервер или в «облако» для хранения.
Результаты отображаются в цифровом коде, визуализируются в виде графика и на шкалах специальных виджетов на стационарном компьютере либо мобильном устройстве (планшет, смартфон).
О нарушениях концентрации и других несоответствиях заданной технологии работы с агрохимическими растворами (изменение агрегатного состояния раствора: колебания температуры смеси, выпадение осадка, образование коллоидных взвесей) рассылаются экстренные уведомления по иерархии, которую устанавливает заказчик (пользователь). Кроме того, по желанию заказчика экстренные оповещения подаются в CAN-шину буксирующего трактора и выводятся на дисплей бортового компьютера, либо передаются оператору-машинисту через специально устанавливаемое сигнальное устройство.
Кроме концентрации рабочего вещества в агрохимическом растворе контроллер позволяет определить:
Выявление в режиме реального времени этих проблем при работе с растворами позволяет своевременно прекратить процесс внесения баковой смеси на почву (растения) и устранить проблему, а не обрабатывать угодья с нарушением технологических параметров: пониженной либо повышенной концентрацией химикатов в растворе.
Сигнал об изменениях физического состояния раствора в баке передается в режиме онлайн оператору опрыскивателя, в кабину тракториста-машиниста и на сервер.
При отсутствии устойчивой связи сигнал в первую очередь подается оператору (трактористу-машинисту) и затем архивируется для передачи на сервер при возникновении ближайшей возможности передать данные по каналам связи.
Контроллер концентрации агрохимических растворов в составе нового универсального прицепного комплекса для приготовления и внесения баковых смесей Amazone FDC-6000» получил Серебряную медаль AGROSALON-2020.
Система представляет собой аппаратно-программный модуль для обеспечения постоянной устойчивой работы контрольных устройств и своевременной достоверной передачи данных объективного инструментального контроля.
Модуль интегрируется в имеющиеся у предприятия цифровые платформы и контрольные системы, полностью исключает потери данных при передаче и обеспечивает гарантированную доставку имеющейся телеметрической и иной контрольной информации в условиях отсутствующей или слабой связи формата GSM/GPRS — с максимальным использованием имеющихся и созданием дополнительных возможностей передачи телеметрических, геопозиционных, контрольных и учетных данных.
Модуль обеспечивает надежную и своевременную передачу телеметрических данных и информационных пакетов, получаемых от установленных на сельскохозяйственной технике контрольных устройств, в соответствии с автоматически определяемой иерархией срочности и очередности.
Все данные обрабатываются «на борту», пакеты данных передаются в управляющие (диспетчерские либо логистические) центры по специальным алгоритмам передачи информации и рассылки оповещений.
Модуль обеспечивает также высокую надежность передачи и хранения контрольных данных, защищенное хранение обработанных данных с возможностью ретроспективного восстановления на любом промежутке. Модуль имеет защищенное техническое исполнение аппаратных компонентов.
По заверению руководства компании, технологии не имеют на рынке конкурентных решений по ряду позиций:
виды измерений и технологии контроля;
уникальный функционал для сельскохозяйственной техники (индукционное считывание, работа с CAN-шинами, управление исполнительными механизмами);
устойчивая работа в режиме онлайн (24/7);
достигнутая высокая точность получаемых телеметрических данных.
При этом разработанные решения имеют возможность дополнительного усиления основных функций без существенной доработки изделий и переформатирования производственных цепочек.
Основная сложность реализация проекта заключается в том, что решения серии «Смарт контроль» — высокотехнологичные устройства, производство которых требует особых компетенций и применения самых передовых производственных технологий.
Таким требованиям соответствуют считанные предприятия в нашей стране, поэтому выпускать изделия в огромных сериях невозможно. Это определяет, несмотря на все усилия разработчика, возможность серийного производства такого количества изделий, которое пока не способно быстро покрыть существующие запросы рынка.
Есть определенные затруднения и со стороны пользователей: поскольку решения обеспечивают независимый контроль расходования материальных ресурсов, на предприятиях, которые их внедряют, всегда находятся группы работников, крайне не заинтересованные в том, чтобы их деятельность была под постоянным объективным контролем, а с тем, кто его осуществляет, невозможно было бы «договориться». Поэтому возникают регулярные попытки не только саботажного сопротивления внедрению таких контрольных систем, но и открытого вандализма.
Следовательно, приходится производить устройства с высокой степенью защиты от механических воздействий, влаго- и пылезащитой, в жестком антивандальном исполнении. Это не может не влиять на цену изделий.
Описанные автоматизированные контрольные устройства — по сути, модули единой интегрированной контрольной системы, однако до сего времени ни одно из предприятий агропромышленной отрасли не оказалось готовым к построению подобных масштабных комплексных систем, поэтому сейчас эти устройства применяются именно как самостоятельные контрольные и коммуникационные решения.
Решение для обеспечения связи используется несколькими хозяйствами Краснодарского края и Республики Башкортостан.
Контроллер концентрации агрохимических растворов, разработанный в 2019 году, выпущен опытной серией и прошел три цикла опытной эксплуатации в условиях реальных полевых работ нескольких хозяйств в трех «сельскохозяйственных» регионах.
В настоящее время достигнуто соглашение о ОЕМ-поставках контроллера компании Amazone для опциональной установки по предзаказам на прицепные и самоходные опрыскиватели, поставляемые на российский рынок.
В целом, если оценивать данную систему, она заслуживает внимания на рынке. Проектные решения являются не столько стартапом, сколько инновационным продуктом, уже готовым для использования как в сфере АПК, так и, в частности, в отечественном сельхозмашиностроении.
В 2019 году в ходе «Дня поля России-2019» (г.Санкт-Петербург) Министр сельского хозяйства Российской Федерации Дмитрий Патрушев дал высокую оценку представленным разработкам «СМАРТ АГРО ИНЖИНИРИНГ», но теперь дело за конечными потребителями, так как именно им на практике придется использовать технологию в своих хозяйствах и на своих предприятиях.
Чтобы сделать окончательный вывод об эффективности смарт-контроля, необходимо продолжать апробировать проект в условиях реальной эксплуатации.