Pourquoi est-il nécessaire de combiner des robots agricoles, quelles sont les difficultés et comment nous l'avons fait en deux ans

En temps normal, l'opérateur de la machine gagne environ 30 000 roubles par mois. Mais tout change radicalement pendant la récolte, lorsque l'opérateur de la machine devient temporairement l'opérateur de la moissonneuse-batteuse - l'opérateur de la moissonneuse-batteuse, pendant cette période, il recevra jusqu'à 150 000 roubles. Il y a littéralement deux semaines où vous devez collecter tout ce que vous avez investi énormément d'argent pour le travail, les engrais, le carburant diesel et ainsi de suite pendant toute une année. Vous pouvez travailler à partir d'environ huit heures du matin (installez la voiture, commencez à neuf heures) jusqu'à la tombée de la nuit, car la rosée et l'humidité nocturne détériorent fortement la qualité des grains. Porter. Et le troisième ou le quatrième jour, les problèmes commencent par des accidents ou le broyage du mal et du mal.

De l'extérieur, il semble que la tâche consiste à conduire le long du champ avec un «serpent» et à «moudre» tout le blé ou une autre récolte sur la moissonneuse-batteuse. En fait, c'est loin d'être le cas. L'opérateur doit surveiller des centaines de choses et en même temps regarder constamment le bord du champ afin de se déplacer en douceur. Imaginez que vous conduisez 12-14 heures sur l'autoroute à une vitesse de 120 km / h derrière une personne qui ralentit soudainement toutes les demi-heures. L'opérateur ressent la même chose: le travail est incroyablement monotone, mais en même temps, vous devez constamment vous préparer à une surprise.

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La surprise peut ressembler à ceci. Pendant que nous roulions "aux champs", nous n'avons pas vu une seule moissonneuse-batteuse sans traces de soudure.

En fait, le combineur surveille le processus de traitement des grains (un lieu de travail) et conduit en même temps l'équipement (un autre lieu de travail). Mais ce n'est qu'une seule personne. Conséquence - une chose souffre. Puisque, s'il est mauvais de conduire, vous pouvez moudre accidentellement une pierre ou une personne sur le terrain, et la qualité de la récolte des céréales en souffre généralement.

Une partie du travail est facilement automatisable. Je vais maintenant vous dire exactement ce que nous avons fait et comment nous modifions même nos moissonneuses-batteuses assez anciennes avec nos robots.

Se tourne


Ainsi, pendant deux semaines, l'opérateur de la moissonneuse-batteuse travaille pour l'usure. Son paiement consiste en un salaire (le même 30 000 dans la région) et une prime pour la quantité de céréales reçue (ce qui vous permet d'obtenir jusqu'à 150 000 roubles dans la région). Dans le même temps, l'agronome examine l'uniformité de la couverture du champ - si des «coqs» restent dans le processus (c'est-à-dire des zones tondues en raison d'un virage inégal), ils devront dépenser beaucoup de ressources supplémentaires pour les collecter: carburant et lubrifiants, amortissement, trajet de transport, temps. En règle générale, ces zones sont «en cours de finalisation» le matin, et l'efficacité de la moissonneuse-batteuse y est très faible. Et l'effet commercial global de l'économie dépend beaucoup de la réduction du coût du nettoyage: ils ne peuvent pas affecter le marché, mais ils peuvent réduire le coût du grain pour eux-mêmes. Par conséquent, il y a des conséquences:

  1. Le champ est couvert par des itinéraires de moissonneuse-batteuse de manière à assurer un mouvement continu pour un remplissage complet.
  2. — . . : . , — . — . , . — , , , — . — 30–50 , — . .
  3. . ( , 90 % ) .

Selon les statistiques, l' opérateur de la machine en raison de la fatigue à la fin du quart de travail quitte le grappin jusqu'à un mètre de la longueur de la tête. Avec la vitesse de la moissonneuse-batteuse à 10 km / h et une diminution de la capture d'un mètre en quatre heures, il «sous-estimera» quatre hectares. En plus de perdre du temps pour le nettoyage, la consommation de carburant augmente. À un niveau de consommation de carburant de 20 l / ha, la perte directe de carburant (qui sera nécessaire pour nettoyer l'espace perdu) sera de: 4 ha x 20 l x 45 roubles / l = 3600 roubles / équipe. Le nettoyage de la zone restante du prochain quart de travail nécessitera trois heures de travail supplémentaires. Pendant quatre jours, l'opérateur de la machine augmente la durée de son travail d'une journée. Pendant la saison, le temps de récolte augmente en raison d'une erreur de l'opérateur de la machine de 25%.

Pendant 20 jours, la perte de carburant sera de 20 x 3 600 roubles. = 72 000 roubles, une flotte de 10 voitures perd 720 000 roubles pendant cette période sur le carburant et les lubrifiants.

Voici une vidéo où nous montrons à la fille au pair comment fonctionne le robot. L'opérateur de l'abatteuse filme les actions de la machine. C'est la réaction d'une personne soudainement confrontée à l'avenir:


Une autre chose importante - les opérateurs de machines viennent souvent par rotation. Le propriétaire du champ ou l'agronome ne les connaît pas, ne sait pas où ils ont travaillé, comment ils ont travaillé. Il comprend qu'ils chasseront les champs pour le bonus maximum. Il a besoin de ce système pour sécuriser son équipement.

Affrontements


En moyenne, selon nos statistiques, une ou deux collisions graves se produisent chaque année. Pas une moissonneuse-batteuse ne travaille sur le terrain, mais plusieurs. En cours de route, la moissonneuse-batteuse peut rencontrer une autre moissonneuse-batteuse, un tracteur, un arbre, un poteau électrique pénétrant de façon inattendue dans le champ, une personne (y compris une autre moissonneuse-batteuse qui est allée aux toilettes), une vache et d'autres obstacles.

Je connais le cas lorsque l'opérateur a regardé le bord, puis a soudainement vu que quelque chose de rouge commençait à voler de la moissonneuse-batteuse. Un homme gisait sur le terrain, il a été ramassé par la faucheuse et a commencé à traiter. L'opérateur de la machine a été acquitté: l'enquête a révélé que c'était comme si les gars locaux avaient jeté le cadavre sur le terrain. Mais il est allé dans un hôpital psychiatrique. Voici quelques autres cas: j'ai conduit pour faire le plein, j'ai frappé le conducteur , et voici le mystérieux "Adam" .

Il est clair que lorsque quelque chose se cache dans la culture, il est presque impossible d'empêcher une collision avec elle. Par conséquent, au fait, il n'y a pas de grosses pierres dans les champs: elles sont enlevées même avant le semis (et de petites tombent dans les pièges à pierre de la moissonneuse-batteuse). L'opérateur est assis assez haut et la plupart des obstacles sont visibles à l'avance. La question est de savoir où il regarde (sur le côté, sur la console ou vers l'avant) et quelle est la réaction.

Selon mes informations, les troncs de rongeurs sont le plus souvent endommagés et les moissonneurs battent. L'une des raisons courantes est que lorsque vous vous déplacez en groupe (par exemple, un coin), la vitesse inégale de la moissonneuse-batteuse en face.

Notre robot vous permet de garder une distance devant vous.

Le Cognitive Pilot utilise une caméra vidéo qui regarde depuis le cockpit juste au-dessus du siège de l'opérateur et reconnaît les obstacles. Le robot sait que les piliers et les arbres sont immobiles, mais il calcule les vecteurs de mouvement des personnes, des vaches et des tracteurs. Lorsque la situation devient simplement nécessitant une attention, une notification se produit. Dans des circonstances critiques, l'abatteuse s'arrête brusquement.

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Cela signifie que nous économisons plusieurs jours de réparations pendant la récolte. Autrement dit, la réparation à un tel moment n'est pas seulement le coût des pièces et du travail, mais aussi d'énormes pertes de grains.

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Vitesse et autres paramètres


Que peut gérer un opérateur? Le premier est la vitesse du rouleau (il s'agit d'un appareil tel qu'une vis qui comprime les oreilles sous le cisaillement). La vitesse dépend directement du type de culture (une pour le maïs, une autre pour le blé) et la maturité de la culture.

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La particularité du travail du combinateur est qu'il s'agit d'une tâche algorithmisable difficile avec de nombreuses hypothèses purement expérimentales. D'un autre côté, un journal des actions presque complet est écrit dans la moissonneuse-batteuse elle-même, et vous pouvez définir le pourcentage de pertes de grains dues à des modes incorrects. Les données d'entrée sont insuffisantes: humidité, type de culture, sa variété spécifique, région (la culture est très différente dans sa forme et sa taille du sol et du climat) et le degré de maturité. Si vous combinez tout cela, vous pouvez obtenir soit un réseau de neurones formé en 20 ans d'expérience à la tête d'un opérateur qui travaille habilement, soit un robot qui fera de même pour lui.

Des opérateurs qui travaillent avec talent meurent maintenant. Presque tous les opérateurs de machines efficaces ont été formés sous l'URSS, après quoi les secrets technologiques de cette civilisation ont été perdus. Plus précisément, la formation s'est affaiblie et les nouveaux arrivants, bien sûr, travaillent moins bien. Ceci est normal pour presque toutes les professions actives, mais spécifiquement ici, notre robot est autant que possible en forte demande à cause de cet effet.

Donc, si la vitesse de rotation est plus élevée qu'optimale pour cette situation, le grain sera expulsé par l'en-tête quand même avant qu'il n'entre dans le traitement principal, le grain commencera à s'effondrer au sol sous la moissonneuse-batteuse. Cela représente de trois à dix pour cent des pertes pour le mauvais mode. Si vous donnez moins de vitesse - les oreilles ne se plieront pas jusqu'au bout et elles commenceront à tomber au sol et non à la tête. Le même résultat.

Si le grain n'est pas complètement mûr - déjà gros, mais toujours serré dans l'oreille - l'oreille avec lui peut facilement être considérée comme un seul objet. Mais s'il est légèrement trop mûr, alors il est assez facile de frapper la pointe, et il commencera à s'effriter. Sur un même champ pour différentes passes, vous devez modifier les paramètres: il arrive qu'une masse légèrement chargée ou non chargée. Quelque part, un morceau de champ est sur une colline, et l'autre extrémité est dans une plaine. La plaine a plus d'humidité, et là la tige est plus haute.

Il est nécessaire de garder le bord, de changer constamment la vitesse de la moissonneuse-batteuse en fonction des caractéristiques de la parcelle (sur grain mort - jusqu'à un ou deux kilomètres par heure, sur une culture ordinaire - une moyenne de six à huit kilomètres par heure), d'ajuster constamment la vitesse de rotation de la bobine.

Et l'opérateur de la machine reçoit pour le volume.

Il y a beaucoup d'opérateurs de machines sur le terrain. Et la quantité de culture est limitée. Par conséquent, ils veulent naturellement gagner plus. Ils n'ont aucune tâche à épargner pour l'économie, ils ont la tâche de collecter personnellement autant de céréales que possible. Par conséquent, au lieu de se déplacer à la bonne vitesse et de sélectionner toutes les dizaines de paramètres, il suffit de se déplacer pour que l'agronome ne quitte pas la ferme pour la prochaine récolte. C'est-à-dire aussi vite que possible avant qu'il ne commence à se ruiner et à jurer.

En pratique, cela signifie que l'efficacité de la récolte des céréales est loin d'être optimale. Les anciens maîtres au début du quart affichent d'excellentes performances, mais il est difficile de les conserver jusqu'à la fin du quart. Les «jeunes» se concentrent sur le mouvement et travaillent avec une faible efficacité, essayant de gagner plus de grain par quart de travail. La récolte est passée, la première pluie - les rayures vertes sont. C'est quelqu'un qui a semé le grain. C'est une perte.

Traitement des pointes


Le prochain type de paramètres est ce qui se passe à l'intérieur de la moissonneuse-batteuse. Les oreilles sur le convoyeur du collecteur tombent dans l'appareil de séparation. La conception peut différer, mais en général, il y a deux tambours sous lesquels se trouvent des tamis. Les tambours travaillent à éliminer le grain des oreilles à l'aide de marteaux. Ils frappent simplement la masse et le grain se déverse dans un tamis.

Il est très important d'ajuster le concave en fonction du volume de la masse (c'est-à-dire différents modes pour différentes vitesses ou différentes vitesses pour différentes parties du champ: cela dépend de la densité des oreilles, de la taille et de la densité du grain, de la taille relative du grain et de la facilité de le faire sortir de l'oreille, c'est-à-dire maturité et humidité). Le grain non mûr doit être battu plus dur, un grain mûr n'a pas besoin d'être pilé en particulier.

En fait, cela signifie qu'avant chaque section différente du champ, vous devez reconfigurer ces paramètres. Ma pratique montre que personne ne le fait, car il a peur d'entrer dans les paramètres ou ne veut tout simplement pas y faire face. Sur les moissonneuses-batteuses modernes, il existe des systèmes de capteurs qui montrent le processus sur le moniteur. Sur l'ancien, ce n'est pas le cas. Les temps sont déjà passés où il fallait tordre quelque chose de physique pour changer les modes de fonctionnement du mécanisme. Vous pouvez maintenant tout régler à tout moment. Mais mon expérience de vente d'environ 12 ans montre qu'après la vente de la moissonneuse-batteuse, un concessionnaire arrive, définit les principales caractéristiques et les écrit dans un morceau de papier. Sur les quelque 200 moissonneuses-batteuses que j'ai radiées, j'en ai vu exactement trois avec des paramètres qui différaient du papier de ce concessionnaire.

Autrement dit, les pertes se poursuivent simplement ici parce qu'elles sacrifient généralement cette partie du travail afin de ne pas gaspiller l'attention. J'ai vu comment, sous les notifications «moins de vitesse, perte», «inachevé, réduire le concave», ignorer les alertes. «Les grands-pères travaillaient comme ça - monter sur une figue? Si quelque chose tourne mal, alors toute la saison sera inactive. » En conséquence, ils se concentrent sur la conduite.

Vient ensuite le post-traitement du grain. Il existe des mécanismes rotatifs et à clavier, il y a beaucoup plus de claviers sur le marché. La paille est tirée à travers un mécanisme de clavier et un séparateur ci-dessous. Le traitement supplémentaire et la finition du grain se terminent par la chute de toute la masse dans le vent (ou un mécanisme similaire) lorsque le courant d'air souffle tous les poumons (petits morceaux de paille, morceaux de feuilles) sur le côté et que le grain tombe dans la trémie. Les vents doivent être contrôlés étroitement, mais, heureusement, vous pouvez les régler avant le quart de travail le matin. Colza - un débit d'air minimal est nécessaire: la graine est très légère. Maïs - débit maximum.

Encore une fois, dans la pratique, cela ressemble à ceci: Mikhail Kuzmich, 64 ans, arrive, prend une oreille, broie le grain dans ses mains, puis ajuste le vent sur son site. Le reste de la mécanique monte, regarde, copie les paramètres.

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Image très courante.

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Interaction avec le tracteur


La récolte peut aller soit avec le déversement de céréales dans quelque chose qui va à côté de la moissonneuse-batteuse le long de la zone déjà usée, ou vous devez appeler un tracteur de temps en temps pour décharger la récolte récoltée.

Si nous parlons de conduire à proximité, vous devez vous assurer que le flux de céréales pénètre dans le transport. Cela signifie que nous devons maintenant regarder intensément dans deux directions: vers la télécommande et vers l'avant.

Si nous parlons d'un appel, nous devons surveiller le remplissage du bunker et réfléchir à l'approche du transport, c'est-à-dire résoudre le problème stratégique d'optimisation de son appel. Comme nous le savons, les gens résolvent généralement les problèmes stratégiques en utilisant des algorithmes gourmands imparfaits, c'est pourquoi des pertes de carburant se produisent également ici. Heureusement, c'est le plus petit des problèmes sur le terrain, donc nous ne touchons pas encore à cette partie.

La situation devient beaucoup plus intéressante lorsque les moissonneuses-batteuses ne se déplacent pas dans les coins (dans leurs sections), mais dans un coin. C'est ensemble. Ici, vous devez également suivre l'exemple et les autres moissonneuses-batteuses.

Points d'amélioration


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Que peut faire un robot?


L'une des parties les plus chargées du travail est de suivre la trajectoire du mouvement. C'est pour diriger.

La dernière génération d'automatisation a résolu la tâche d'utiliser des appareils GPS. Voici un exemple de la façon dont cela se termine assez mal et régulièrement. Je vous rappelle que vous avez besoin d'une précision de 20 centimètres. Il y a un problème avec eux en Russie: s'il n'y a pas d'amendement actif via Internet, alors vous avez besoin d'une station au sol avec un rayon de 15 km. Une station au sol coûte de l'argent et, en outre, vous devez acheter des paquets de signaux pour qu'elle fonctionne, c'est-à-dire un abonnement. Les GPS-moissonneurs sont très «obliques» - oui, ils peuvent nettoyer le champ idéal eux-mêmes, mais ils font de mauvais virages et ne surveillent pas la situation. Lorsque le signal est déformé, il reste des «coqs».

Au début, nous pensions à l'analyse GPS + vidéo, mais il est rapidement devenu clair que seule l'analyse vidéo était suffisante.

Maintenant, la moissonneuse est capable de se déplacer selon le plan dans le paddock, est capable de reconnaître les obstacles et de ralentir devant eux, est capable de coordonner le mouvement avec le transport du grain et d'autres machines dans la cale.

Le GPS nécessite une longue programmation cartographique sur les points de navigation. Il s'agit d'une interface complexe et les interfaces complexes sur le terrain ne fonctionnent pas. Nous l'avons rendu beaucoup plus facile: le pilote automatique voit: "Wow, field!" - et lui propose de lui transférer le contrôle. Tout.

L'opérateur peut surveiller la moissonneuse et la culture. Le robot dirige.

Modes:

imageEn bordure d'une culture fauchée ou d'une terre cultivée, dans une rangée (maïs, tournesol), abattage (récolte séparée) + détour d'obstacles fixes, s'arrêtant en cas de risque de collision avec d'autres équipements ou personnes, identifiant les zones de la récolte tombée et avertissant ou s'arrêtant devant eux.




En plus de la moissonneuse, il est toujours possible d'installer un copilote sur un tracteur, une tondeuse ou un pulvérisateur.

Maintenant, vous pouvez imaginer à peu près ce qu'il faut pour obtenir du pain, du maïs, des pâtes, du sarrasin sur votre table et où vous pouvez le couper. Je m'attarderai là-dessus pour l'instant, car pendant de nombreuses années j'ai travaillé dans l'agriculture avec la technologie, et non pas dans le développement et pas avec les réseaux de neurones, mais dans le prochain post, mon collègue de développement vous dira exactement comment tout cela fonctionne et quelles ont été les difficultés pour faire tout cela. dans deux ans. Et ils l'étaient, croyez-moi.

L'effet économique global est une réduction du coût des céréales de 2,5 à 5%. Hélas, ce sont des analyses, pas un test AB (il est difficile de le faire car toutes les sections sont différentes, les opérateurs de machines aussi, et ce n'est que la deuxième année de travail), mais, si vous êtes intéressé, je peux vous dire comment nous l'avons calculé.

PS Si votre agronome n'est pas sur Habré, et qu'il est intéressé, vous pouvez trouver des contacts ici: promo.cognitivepilot.com et discuter en détail de la moissonneuse-batteuse, quel ensemble spécifique d'équipement est nécessaire, combien cela coûte et comment vous pouvez le voir rapidement- à découvrir.

PS Voici le message promis - habr.com/ru/company/cognitivepilot/blog/497098 .

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