Блог

Четвертая промышленная революция идет полным ходом, и концепции, на которых она основана, - это соединение, обмен и управление  данными, дистанционное управление. Исходя из требований, определенных в приложениях A и B к закону от 11 декабря 2016 г., №  232 о налоговых вычетах, применяемом с точки зрения «Agricoltura 4.0», отклонения от industria 4.0 для сельского хозяйства, рассмотрим, какие характеристики должна иметь сельскохозяйственная техника, чтобы быть признанной в этом ключе.. Что говорится в приложении А об Agricoltura 4.0Основной пункт Приложения А, относящийся к сельскохозяйственной технике 4.0 (не единственный), гласит: «Товары производственного назначения, работа которых контролируется компьютеризированными системами или с помощью соответствующих датчиков и приводов» применительно к подгруппе «машины, включая приводное и производственное оборудование, инструменты и устройства для загрузки и разгрузки, погрузочно-разгрузочных работ, взвешивания и автоматической сортировки деталей, автоматизированные подъемно-погрузочные устройства, грузовые тележки и гибкие системы транспортировки и перемещения, и/или оснащенные системами распознавания предметов (например, RFID, приборы видения, системы технического зрения и мехатронные системы)». Следовательно, для того, чтобы сельскохозяйственная техника соответствовала требованиям, установленным для agricoltura 4.0, должны быть выполнены следующие требования: R1. Управление с помощью ЧПУ (числовое программное управление) и/или ПЛК (программируемый логический контроллер), или эквивалентных решений (например, микроконтроллеров): делается ссылка на тот факт, что в сельскохозяйственной технике 4.0 применяется аппаратное обеспечение контролируемой системы управления с приводами, оснащенными цифровыми функциями;R2. Взаимодействие с заводскими компьютерными системами с удаленной загрузкой инструкций и/или программ обработки деталей, или система взаимосвязи, которая позволяет системе управления пункта R1 связываться с удаленной системой с помощью соответствующих протоколов;R3. Автоматическая интеграция с логистической системой завода или с сетью поставок и/или с другими машинами, поскольку системы управления и автоматизации обмениваются данными как с системой мониторинга (например, ПК с программным обеспечением для передачи и записи данных), так и с другими задействованными машинами. В соответствии с определением Agricoltura 4.0 этот процесс должен иметь возможность управления через удаленный интерфейс (рисунок A) рисунок A R4. Простой и интуитивно понятный человеко-машинный интерфейс, позволяющий операторам безопасно входить и взаимодействовать; R5. Соответствие самым последним стандартам в области безопасности, здоровья и гигиены, которые связаны с предыдущим пунктом и относятся, например, к строительным стандартам, предусмотренным Директивой по машинному оборудованию и другими соответствующими стандартами. К которым обычно добавляются эти две дополнительные характеристики (всего их пять): RA. Удаленное обслуживание и/или удаленная диагностика, и/или системы дистанционного управления, для которых существует система удаленного мониторинга как для функциональной проверки, так и для ремонта неисправных функций машины; RB. Непрерывный мониторинг рабочих условий и параметров процесса с помощью соответствующих наборов датчиков и действий при отклонении процесса, что имеет фундаментальное значение, поскольку именно наличие датчиков позволяет контролировать их работоспособность, наличие функциональных ошибок и сбоев; рисунок B На самом деле, в приложениях A и B к закону от 11 декабря 2016 г. № 232 есть и другие возможности, которые мы, вероятно, обсудим в следующей статье, но мы предлагаем вам ознакомиться с ними, просто найдя их с помощью поисковика Google. Dr. Agr. Mattia Trevini PhD - Agroingegno

Исходя из справки в википедии, основные принципы industria 4.0 представлены логикой автоматизации для улучшения условий труда, создания новых бизнес-моделей, повышения производительности и качества производства машин и систем. С логикой 4.0 тесно связана концепция smart factory (умной фабрики). С этим подходом связаны три элемента: сотрудничество между производственными субъектами (людьми, машинами и инструментами), интеграция ИТ-инфраструктур для интеграции систем и компаний друг с другом, оптимизация энергопотребления за счет сокращения напрасных расходов. Во вей этой логической системе основополагающую роль играет концепция киберфизической системы, то есть интеграция и соединение физических систем с ИТ-системами, которые в свою очередь входят в более крупную сеть и интеграцию. Киберфизическая система для применения систем agricoltura 4.0В этом смысле технологии, задействованные в этом новом мире, - это передовые производственные системы (например, роботы, коботы), Аддитивное Производство (3D-печать), дополненная реальность, виртуальное компьютерное моделирование, интеграция и обмен информацией, промышленный Интернет, облачные платформы (облачные вычисления), ИТ-безопасность и защита, анализ данных (тема больших объемов данных). В области сельского хозяйства все концепции, связанные с industria 4.0, прекрасно реализованы, что позволяет улучшить производительность и качество работы сельскохозяйственной техники с сильным влиянием как с точки зрения агрономии, для сельскохозяйственных культур, так и зоотехники, в животноводстве, для более эффективного и точного управления бизнесом В этом контексте 4.0 является последней частью головоломки, которая ведет к повышению технического уровня управления бизнесом. Agricoltura 4.0, на примере рабочего объектаСреди прочих, посевные работы с машинами, удаленно подключенными через Интернет к облаку, оснащенными датчиками и системами сбора данных с картированием обработанной площади и географической привязкой эксплуатационных данных (агрономические и машинные операции), которые отправляются, хранятся и предоставляются логистической системе управления компании, но также с возможностью дистанционного взаимодействия с бортовыми системами (рисунок A). В этом примере задействовано не менее четырех субъектов, и данные обмена с администрацией и соответствующими службами могут иметь несколько целей: figura A Оператор машины управляет ее функциями, он больше не является просто водителем, но ему значительно легче управлять рабочим объектом и обеспечивать оптимальную работу, в частности, в отношении подачи семян, любых неисправностей, о которых своевременно сообщается службе, уже проинформированной сигналом тревоги, хода и статуса работы и т.д. Система контроля высева USC-PRO от MC Elettronica Предприниматель или административный офис, который знает, что машина делает в режиме реального времени, чтобы управлять всеми службами, связанными с операцией посева, то есть работой сотрудников, отношениями с поставщиками, управлением складом, качеством посева и др ;Производитель, поскольку знание сбоев и параметров производительности позволяет ему иметь точную и подробную информацию для улучшения конструкции своих машин;Служба или, в любом случае, лица, занимающиеся коммерческой и технической поддержкой, входя в логику профилактического или прогнозирующего обслуживания, более точно управляя своими клиентами, гарантируя более быстрое обслуживание при поставке запасных частей или обеспечивая вмешательство непосредственно в поле. 4.0 в сельском хозяйстве в ближайшем будущемЯсно, что мы обобщаем, и логика agricoltura 4.0 должна быть соответствующим образом адаптирована к различным сельскохозяйственным условиям и корпоративным системам, тем более, что сельское хозяйство не является точной наукой и зависит от гораздо большего числа переменных, чем система промышленного производства, но это не исключает его принятия в секторе, где традиции, опыт и технологии всегда находили сильное взаимодействие. Проблема может заключаться в технических навыках, которые требуют новых профессиональных кадров или повышения квалификации существующих. Dr. Agr. Mattia Trevini PhD - Agroingegno

Начнем с простого вопроса, что такое сельхозтехника с регулируемой производительностью? В области сельскохозяйственного оборудования переменная норма - это метод ввода факторов производства, основанный на чтении карт предписаний. После того, как карты подготовлены и загружены в память системы управления оборудованием, часто с помощью систем ISObus на борту трактора через USB-носитель или удаленно по беспроводной сети, остается только сделать геопривязанную информацию доступной для управляющего программного обеспечения. На практике программное обеспечение, установленное в машине, просто сравнивает координаты GPS нахождения инструмента, благодаря антенне GPS, с координатами, загруженными через карты предписаний, с которыми связана информация, относящаяся к конкретному применению. Агрономические операции c переменной нормой внесения/высеваЭтот подход можно использовать, например, в распределении переменной дозы такого распределяемого фактора, как семена, удобрения, вода, но его также можно использовать для дифференцированной обработки в поле, для проведения прополки и фитосанитарного контроля . В самом широком смысле именно использование датчиков позволяет выполнять операции в поле, поскольку знание рабочих параметров позволяет управлять исполнительными ESD system by MC Elettronica Hydra system by MC Elettronica Эти системы, если они также применяются, например, для управления сточными водами на фермах, позволяют уменьшить воздействие на окружающую среду, как при распределении сточных вод с помощью систем прямого впрыска. В связи с этим пересечение данных о местоположении, обнаруженных в реальном времени, с данными, загруженными с карты предписаний, составленной на основании азота, который должен быть распределен, и данными бортового датчика NIR, который измеряет содержание азота в сточных водах, позволяет контролировать скорость вращения насоса и, благодаря помощи автоматической направляющей, реализовать распределение для конкретного объекта (рисунок A). Сельскохозяйственная техника с регулируемой производительностью: Пять веских соображенийНа основании вышеизложенного и агрономических потребностей, которые должны быть удовлетворены с помощью оборудования, предлагается 5 соображений, среди многих, которые могут быть сделаны, об использовании машин точного земледелия с переменной производительностью: Технические навыки: внедрение машин с переменной производительностью неизбежно требует новых навыков, так как операторы больше не являются простыми машинистами - от них требуется способность управлять системами управления на машине;Переменность, подлежащая управлению, и карты: сопоставляются наиболее влиятельные свойства агрономической техники и урожайности, классифицируя их в смежных однородных областях, на основе которых создаются карты предписаний, которые определяют работу операторов. Тем не менее, площади должны быть достаточно обширными, но в небольшом количестве классов, потому что, принимая во внимание скорость, с которой машины изменяют норму внесения в зависимости от скорости продвижения, эффективность и точность работы все же должны поддерживаться на высоком уровне; Калибровка: машины, которые распределяют такие продукты, как семена, удобрения, воду и пр., должны гарантировать точность. Это кажется очевидным, но это не так, потому что, если у оператора нет должным образом откалиброванных датчиков и приводов, цель точного управления теряет смысл. Вот почему необходимо уделять должное внимание исправности и точности датчиков; Размер компании, безусловно, является параметром, который следует учитывать для экономической устойчивости при внедрении оборудования и технологий для точного земледелия, но это также зависит от типа сельскохозяйственных культур и организации. В этом контексте, если сельскохозяйственное предприятие не может позволить себе инвестиции в инструмент, это не означает, что она не может пользоваться преимуществами точного земледелия, но в этом случае использование субподряда поможет достичь целей, оставляя предприятию только часть управления данными с минимальными общими инвестициями;Машины и industria 4.0: машины с переменной производительностью становятся частью логики IoT (Интернета Вещей), которая заключается в приеме и отправке данных удаленно с возможностью дистанционного управления. В этом смысле логика автоматизированного управления информацией является частью четвертой промышленной революции, которая значительно повысила технологическое содержание машин и, в конечном итоге, способ ведения сельского хозяйства; Даже если сельское хозяйство не похоже на промышленность, ведется активный поиск все более быстрых, эффективных и точных систем, поддерживающих инновации и уважающих традиции. Авы как считаете? Dr. Agr. Mattia Trevini PhD - Agroingegno

Идея точного земледелия (precision farming) и основные концепции, относящиеся к знанию пространственной изменчивости характеристик почвы и, как следствие, необходимости компенсации различий, особенно в отношении воздействия на производство, находят применение в первых опытах уже в 20-х годах прошлого века, в секторе сельскохозяйственных экспериментов. Понятно, что в тот период электронных инструментов не существовало, и все делалось вручную, например, при измерении рН были выборки точек на земле путем подсчета шагов в поле на предварительно подготовленной обычной сетке, а затем на той же карте осуществлялось внесение минеральных добавок и модификаторов. Определенно тяжелая и трудная работа, но она основана на осознанности и золотом правиле, типичном для точного земледелия: можно улучшить только то, что измерено! Решения для точного земледелия: всё начинается с Измерений и сопоставленийСделав скачок во времени и вернувшись к сегодняшнему дню, внедрение электроники и информационных технологий, применяемых к этим принципам работы в сельском хозяйстве, позволило внедрить этот метод даже за пределами экспериментальной области за счет его автоматизации. В этом смысле применение точного земледелия сегодня означает выполнение ряда упорядоченных шагов, которые можно обобщить следующим образом: Измерять с помощью специальных приборов и датчиков химические/физические параметры на земле или на культурных растениях посредством сопоставления географической информации или привязки измеренных данных к пространственным координатам, обычно по широте и долготе;Создавать карту изменчивости, определенной с помощью геостатистических подходов обнаруженных данных, в которой будет представлено, как этот параметр изменяется в пространстве (возделываемое поле);Определять на карте, на которой изменчивость представлена ​​путем анализа данных однородных зон по характеристикам, определенным с помощью измерений, обычно от 3 до 5 зон или классов;Получать из карт изменчивости с помощью применения определенных алгоритмов карт предписаний, которые используются для определения факторов производства в соответствии с обнаруженной изменчивостью и принятия соответствующих агрономических стратегий (например, дозы семян, удобрений или воды). Технологии для применения Точного Земледелия, некоторые примерыВся эта работа сегодня выполняется с использованием технологий сбора данных и географической привязки. Можно выполнить картографирование изменчивости, начиная от измерения текстуры почвы с помощью датчиков электропроводности и заканчивая использованием многоспектральных датчиков для определения силы урожая с помощью расчета NDVI (Рисунок A) с датчиками, закрепленными на воздушных дронах (рисунок B), или использованием датчиков взвешивания и влажности на комбайнах для определения карт производства (рисунок C). Рисунок A Рисунок B Рисунок C Собранные таким образом данные затем обрабатываются с помощью специального программного обеспечения, доступного для управления и интерпретации полевых данных, с целью создания карт предписаний и использования оборудования с переменной нормой внесения с электронным управлением (рисунок D). Рисунок D В этом контексте интеграция с технологиями управления на машинах является стратегическим и важным элементом, и сейчас доступно множество примеров применения, начиная с внедрения разбрасывателей удобрений с переменной нормой, управляемых с помощью встроенных датчиков, способных вычислять индекс NDVI и регулировать «в реальном времени» дозу азота, которая должна подаваться (A), или внедрение электронных систем с контролем распределителей в сеялках с электрическим приводом и управлением через карту высева, загруженную в терминал управления машины (пример на рисунке E - Система управления USC Pro от MC Elettronica). Рисунок E Роль фермераВ этом смысле мы можем рассматривать точное земледелие как коллективную работу, в которой технологии и сельскохозяйственные навыки встречаются в рамках междисциплинарного подхода. Очевидно, что точное земледелие заключается не в том, чтобы иметь GPS, чтобы «трактор двигался по прямой», как мы часто слышим, напротив, GPS - это всего лишь небольшой кусочек более крупной и важной головоломки, позволяющий повысить эффективность использования машин, сельскохозяйственной техники и, в конечном итоге, эффективность компании. Во всем этом фермер играет важную роль, потому что технологии точного земледелия, сосредоточенные в его руках, улучшают его способность принимать решения и повышают предпринимательские способности ... вам так не кажется? Dr. Agr. Mattia Trevini PhD - Agroingegno