14-10-2019

Интегрированная система управления растениеводством

Опыт АГРОТРЕЙД

Сегодня аграрии все чаще обращаются к современным технологиям, чтобы увеличить производство в условиях ограниченных ресурсов и повысить эффективность земледелия. Уже сейчас системы GPS-мониторинга транспорта, картограммы, удаленный мониторинг посевов становятся стандартом в растениеводстве, а датчики и дроны вслед за крупными латифундистами используют средние и небольшие агропредприятия.

Причина проста: технологии помогают аграриям тратить меньше, а зарабатывать больше. Впрочем, IТ-системы, которые используют украинские компании, часто — не комплексное решение с применением нескольких технологий, а отдельные программы, обобщенные данные в которых нередко противоречат друг другу, попадают в систему с опозданием и не дают полного представления о реальном положении дел. От этого страдает управляемость всем производственным процессом. 

Интеграция в единую платформу десятка разных решений, по уверениям опытных аграриев-новаторов, наоборот, увеличивает управляемость и дает многократный рост эффективности производства. Как это работает на практике? С какими сложностями встречаются производители, внедряющие интегрированную систему управления растениеводством? Какой эффект дает такое решение бизнесу? В поисках ответов мы отправились в компанию «Агротрейд», где весной этого года пошли на масштабное внедрение интегрированной системы управления растениеводством Cropio и за короткое время достигли хороших результатов. 
Интегрированная система управления растениеводством — это комплексное решение с применением нескольких технологий, объединенных в одну информационную систему. Главное преимущество интегрированных систем — взаимосвязанные данные. Ты не обработаешь земли больше, чем фактическая площадь поля; не выделишь больше семян, чем фактическая потребность; внесешь удобрения по необходимости, а не потому, что так написано в советских учебниках или устаревших технологических картах. 

Сегодня руководителю уже недостаточно лишь запланировать агроработы, рассчитать расход удобрений, горючего или семян, распределить технику на эти работы, а потом зафиксировать в программе факт выполнения. Он хочет точно знать состав почвы на полях, какие семена, удобрения, СЗР и в какой пропорции вносить, когда и как провести подкормку растений и т.д. 

Руководителю нужна полная и достоверная картина состояния посевов на полях, расположенных в разных регионах, точные размеры обрабатываемых земель, данные о проблемных участках и зонах. Для успешного ведения агробизнеса нужно знать историю земель за несколько лет, в режиме реального времени видеть работу техники и персонала на полях, организовать учет затрат и распределить эти затраты пропорционально объемам выполненных работ. 

Благодаря одновременному анализу большого количества показателей — от актуальных и исторических данных о температуре воздуха и осадках с ближайших к полю метеостанций до данных о текущих результатах работы техники с датчиков GPS-логгеров, интегрированная система управления растениеводством отвечает большинству требований, предъявляемых современными топ-менеджерами аграрного рынка. 
Интеграция системы в хозяйствах агрохолдинга «Агротрейд» совпала с приходом в компанию Виктора Кухарчука, который в феврале этого года возглавил агропромышленный департамент. Первый опыт работы с интегрированной системой управления растениеводством он получил еще 5 лет назад. На тот момент Cropio представляла собой программу контроля над посевами с помощью данных NDVI. Виктор Кухарчук вспоминает, что тогда функционал был ограничен, поэтому, как и другие клиенты, он предлагал разработчикам варианты усовершенствования системы под реальные нужды производителей. Эти предложения обсуждались и внедрялись в порядке очереди — по степени важности и востребованности.
Позже мы начали работать с NDVI по прогнозированию урожайности и уже в саму систему загружали технологическую карту, операции, которые мы хотели видеть. Основной нашей целью было отойти от бумажной работы в полях при списании товарно-материальных ценностей (ТМЦ). Мы хотели, чтобы это можно было делать интерактивно. Каждый агроном должен был иметь планшет и по факту внесения на поле удобрения, семян или СЗР прямо на поле должен был списывать эти материалы. Потом в бухгалтерии ему просто распечатывали эти документы для подписи»,— рассказывает Виктор Кухарчук.
Внедрение новой системы в «Агротрейде» проходило в несколько этапов. Сначала в центральном офисе собрали всех самых заинтересованных в этом процессе специалистов: экономистов, бухгалтерию, IT-службу. Сотрудники Cropio провели презентацию о возможностях, которые открывались благодаря интегрированной системе управления. Сразу оговаривалось, что программа постоянно развивается, ее функционал дорабатывается по факту анализа запросов клиентов. Уже после принятия окончательного решения на 4-часовую конференцию собрали всех руководителей кластеров, агрономов, инженеров и службу безопасности для обсуждения деталей интеграции привычной системы 1С с новым сервисом. 

Директор департамента IT Сергей Орлов рассказал, что рассматривались разные подходы к внедрению системы. Например, протестировать ее на одном хозяйстве, а потом в течение 1-2 лет перевести весь холдинг. Но все же, знания Виктора Кухарчука, полученные в процессе работы с интегрированными системами управления в других компаниях, а также опыт специалистов «Агротрейд» в изучении подобных систем убедили руководство пойти на масштабное внедрение. То есть, в проект включили весь объем обрабатываемых земель (65 тыс. га), оснастили всю технику специальными трекерами, запустили систему GPS-мониторинга техники.
Сергей Орлов — директор департамента IT «Агротрейд» об интеграции системы с программой 1С
В рамках внедрения системы в агрохолдинге был создан мониторинговый центр. Сейчас он состоит из 9 диспетчеров (в центральном офисе и региональных), которые в круглосуточном режиме анализирует ситуацию на полях компании. 
Специалист мониторингового центра Роман Гринько рассказал, что основная функция центра — отслеживать работу техники и диспетчеров. На одного диспетчера в среднем приходится 80 единиц техники. 
«Ранее мы работали с системой Argo, но там обрабатывалась информация за предыдущий день. То есть в реальном времени мы не могли ничего увидеть. С внедрением Cropio намного упростилось введение заданий на технику, процесс ускорился. Также мы видим все данные о полях полностью, даже по культурам. Если техника работает без наряда, проводится маленькое служебное расследование. Впоследствии тревога закрывается, и создается задание на эту машину», — рассказал Роман Гринько.
В учетный центр поступает первичная информация (за предыдущий день) со всех предприятий холдинга. Сюда приходят все документы, включая накладные, которые вносятся в базу данных 1С.
Рассмотрим каждый из них подробнее.
Главное, что необходимо для старта работы, — загрузить в программу контуры полей предприятия и, желательно, историческую информацию о них – схему севооборота, фактическую урожайность за 2-3 предыдущих производственных периода. Поля рисуют вручную или в три клика импортируют из электронных файлов. Сервис поддерживает самые распространенные форматы — ESRI Shapefile и Google KML (хотя оцифровывает даже контуры полей, обведенные маркером на снимке Google Earth). 

Все остальное программа сделает сама — отправит запросы десяткам спутниковых систем, метеостанциям и сенсорам, чтобы загрузить архив спутниковых снимков высокого разрешения, исторические графики вегетации культур на полях (архив с 2002 года), метеорологическую информацию за последние 10 лет, карты рельефа, высот и склонов для каждого поля. 
В результате уже на следующий день после загрузки свыше 65 тыс. га в систему «Агротрейд» получал детальную информацию по каждому полю в режиме реального времени.
На первых этапах интеграции, когда данные по физическим полям передавались в программу, были обнаружены нестыковки по земельным участкам. Границы некоторых полей не сходились, поэтому пришлось сличать участки в соответствии с кадастровым номером и, соответственно, по факту использования земли.
Сейчас мы четко видим, где наша техника работает и на чьей земле. Позже у нас очень быстро началась индустриализация: мы устанавливали автопилоты, GPS-навигацию, дополнительные кабели и тому подобное. Это были административные вызовы, которые нужно было очень быстро решать,
— отметил Виктор Кухарчук. 
Оценка состояния посевов
Информация о состоянии посевов на полях обновляется регулярно на основании снимков, сделанных более 10-ю спутниковыми системами: среднего (250 м на 1 пиксель), и высокого (10 и 15 м на 1 пиксель) разрешения. 

Во время использования демонстрационной версии системы по изображениям NDVI в «Агротрейде» смогли определить очень слабые поля с поздними сроками посева. Чтобы их «подровнять», именно с этих полей начали разрабатывать новую технологическую карту. Также там оперативно провели боронование, изменили норму внесения азота, дали растениям больше воздуха под корень. По словам директора агропромышленного департамента, в итоге на этих полях удалось получить на 30% больше урожая. Кроме того, благодаря данным программы, рассмотрели засоренность на некоторых полях, куда потом вносили большую норму глифосатов.
Теперь каждый агроном, ответственный за определенные поля, отслеживает информацию о состоянии посевов онлайн. В режиме реального времени он видит, какие отстают в развитии, какие факторы повлияли на потери, что можно сделать с пострадавшими полями. В результате, агрономам не нужно осматривать все подотчетные поля подряд, а только точечно выезжать на проблемные объекты. 

«Агротрейд» обрабатывает свыше 65 тыс. га земель в Харьковской, Сумской, Черниговской, Полтавской и Днепропетровской областях. Средняя площадь поля — 76 га. Один специалист отвечает за 25-30 полей, расположенных иногда в разных областях, в сотнях километров друг от друга. Система позволяет экономить только на выездах в поля до $0,5 в год на гектар. 

Эта цифра включает сокращение затрат на ГСМ и трудовые ресурсы — отдельный департамент специалистов, которые осматривают посевы, анализируют, систематизируют данные о состоянии культур, оценивают размеры проблемных участков, факторы, спровоцировавшие потери, готовят отчеты для руководства компании и т.д. 

Программа автоматизирует весь этот процесс, упрощает задачи и сводит их количество к минимуму. В итоге эти функции просто распределяются между агрономом и диспетчером. 

Все данные о состоянии посевов доступны в режиме реального времени сотрудникам центрального офиса. При возникновении вопросов о развитии культур на отдельных полях, просто просим агрономов провести осмотр в проблемной зоне и сделать отчет. Работники компании обеспечены корпоративными смартфонами, на которых установлены специальные приложения. В этих приложениях агрономы делают отчеты осмотров с фотографиями, описывают проблему и дают свои рекомендации по ее устранению. А в центральном офисе сразу получают такие отчеты о каждом поле в основном аккаунте программы, что очень удобно.
Что касается экономии, то она будет уже со следующего года, поскольку состоится оптимизация всей структуры посевных площадей. Изменится вся логистика. Возьмем грубый пример. Мы хотим уменьшить расход топлива. Берем 80 л и уменьшаем их на 10. Это на самом деле очень легко сделать, потому что у нас нет культур типа картофеля, на которые нужно 150-200 л солярки на га. Мы можем спуститься вообще до 50 л. Но если брать даже 10 л, то это 700 т горючего в год, которое мы не будем покупать. 700 тонн по $1/л — это свыше $700 тыс. Их мы экономим только на том, что меняем логистику. Логистика включает в себя целый набор вещей, позволяющих экономить. Cropio — это лишь инструмент, с помощью которого мы это делаем.
Отдельно стоит отметить тот факт, что система позволила закрыть все вопросы, связанные с разницей в фактических и плановых площадях, несоответствие культур на полях, недосевами и прочими нюансами, которые образовывают колоссальные дыры в условиях украинских реалий. 

Впрочем, главный эффект от внедрения модуля мониторинга посевов заключается в том, что информация о текущей ситуации на полях компании теперь больше не «черный ящик», а доступна в режиме 24/7/365. Теперь в «Агротрейде» не полагаются на человеческий фактор и не ждут сутками десятков отчетов с полей, чтобы оценить состояние посевов. Это добавляет управляемости и контроля над производственным процессом. 
МОДУЛЬ 2. АГРО ОПЕРАЦИИ
Главное преимущество интегрированных систем в том, что такие программы помогают объединить все значимые сельскохозяйственные данные из разных источников, установить связи между ними и построить цифровую модель полей предприятия. С такой моделью перед глазами на экране компьютера аграрий принимает решения в разы быстрее. Чем, если бы данные хранились у него в голове, блокноте или десятках разрозненных программ. 
Сейчас в «Агротрейде» все агрооперации и другие работы на полях планируются и проводятся с учетом особенностей рельефа полей и текущего состояния посевов. Что это дает? 

Во-первых, сразу после схода снега можно быстро оценить состояние озимых на больших площадях и оперативно определить поля, которые требуют пересева или просто дополнительной обработки – к примеру, внесения азотных удобрений. 

Во-вторых, на основании исторических спутниковых данных, карт рельефа и склонов, картограмм распределения макро- и микроэлементов в почве определяются продуктивные и проблемные участки поля и, следовательно, — регулируется количество посевного материала и распределяются нормы внесения элементов питания, средств защиты растений так, чтобы это принесло максимальный эффект каждой зоне.
За 2-3 года, кроме того, что мы получим прогнозирование урожая, мы сможем уже на основе своих данных определять, что нужно полям или какая технология должна быть применена. Мы определяем для себя структуру посевных площадей: что хотим в следующем году сеять. Определяем риски, которые есть в каждом регионе, убираем оттуда определенные культуры или удешевляем их производство. Это очень сильно уменьшит нагрузку как на управление на местах, будет влиять на мобильность людей, на контроль над полями, на то, как быстро мы можем выполнять определенные операции. Это, в свою очередь, будет давать большую эффективность каждой единицы техники. Уже пшеница и рапс были посеяны массивами. В следующем году так будет с каждой культурой,
Контроль внесения семян, удобрений и СЗР позволяет снизить нецелевое и некорректное их использование, которое обычно составляет от 10 до 30%. По данным американского Института точного земледелия (The PrecisionAg Institute), использование переменных норм (дифференцированного) внесения позволяет сэкономить минимум 10% удобрений на гектар в год. Проверили — работает: при цене аммиачной селитры 7500 грн/т на подкормке озимой пшеницы только на площади 560 га удалось сэкономить свыше 23 тыс. грн.
В-третьих, но не в последних, уборку начинают только с полей с сухим зерном. С помощью специального инструмента системы специалисты компании сортируют поля по индексу вегетации и выбирают с самым низким NDVI культур на момент старта уборочной кампании. В результате сушат только влажное зерно, а также транспортируют и хранят его отдельно от основной массы урожая. 
МОДУЛЬ 3. ТЕЛЕМАТИКА
Модуль Телематика интегрирует уже существующую у компании систему GPS мониторинга транспорта в Cropio. Кроме стандартных функций, которые есть практически во всех подобных программах — управление техникой, контроль движения и расхода топлива, модуль Телематика позволяет сопоставлять качество проведения работ машинами с текущим состоянием посевов на поле и привязывать технику к операциям, созданным для каждого поля индивидуально. 
По словам ведущего инженера систем GPS в «Агротрейде» Александра Филатова, на сегодняшний день в компании около 300 единиц техники оборудовано GPS-трекерами (тракторы, комбайны, грузовая техника, арендованный и легковой транспорт). 
«Сама программа продемонстрировала хорошие показатели по ведению базы логгеров, ее наполнению. Мы, по большому счету, отказались от введения в базу каких-либо номеров SIM-карт, ID-номеров, номеров трекеров, моделей, прошивок и т.д. Отказались от ведения этого всего в Excel, как это было раньше. В отношении GPS-логгеров удобно работать с фильтрами, с поиском информации по одному, другому или нескольким типам запросов. В системе хорошо отображается телематика, продуманно реализована привязка трекеров к технике. Сразу показывает, активен трекер или нет», — объясняет Александр Филатов.
В целом пока еще сложно подсчитать прямые финансовые выгоды от интеграции GPS мониторинга, но здравый смысл подсказывает, что предупреждение повторной обработки, посева или пропущенных зон, увеличение ответственности и внимательности механизаторов к выполняемым заданиям и эксплуатируемой технике, рост эффективной скорости работы техники не могут принести убыток. 

Директор департамента IT Сергей Орлов дополняет, что компания оснащает GPS-трекерами не только свою технику, но и наемную, которая задействуется при уборке урожая.
В режиме онлайн передаем данные с наших элеваторов, откуда приезжают эти машины, и подсчитываем тонны, километры. То есть, мы производим оплату, в том числе, своим подрядчикам уже по данным системы,
Представьте ситуацию: вы видите в системе на снимке поля проблемный участок правильной геометрической формы. Редко такие зоны формируются под влиянием погодных условий, чаще они возникают в результате ошибок при выполнении агроопераций или из-за особенностей рельефа. Так вот: система позволяет отмотать время назад и дать точную информацию, когда и при каких обстоятельствах возникла эта проблемная зона, и кто именно проводил операцию, ставшую причиной проблем на поле. Это сильно дисциплинирует водителей и механизаторов. 

О подобной ситуации нам подробнее рассказал Александр Гончаров — директор агропредприятия «Колос», куда команда Latifundist приехала, чтобы узнать о практических аспектах внедрения системы управления растениеводством. Хозяйство входит в структуру «Агротрейда», обрабатывает 3 тыс. га земли. Выращивают озимую пшеницу, сою, подсолнечник, кукурузу и гречиху. 

Во время гербицидной обработки на одном из полей сои в «Колосе» произошла поломка опрыскивателя. На машине оторвался шланг, а механизатор обнаружил проблему только, когда уже был на краю поля. Через три дня после опрыскивания во время просмотра изображений NDVI агроном заметил, что часть поля на снимках ярко-зеленая, в отличие от остального массива. 

Выехали на поле, на необработанных участках действительно оказались сорняки. Оперативно провели дополнительную обработку Базаграном+Хармони. По словам Александра Гончарова, благодаря данным программы удалось спасти 70%урожая на этом поле. Оценивают урожайность до 2,5 т/га, так как полностью решить проблему с сорняками не удалось. 

В результате интеграции системы мониторинга транспорта в «Агротрейде» видят статус всех работ на полях в разрезе каждого поля, групп полей, отдельных операций, техники, людей; создают для этой связки планы работ на день и отслеживают историю всех операций. В режиме онлайн контролируется расход топлива каждой машиной и работа каждого водителя. 
«Если взять инженерную службу, то они более эффективно начали работать. Если раньше поменять колесо занимало 3-4 часа, то сейчас два часа — это предел. Раньше механизатор сначала сам пытался устранить проблему, потом звонил инженеру, далее тот приезжал и они делали все это вместе. Сейчас, если возникает поломка, техника стоит, система сразу это фиксирует. Диспетчеру и руководству хозяйства приходит оповещение, диспетчер связывается с инженером. Тот уже едет на место и знает, какая поломка, и процесс происходит намного быстрее», — поделился Александр Гончаров.
Индивидуальные датчики показывают, кто сегодня пофамильно на смене, когда начал работу, когда окончил. Рабочая ширина захвата каждого агрегата, параметры работы каждого прицепного оборудования внесены в программу. Скажем, культиватор Wil-Rich имеет ширину захвата 8 м, пройденный путь умножаем на ширину захвата – и получаем общую площадь работы машины. В рамках одной агро операции в случае пересечения треков машин программа использует правило первого трека — самопересечения и пересечения между машинами отбрасываются, рассчитывается чистая обработанная площадь поля, то есть — продуктивность работы. 

В детальных отчетах, формируемых программой, все расписано поминутно, а инструмент «автоматические тревоги» помогает отслеживать все нарушения в работе техники и механизаторов. Если машина покинула разрешенную территорию (к примеру, водитель отправился подрабатывать на поле к соседу), техника работает без плана, ее скорость не соответствует заданным параметрам или GPS сигнал отсутствует на протяжении заданного периода времени, то ответственные сотрудники сразу же получают автоматические уведомления об этих событиях и оперативно реагируют. 
Проверяем «тревожную кнопку» на деле вместе с Виталием Кирко, который работает диспетчером по логистике на предприятии «Колос». Специалист контролирует 26 единиц техники и обслуживает сразу три хозяйства. Просим директора хозяйства искусственно спровоцировать тревогу — трактор МТЗ 55 с бороной ЗПГ должен выехать с поля без соответствующего наряда. Виталий показывает трек техники — трактор МТЗ в 13.21 выехал с предприятия, далее в течение 15 минут доехал до поля и приступил к работе. Буквально через несколько минут после телефонного звонка и «несанкционированного» выезда с поля в системе срабатывает тревога, что отображается на экране компьютера, а ответственные сотрудники получают уведомления на электронную почту или в виде смс-сообщения.
Каждый день у нас происходит программирование. Вчера вечером до 17.00 агроном должен был подать наряд старшему оператору, какая техника должна выехать и по каким полям должна работать. Если выезжает трактор, который был не запрограммирован, то фактически у нас включается тревога, на которую мы реагируем,
— уточняет Виталий Кирко. 
Интегрированная система управления растениеводством глазами сотрудника 
Прогноз урожайности
Еще один важный аспект: в «Агротрейде» используют прогноз урожайности, рассчитываемый системой, не только для оценки будущей прибыли, но и для сокращения хищений и потерь во время уборочной кампании.
Программа анализирует максимально схожие по характеристикам 10 полей, наши и чужие. На основании сравнения этих показателей поля и целевой группы система формирует прогноз урожайности. У нас прогнозируемая урожайность в этом году сошлась, даже на 5-7% мы получили больше. Отдельные поля и их состояние до уборки сходились на 100%. Если в программе отображалось, что поле засохло, и у него индекс вегетации упал до минимума, то именно с этого поля мы начинали собирать,
— рассказал Виктор Кухарчук.
Пока функция прогноза урожайности далека от идеала, но с увеличением количества данных в системе, программа совершенствует расчеты, и прогноз становится точнее. Впрочем, в относительных величинах оценка практически всегда отвечает факту. Если посевы на двух полях в сезоне развиваются одинаково, то урожайность культур на этих полях не отличается. Есть случаи, но они — редкие исключения. 

В «Агротрейде» руководствуются этим принципом во время уборки. Так как информация о собранном урожае с помощью инструмента «отчеты о взвешивании» сразу попадает в систему, сотрудники службы безопасности в режиме реального времени определяют поля, где фактическая урожайность расходится с прогнозом. Они выезжают на место и, как правило, находят логическое объяснение сложившейся ситуации. 
Будущее технологии
По словам топ-менеджеров «Агротрейда», при внедрении системы компания сталкивалась с рядом организационных и технических проблем. Важно понимать, что нет системы управления растениеводством, которая будет творить чудеса. Такие программы — только инструмент в руках специалиста. Технологии не могут полностью заменить человека, но помогают в разы снизить влияние человеческого фактора. 

Сейчас основная работа программистов агрохолдинга и специалистов Cropio связана с интеграцией системы с базами 1С. В будущем в агрокомпании хотят получать все данные из программы для расчета всей экономики бизнеса: организовать качественный учет топлива, начисление зарплат, внедрить интеграцию по земельным участкам и многое другое. 

В «Агротрейде» рассчитывают в дальнейшем более эффективно использовать мобильное приложение системы. 
Для нас важно, чтобы агрономы в полях могли заметить проблемы, которые возникают, или отсутствие этих проблем, и зафиксировать ситуацию на поле. В мобильном приложении они могут отметить такие проблемные точки, изменить культуру, создать тревогу о болезни или о том, что завелся какой-то вредитель, обозначить границы полей. Хотя мы еще много функций не используем, но будем это делать,
Сейчас в мобильной версии интегрированной системы нет данных Телематики. Эту информацию можно посмотреть только через браузер на планшете, ноутбуке или стационарном компьютере. В приложении сейчас реализован функционал спутникового мониторинга, агро операций и создания детальных отчетов об осмотрах полей. 

Исходя из опыта «Агротрейда», единственная рекомендация менеджменту — будьте готовы много и упорно учиться сами и требовать того же от других. Ни одна система не будет работать за вас, а эффективность любой программы зависит только от того, как ее используют. Помните: внедрять инновационные системы нужно, когда менеджмент и собственники на 100% готовы к изменениям, уверены в своих силах и имеют достаточно воли, чтобы вопреки внутреннему сопротивлению, сделать компанию более эффективной. 

Сотрудники «Агротрейд» сейчас обучаются, привыкают к системе, помогают друг другу ее правильно использовать. Процесс непростой. Но главное — есть понимание, что они работают в одной команде и на единый результат. 
Илья Есин, Latifundist.com