Цифровизация в лесном хозяйстве. Как передовые, – в части развития лесного сектора, страны измеряют древесину?

Ниже краткий обзор современных систем измерения древесины, подготовленный на базе вольного, местами расширенного, а местами сокращенного пересказа статьи, днями опубликованной на сайте https://forestmania.ro. Адресую его Александру Мисюре, чтобы показать, что методы основанные на фотограмметрии (Дания, Эстония и т. д.), о которых мы много писали на этом сайте, уже давно не самые лучшие. Думаю будущее за сканированием, которое очень технологично, значительно точнее (вплоть до измерения объема внутренней гнили), в десятки и сотни раз быстрее и, главное, абсолютно не подвержено влиянию “человеческого фактора”. Что касается ЕОД, то в Украине это метод, который рождался как коррупционная схема, использовался для контроля “послушности” директоров и доселе остается слишком дорогим и мало эффективным из-за полной зависимости от того, кто прибивает бирку и вносит данные в КПК.

Хочется привлечь посетителей к профессиональным статьям, поэтому я пробую разместить эту работу в разделе главное. Если за сутки не будет 100 просмотров, – уберу. М.П.

«Залог сохранения конкурентоспособности — цифровизация», — говорят в своих видеороликах компании лесного сектора многих стран. Передовая лесная промышленность, оперирует миллиардами, имеет сотни тысяч работников и частот открывает новые заводы. При этом можно быть уверенным, что на открытии крупных производств будет губернатор, какие-то министры, мэр и куча парламентариев. Это естественно: во всем мире промышленность означает функционирующую экономику, за которой кроются рабочие места, занимающие которые кормят свои семьи, а те в свою очередь обеспечивают общественное мнение и голоса на выборах.

LogMeter завоевал американский рынок

WoodTech Measurement Solutions — чилийская компания, которая проектирует, разрабатывает и внедряет решения, которые «захватывают и оцифровывают реальный мир», предоставляя актуальную информацию в режиме реального времени. Для лесного хозяйства они создали LogMeter, который сегодня используется в Северной Америке, Южной Америке и Австрии.

LogMeter — это автоматизированная система, способная получать высокоточные объемные измерения и оценивать биометрические характеристики древесины, загруженной в грузовик. Система использует современную лазерную технологию и обеспечивает точные и надежные измерения без прямого вмешательства оператора.​

Кроме того, LogMeter может измерять такие материалы, как щепа, биомасса, уголь и любые другие материалы, загруженные в открытые контейнеры.

В качестве прямых преимуществ вы получаете точную оценку и измерение различных характеристик транспортируемого материала. У вас есть информация о грузовиках (прибывающих и отправляющихся) в режиме реального времени, у вас есть аудит записей для 100% грузовиков, полные данные для каждого поставщика. Кроме того, значительно сокращается время обработки груза и количество специалистов вовлеченных в производство измерений.

К косвенным преимуществам производители относят лучшее взаимодействие с поставщиками или клиентами, точное измерение объемов и биометрических характеристик, объективные данные, экономию на транспорте: автомобили сканируются на ходу, в момент перехода через портал сканирования, без очередей ожидания.

Искусственное зрение, ноль ошибок

Когда заходишь на сайт шведов Mabema, как будто смотришь фантастический фильм. Действительно, они поставляют технологии для таких областей, как ядерная энергетика, робототехника, производство вооружений. Древесина — самая «человеческая» часть их деятельности. Хотя это совсем человек: здесь тоже всё цифровое.

«Благодаря нашему опыту мы помогаем клиентам повысить производительность и улучшить качество продукции». Продукт, о котором мы говорим сегодня, называется Mabema GPV и измеряет объем древесины в грузовиках.

Результаты включают высоту, длину, ширину и диаметры бревен, а также твердый объем под корой. По их словам, по сравнению с традиционными методами измерения Mabema GPV не только быстрее, но и точнее.

Если клиент не удовлетворен, доступны дополнительные возможности. Например, обнаружение гнили, измерение отдельных бревен, контроль длины бревен, сегментация штабеля и выбор типа древесины. Результаты отображаются в собственном пользовательском интерфейсе и могут быть напрямую подключены к выбранной системе. Mabema GPV успешно используется несколькими признанными шведскими компаниями.

Mabema GPV одобрена для различных вариантов измерений – хвойных и лиственных пород, фиксированной или смешанной длины, различных диаметров. Стоит сказать, что ежегодно этой системой обмеряется более 5000 грузовых автомобилей. Она измеряет на ходу, передает данные в режиме онлайн и работает 365 дней в году по графику 24/7.

https://www.youtube.com/watch?v=qD79NHMaCIs

Точное измерение без вмешательства человека

Шведская компания Cind AB была создана в 2015 году как подразделение SAAB. Их бизнес связан с измерением объемов, а их клиенты в основном из лесной и логистической отраслей.

Компания использует революционную технологию обработки изображений, основанную на многолетних разработках команды Saab. Все продукты основаны на технологии стереокамеры, которая используется для высокоточного  расчета данных о штабелях древесины, отдельных бревнах или иных товарах.

Их продукт называется Timspect, он широко применяется в Швеции и сегодня считается стандартом для измерения древесины.

«Сегодня более 20 целлюлозных и лесопильных заводов доверяют нашей системе в своей цепочке поставок древесины. Timspect — это система «под ключ», которая включает в себя все аппаратное и программное обеспечение для измерения и контроля запасов древесины и может быть легко адаптирована в любом месте», — сообщает компания.

«Наша основная задача — автоматизировать весь процесс измерения и проверки, и мы постоянно работаем над поиском новых областей, которые можно автоматизировать. Сегодня измерение объема автоматизировано, и мы начали изучать возможности автоматизации контроля качества».

«Скорость измерения важна для обрабатывающих предприятий с большими объемами производства, чтобы сократить дорогостоящее время ожидания. С Timspect вы будете измерять не менее 30 грузовиков в час».

«Наши датчики сканируют грузовик, когда он проходит через портал. Затем программное обеспечение динамически определяет нагрузку на грузовик с помощью набора уникальных алгоритмов. Создается 3D-модель, называемая «облаком точек», и в то же время берутся 2D-изображения для дальнейшей обработки изображения. Данные используются нашим программным обеспечением для расчета объема, размеров, диаметров, дефектов и т. д. Все обрабатывается менее чем за 30 секунд. Все данные доставляются во внешние системы через наш API».

Латвия в ряду инновационных лидеров

LoadMon — это инновационное решение для измерения бревен, созданное в Латвии. Он может измерять высоту, ширину и длину партии бревен для получения точной информации о нагрузке.

Основные характеристики системы:

Можно измерять древесину, биомассу, руду или любой другой материал, загруженный в открытые контейнеры.

Результаты – Полное 3D-сканирование грузовика с рассчитанным объемом, передаточным числом и распределением нагрузки.

Точность – лазер высокого качества, обеспечивает более 70 000 000 точек за сканирование.

Объективность – на выходе высокоточные  измерения, не зависящие от операторов или человеческого фактора.

Реальное время – получение результатов менее чем за 2 минуты на измерение.

Надежность – показатель успеха 99+%

Отчеты — гибкие инструменты отчетности и статистики.

Интеграция — простая интеграция с различными сторонними системами (ERP, логистика, аналитика и т. д.)

Как это работает?

LoadMon строит полную 3D-модель грузовика, измеряет его размеры, анализирует характеристики нагрузки и рассчитывает объемы. Процесс может быть полностью автоматизирован или выполняться под наблюдением оператора. После запуска процесса вмешательство человека не требуется.

Когда грузовик прибудет и будет обнаружен системой, приложение отобразит регистрационный номер грузовика и дополнительную информацию, такую ​​как накладная, контракт, поставщик и информация о грузе. Система готова начать сканирование.

Датчики фиксируют миллионы точек, которые используются для построения трехмерной модели грузовика. Когда грузовик проедет датчик, система автоматически прекратит захват и перейдет к следующему шагу.

Затем система выполняет базовую обработку собранных данных и строит 3D-модель грузовика. Модель готова примерно через 10-15 секунд после завершения сканирования и при необходимости может быть просмотрена оператором. После этого система точно проанализирует собранные данные, замерит пакеты бревен, рассчитает размеры, объемы, диаметры и проверит на наличие ошибок. Все вышеперечисленное делается без участия человека.

Веб-приложение позволяет операторам просматривать результаты, включая подробную информацию о грузовиках и грузах. Каждое сканирование содержит виды сбоку и сверху на грузовик и сегменты. Кроме того, доступна полная 3D-модель грузовика. Пользователи могут оставлять комментарии, проверять информацию о счетах и ​​создавать отчеты.

Modus 2000, технология Финляндии.

Финский метод измерения, основанный на лазерном сканировании, представляет собой полностью автоматизированный метод измерения древесины. В настоящее время в этом методе применяется  измерительное устройство Codator MODUS 2000(T), которое можно использовать для определения объема древесины в автомобиле.

Измерение происходит, когда грузовик проходит через измерительную раму, и основано на лазерном сканировании.

Система состоит из трех лазеров, которые создают двухмерный профиль «связки» и штабеля бревен по мере прохождения транспортного средства через измерительную раму. Путем объединения этой информации с информацией о положении и скорости транспортного средства, измеренной отдельным лазером для измерения расстояния, формируется трехмерная модель. Примерно за десять секунд принимается более 200 000 сигналов.

С лазерных изображений удаляются мешающие факторы, такие как колеса автомобиля и груз, что исключает их влияние на результат измерения. Производительность устройства составляет около 60 автомобилей в час. Оно работает автономно без постоянного контроля, что позволяет принимать грузовики без остановок.

Есть еще австрийская система измерения

Их продукт называется LVMSystem и состоит из нескольких датчиков 2D LiDAR, которые определяют объем древесины в грузовике. Программное обеспечение для оценки использует данные измерений от датчиков 2D LiDAR для создания 3D-модели нагрузки, которую оно использует для расчета объема.

Это более короткий процесс измерения благодаря автоматическому расчету объема без остановки транспортного средства. Мы говорим об одном проходе, и никаких сравнительных измерений не требуется.

Данные объема для дальнейшей обработки доступны в секундах. Система отличается простотой установки, обслуживания и эксплуатации, не требует установки дорожного покрытия, готова к непрерывному использованию и без операторов.