AGROIT FORUM 2020: РОЗРОБНИКИ, РІШЕННЯ І ПРАКТИКА ВПРОВАДЖЕННЯ

Сучасне землеробство важко уявити без IT-рішень для нього. Саме про такі сучасні цифрові технології, які допомагають аграрію в процесі роботи, і йшлося 17 вересня на п'ятому щорічному AgroIT Forum 2020. Захід було організовано Oleynik Company. Пропонуємо вашій увазі огляд деяких доповідей.

Говорять розробники

Вже досить пізнавана на ринку України компанія AgriChain від АСТАРТИ, яка впроваджує однойменну комплексну систему IT-рішень для управління агробізнесом. Про неї розповіла Наталія Богачева, директор і керівник проєктів AgriChain. Цей інформаційний портал розробляється з 2017 року і в першу чергу імплементується в агрохолдингу АСТАРТА, але також є комерційним продуктом, що пропонується іншим учасникам ринку.

«Хоча сільське господарство — один із найризикованіших видів бізнесу, ми можемо вчитися управляти цими ризиками і намагаємося контролювати в своїй системі. Тому це єдина інформаційна система, і для нас було дуже важливо покрити всі сфери діяльності підприємства, від з контролю земельного банку до логістичного лянцюжка продукції до порту», — сказала Н. Богачева.

AgriСhain об'єднує кілька модулів. Наприклад, AgriChainLand дає змогу управляти земельним банком компанії, AgriChainScout — станом посівів, AgriChainLogistics — логістикою тмц та продукції, AgriChainBarn це управління складом, закупками та поставками, AgriChainKit — це конструктор бізнес-процесів та інші.

Докладно фахівчиня розповіла про модуль AgriChainFarm, за допомогою якого здійснюється сезонне планування та управління виробничою програмою. Даний модуль перебуває сьогодні на етапі 70-відсоткової готовності. Це рішення складається з трьох частин: веб-додаток під сезонне планування, мобільний додаток під оперативне виконання виробничої програми  і підсистема в 1С, яка дає змогу вести пов'язаний з виробництвом бухгалтерський облік. На сьогодні запущено мобільний додаток і підсистему 1С, що дозволяє в онлайн-режимі закривати господарські операції, списувати тмц, формувати бухгалтерські документи та отримувати аналітику. «Але ми продовжуємо працювати над основною частиною, яка дозволяє спланувати і контролювати виконання всієї виробничої програми — від планової сівозміни і до показників планової ефективності», — зазначила Н. Богачева.

Серед багатьох переваг AgriChainFarm — оперативний контроль використання ресурсів, дотримання технологічних вимог, якості робіт, своєчасного виявлення ризиків та їхнє усунення в єдиній інформаційній системі. Це також максимально можливе уникнення «людського фактору» через автоматизацію і персоніфікацію прийнятих рішень і автоматизація та оптимізація документообігу.

Зараз продуктом AgriChainFarm користується 16 підприємств із загальним земельним банком площею 270 тис. га.

Про цифрову платформу для управління агрономічними ризиками Xarvio розповів комерційний менеджер Xarvio/BASF Digital Farming у Східній Європі Володимир Кондратюк. Три основні продукти компанії, які використовуються в Україні, — це додатки Field Manager, Scouting, а з цього року ще буде впроваджено Healthy fields.

Додаток Scouting має функції розпізнавання бур'янів, хвороб і шкідників на рослинах. Стверджується, що при розпізнаванні 123 врахованих видів бур'янів точність алгоритму складає від 61% до 100%. Додаток ідентифікує 200 хвороб і шкідників 40 сільськогосподарських культур.

Крім того, він вміє підраховувати комах за допомогою жовтих лотків і аналізувати пошкодження листя — останнє допомагає визначитися з необхідністю внесення ЗЗР. Також штучний інтелект додатку здатен підраховувати сходи та оцінювати поглинання азоту і кількість зеленої маси пшениці та ріпаку. Рівень споживання азоту рослинами визначається виходячи з площі поверхні листя, їхнього кольору, а також коричневої фракції.

Уся ця інформація за бажанням може бути перенесена до додатку Field Manager, який надає рекомендації по внесенню ЗЗР, добрив, а також щодо посіву.

Цікаве програмне забезпечення Healthy fields. За словами доповідача, після реєстрації на спеціальному сайті, користувач обирає оптимальну технологію для свого регіону, свого господарства, а далі дотримується цієї технології, вносячи ЗЗР і добрива, рекомендовані додатком Field Manager. Якщо рекомендація була помилковою, і хвороба пошкодила більше 20% по листу, компанія компенсує користувачу втрати.

Smart Sprayer, який невдовзі буде представлено на ринку України, дасть змогу вносити гербіциди точково, в залежності від стану поля і забур'яненості. Камера робить знімок поля, програмне забезпечення Xarvio розпізнає наявність бур'янів, а під'єднаний до цієї системи обприскувач Amazon вносить чи не вносить ЗЗР. Така технологія, крім економії гербіцидів, дозволяє зменшити їхні залишки у ґрунтах.

В Україні налічується наразі близько 4600 активних користувачів додатку Field Manager і близько 8000 активних користувачів додатку Scouting.

Компанія Yara — один з найбільших світових виробників добрив. Цифрова платформа Yara Digital Farming надає фермерам доступ до сучасних програмних рішень у поєднанні з сервісом рекомендацій щодо технологій вирощування рослин, аналізу ґрунту, глибокого аналізу причин. Про неї розповів керівник напрямку цифрових технологій компанії Микола Панчук.

В Україні Yara Digital Farming представлена кількома продуктами для агрономів — від безкоштовних до платних. Серед безкоштовних ChekIT — додаток для смартфонів, який надає користувачу колекцію фотографій сільськогосподарських культур для простого і швидкого виявлення можливого дефіциту поживних речовин. Щойно причину дефіциту встановлено, додаток видає додаткову інформацію про те, як цей недолік впливає на рослину, на яких типах ґрунтів проявляється частіше цей тип дефіциту та які фактори підсилюють цей недолік.

Додаток TankmixIT дає змогу зрозуміти, чи можна змішувати ті або інші добрива та ЗЗР. Він містить близько 60 тис. дослідів на змішування різних продуктів.

Умовно безкоштовний додаток Yara Irix аналізує сфотографовані зображення рослин та обчислює точні рекомендації по внесенню азотних добрив з урахуванням культури, геолокації та стадії росту.

Yara Ayra — умовно безкоштовний сервіс створення рекомендацій живлення культур на основі аналізу ґрунту. Після завантаження аналізу ґрунту і зазначення культури, яку хочете вирощувати, та бажаної врожайності, система створює персоналізовані рекомендації щодо технології живлення для зазначених культур та регіону.

Yara AtFarm це платне цифрове рішення для моніторингу розвитку сільськогосподарських культур та створення карт-завдань на диференційне внесення добрив.

У планах компанії об'єднати кілька додатків в один для зручності користування. Очікується, що новий додаток вийде вже в лютому 2021 року.

Онлайн сервіс Soft.Farm забезпечує комплексну автоматизацію аграрного виробництва. Про сервіс розповів спеціаліст компанії Владислав Халковський. Це комплексне рішення складається з 8 модулів, таких як Земельний банк, Агротехнологія, Картограми, Агроскаутинг, GPS-моніторинг техніки, Супутникові знімки з індексом NDVI, Контроль витрат онлайн, Метеоспостереження.

Модуль Земельний банк, наприклад, дозволяє створити електронну мапу орендованих паїв,  проводити аудит земельних ділянок і облік договорів їхньоъ оренди. Модуль Картограми дає змогу створювати картограми по агрофізичним, агрохімічним показникам та картування врожайності. В модулі Агротехнологія є можливість формування технологічних операцій, розрахунок потреби ПММ, добрив, ЗЗР, насіння, зарплатні. Також серед його можливостей планування посівів з урахуванням схем сівозміни, диференційне внесення добрив та ЗЗР, створення карти завдання по NDVI та картограмах тощо.

Практика впровадження

Які саме сучасні рішення для аграрія використовуються в агрокомпанії ІМК розповів Мирослав Гуранський, фахівець з точного землеробства компанії.

Це, зокрема, паралельне водіння та системи автопілотування. За його словами, системи паралельного водіння потроху відходять у минуле, аграрні компанії потребують більшої точності, яку забезпечує автопілот. Використання автопілоту підвищує ефективність виконання польових операцій, сприяє роботі оператора, зменшує кількість пропусків та перекриттів, зменшує ущільнення по полям тощо.

У компанії підрахували, що обробіток ґрунту без автокерування призводить у середньому до перекриття в межах 6-10%. Якщо взяти середні 8%, то обробіток 5 тис. га фактично збільшує оброблену площу до 5400 га. Тож вартість додаткового обробітку 400 га складатиме при глибокому рихленні ($25/га) $10 тис. Тож окупити автопілот, ціни на які стартують від $6 тис., середнє господарство може за один сезон (і це лише на одній операції).

Система автопілоту має чимось керуватися у роботі: базовими станціями RTK для корекції сигналу та платними супутниковими GPS даними. В ІМК використовують і те, і інше. Використання базових станцій для корекції сигналу забезпечує роботу однієї станції в межах 60 км і найбільш точну корекцію сигналу, що доступна на сьогодні — загальна точність становить 2,5 см. Однак у місцях, де робота базових RTK станцій неможлива через ненадійну телекомунікаційну інфраструктуру, використовують платний супутниковий сигнал. Його точність 15-20 см, розблокування послуги коштує  близько $1500, передплата на корекцію сигналу (залежно від точності) коштує $400-$1000 на рік. Використання автопілоту не відміняє необхідність наявності оператора в кабіні, адже робот всього не знає, тож можливі наїзди техніки на сторонні предмети, наприклад, нові об'єкти або ж зіткнення з іншою технікою.

Доповідач акцентував, що всі сівалки компанії сумісні з системою ISOBUS. Це технологія, яка дозволяє управляти всіма типами навісного та причіпного обладнання різних виробників з одного терміналу. Крім того, система забезпечує можливість запису всіх технологічних операцій, експорту та імпорту даних, налаштування агрегатів із кабіни трактора.

Наступне, що варто зробити, впевнений Мирослав Гуранський, це створення та аналіз карт врожайності для підприємства. На сьогодні вже більшість виробників комбайнів у світі ставлять у базові комплектації техніки прилади для картографування. Проте використовують їх не всі. Водночас карта врожайності дуже корисна в тому сенсі, що демонструє продуктивність культури в розрізі поля. Ця інформація може бути використана для визначення просторових відмінностей на полі, які лімітують урожайність культури. А історія полів необхідна для встановлення планового врожаю для кожної ділянки, що дозволить змінювати витрати відповідно до її потенційної продуктивності.

Аналітики компанії, вивчаючи картографію врожайності на полі та інші дані, можуть зробити висновок, що саме стало причиною низької врожайності — природні фактори або ж порушення під час технологічних операцій, використання неправильної технології.

Ще одна корисна технологія — автоматичний контроль секцій. За її допомоги можна задати робочому комп'ютеру, які секції сільськогосподарського знаряддя він повинен відключити, щоб працювати без перекриттів.

Це можуть бути, наприклад, секції посівного комплексу, самохідного або причіпного обприскувача, розподільника мінеральних добрив.

Перекриття не лише призводить до зайвих витрат посівного матеріалу, а й може впливати на врожайність, особливо на кукурудзі, яка дуже не любить загущення посівів.

У компанії також переобладнали секційні обприскувачі, щоб вони мали змогу автоматично відключати форсунки для зменшення повторно оброблених площ. Також було підраховано, скільки ця технологія зможе зекономити. За даними з обприскувача John Deere 740, без секційного відключення форсунок зона перекриття становила 6,8%, а при секційному відключенні відсоток перекриття зменшився у 14 разів та становив 0,47%. В перерахунку на всю оброблену площу, а саме 10063,5 га, площа перекриття становила 684,3 га і 43,7 га відповідно.

Запровадили в ІМК і повноцінний проєкт з моніторингу стану посівів за допомогою БПЛА (безпілотні літальні апарати) і супутників. Супутниковий моніторинг дає змогу спостерігати за змінами стану посівів у процесі вегетації. Дані отримують за допомогою зйомки супутників на окремих полях, що дозволяє відстежувати позитивні та негативні зміни розвитку рослин.

Отримані знімки зі супутнику дозволяють розрахувати вегетаційні індекси NDVI, NDRI, RVI та ін. БПЛА, тобто дрони в даному випадку, здійснюють точкові обльоти проблемних зон, виявлених при супутниковому моніторингу. Також проводяться планові післясходові обльоти всіх культур. Це потрібно для виявлення можливих просівів та проблемних ділянок. Фото завантажується на корпоративний геопортал з GPS прив'язкою до поля.

Паралельно протестували БПЛА для обприскування. «Результат є, але ми очікували набагато більшого», — зазначає промовець.

Також у компанії використовують дрони в дослідницькій діяльності. Це вже частина роботи аналітичної групи — детальний моніторинг посівів і поглиблена аналітика. «Будуємо ортофотоплани полів. Для створення єдиного знімка поля ми користуємося програмою Drone Deploy та Pix4d. Наприклад, за допомогою ортофотоплану наш аналітик порахував площу, яку витоптали обприскувачі без автопілота.

Для моніторингу посівів було придбано по 1-2 дрона на кластер (30 тис. га). Потрібно було визначати локальні проблеми. Тому зупинилися на квадрокоптерах компанії DJI (Phantom 3, Phantom 4, Mavic Pro). Варіант літакової платформи не розглядався. У цьому випадку навчання оператора триваліше, ніж на коптері. Плюс потрібно брати додаткову людину для виконання обльотів. Однак у нас є досвід використання БПЛА Skif. Його застосовували для проведення моніторингу великої площі. Дані були оперативно зібрані за короткий часовий проміжок. Спільно зі страховою компанією ми оцінювали збитки від граду», — розповів промовець.

Для контролю якості виконання польових операцій у компанії використовують відразу кілька програмних продуктів.

Це, зокрема, WIALON — програмна платформа з web-інтерфейсом для супутникового моніторингу транспорту. Система має низку функцій, властивих ПЗ для моніторингу та управління автопарками.

Ще одна програма — Operations center MyJohnDeere — інформаційна платформа для збору, зберігання і комплексного управління сільськогосподарськими роботами, виробничими даними і технічною інформацією. «Центр дає безліч можливостей, ми можемо майже онлайн, з затримкою 1-2 години, бачити факт виконання всіх наших операцій. Додатково ми маємо змогу віддаленого підключення до нашої техніки, що дозволяє уникнути великих простоїв, адже є багато випадків, коли механізатор не може розібратися з технічною проблемою», — розповів М. Гуранський.

Здійснюється також диференційний посів і диференційне внесення добрив. Усі дані зберігаються на геопорталі.

А онлайн сервіс PreAgri — геопортал, призначений для збору та аналізу всіх просторових даних сільськогосподарського підприємства і так само для планування та контролю виконання польових робіт.

Спектр контрольованих робіт — від ґрунтообробітку до перевезення товару. Контроль виконання операцій дає змогу зафіксувати всі відхилення від норми і швидко вирішити наявні на полі проблеми.

В ІМК також протестували систему обприскування за допомогою систем AutoTrac Vision і RowSense. У системі AutoTrac Vision камера, що кріпиться в передній частині машини, дозволяє визначити ряд ранніх сходів кукурудзи та соняшника висотою від 10 см до 15 см. Тактильні датчики RowSense застосовуються, коли культура вища 40 см. Ця система автоматичного водіння тримає колеса обприскувача в центрі кожного ряду та зменшує втрати врожаю при обприскуванні, навіть якщо зміщення сівалки призводить до відхилення від паралельної лінії або навігаційна лінія, що використовувалась при посадці, недоступна під час обприскування. Проведений дослід показав, що при ручному водінні на 4,84 га було пошкоджено 680 рослин при ручному водінні і 161 рослина — при застосуванні даної системи.

Минулого року в компанії запустили проєкт створення ліній посіву. «Операції посіву, ґрунтообробітку, внесення добрив ми відтепер будемо здійснювати за заданими лініями, які ми завантажили на польові термінали. Це дасть змогу отримати багато плюсів, адже коли механізатор приїжджає на поле вночі, він не може якісно визначити напрям обробітку, а після цього сівалка не зможе правильно зайти в поле, адже залежно від діагоналі ґрунтообробітку буде заїжджати і сівалка. Цього року ми створили такі лінії маже для всіх видів виконуваних польових операцій», — пояснив доповідач.

Наостанок він розповів, що в компанії планують встановити мережу автономних метеостанцій — спочатку по одній метеостанції. Така станція має на борту сонячну панель та акумулятор для абсолютно автономної роботи протягом 365 днів на рік, а інформація з неї надходитиме до агрономів компанії для оперативного реагування на зміни погоди.

Зображення: AgriChain, IMK