Подсчет яиц на птицефабрике: 14 цехов, 114 камер и 207 зон подсчета

Яйца

Заказчик

Крупный производитель куриных яиц в Липецкой области. Производственные мощности предприятия занимают 15 000 м². В штате работает более тысячи сотрудников.

Задача

Внедрить подсчет яиц с помощью видеокамер в 14 производственных цехах.

Результат

Видеосчетчик успешно работает. Точность подсчета составляет 99,90–99,93%.

Яйца

Содержание

Ситуация

Птицы на фабрике размещаются в многоярусных клеточных батареях. Обычно в цехах стоит 7–8 батарей. С каждой установки за день собирается определенное количество яиц. Мониторинг яйценоскости батарей помогает делать правильные выводы для оценки производительности фабрики. Например:

Если в одной батарее поменять рацион питания, а в других оставить прежний, то по количеству собранных яиц можно оценить влияние корма на яйценоскость. И принять решение о его корректировке.

Если без видимых причин в одной батарее стало меньше яиц, чем в других, возможно, ухудшились условия содержания птиц и пора проверить оборудование. Может, засорилась поилка с водой или сломалось освещение в цеху.

Чтобы проводить подобные эксперименты, нужно считать количество яиц на каждом этапе производства и по каждой батарее. Для этого нужно техническое решение, которое будет замерять все показатели: входящий в цех поток продукции, число яиц, полученных в батареях, и выходной поток.

Почему выбрали счетчик яиц AI-Видеонумератор. Раньше поставщики западного оборудования продавали и конвейеры, и датчики подсчета яиц, и любое железо. После их ухода оборудование на птицефабриках не перестало ломаться, его по-прежнему нужно заменять и обновлять. Сегодня еще можно найти выходы на поставщиков через третьи страны, но бюджеты чересчур выросли.

Руководство птицефабрики оказалось перед выбором: обновлять оборудование и счетчики яиц за многие миллионы рублей или найти российские аналоги ушедших решений.

Оказалось, технология подсчета яиц AI-Видеонумератор в разы дешевле, а по точности соответствует западным железным счетчикам. При этом не нужно покупать дорогое специализированное оборудование — понадобятся только видеокамеры и компьютер. Гарантированная точность счетчика яиц прописывается в договоре и составляет не менее 99,8%.

Сравнив возможности и затраты на запуск, руководство фабрики выбрало наш видеосчетчик.

Требования к оборудованию, условия и цены →

Задача

Заказчик поставил задачу внедрить подсчет яиц в 13 цехах. В каждом цехе должно быть от 15 до 18 точек подсчета. К точкам подсчета относятся вход яиц в цех и выход из цеха, а также левая и правая части клеточных батарей, откуда яйца попадают на конвейер.

Получается простая математика. Входной поток и яйца, полученные из всех батарей, в сумме должны давать выходной поток цеха.

Решение

Обычно в цехах у заказчиков стоит не больше 10 видеокамер, которые следят за определенной зоной. Этого количества хватает и для подсчета банок, и для подсчета хлеба, и для подсчета тушек птицы. В первом же цехе, где мы начали работать, было сразу 16 точек подсчета.

Настроили параметры съемки

Первая трудность, с которой мы столкнулись, — это обработка слишком большого объема данных. Поначалу процессор даже не успевал обрабатывать все видеопотоки. Нам пришлось понижать разрешение и качество съемки и упрощать параметры нейронной сети, чтобы компьютер справлялся с задачей.

На эксперименты с настройками ушло две недели. В итоге мы подобрали минимальный уровень качества, который обеспечивает точность подсчета яиц выше 99,9%.

Рабочий стол, куда выводится изображение с 18 камер в цехе. В других цехах камер обычно меньше — 15 или 16. Видеопоток со всех камер обсчитывается на одном компьютере

Поправили освещение

Видеосчетчик не требователен к освещению, но на некоторых участках камеры снимали темноту. Где-то в этой темноте по конвейеру двигались яйца. Из-за этого при подсчете возникали ошибки.

Мы попросили добавить источник света, чтобы в кадре было видно продукцию. Для подсчета изделий на конвейере не нужны мощные прожекторы. Достаточно, чтобы продукцию мог разглядеть человек. Если человек смог, значит и видеосчетчик справится.

При таком освещении на 1000 яиц появлялись 2–3 ошибки подсчета

После добавления источника света в цех точность подсчета яиц стала 100%-ной

Выявили и устранили сдвиг камеры

В первые недели работы появились расхождения в подсчете яиц. Оказалось, из кадра исчезла одна батарея. Кто-то задел камеру и она снимала другую сторону. Из-за этого часть яиц не считалась и математика перестала сходиться. Когда камеру поправили, подсчет вновь заработал.

Олег Халилов, руководитель проектов

На другом похожем проекте камеры снимали продукцию так, что счетчик не успевал реагировать. Яйца проскакивали так быстро, что программа их попросту не видела. Мы попросили выбрать другой ракурс съемки и после этого получили 100%-ную точность подсчета.

На проекте в Липецке таких проблем не возникало. Заказчик изначально исполнял наши рекомендации по оборудованию и монтажу.

Как выбрать правильный ракурс камеры для подсчета продукции →

Обнаружили разрывы связи

В одном из цехов мы заметили частые разрывы связи. Они были короткими, буквально на доли секунды. Мониторинг счетчика постоянно присылал сообщения об ошибках. На точность подсчета микродисконнекты не влияли, но было интересно разобраться в их причине.

Оказалось, что на фабрике есть цеха, от которых компьютер находится в полукилометре-километре. То есть из помещения, где стоят батареи с птицей и работают видеокамеры, сигнал идет целый километр по оптоволоконному кабелю. Поэтому связь иногда теряется.

Из-за большого расстояния постоянно возникают микроразрывы связи в одном цехе. Наш мониторинг распознает их как ошибки соединения. Однако на точность подсчета они не влияют

В остальных цехах со стабильной связью компьютеры стоят близко, в радиусе 100–200 метров, и таких разрывов не возникает.

Столкнулись с типовой проблемой птицефабрик

На всех птицефабриках, с кем мы работаем, иногда появляется проблема, которую невозможно решить. Она не зависит от квалификации специалистов, качества видеосъемки или мощности компьютера. Мы честно предупреждаем о ней всех заказчиков.

Яйца не получится сосчитать правильно, если они едут на конвейере горкой.

Когда несколько яиц наваливаются друг на друга, даже человек не поймет, сколько их внизу. Камера в этом случае тоже бессильна: она считает то, что видит, и не сможет заглянуть под яйцо.

Фиолетовые стрелки указывают на горки из яиц. Сколько их, сказать сложно: 2, 3 или больше. Может быть, под ними прячется еще несколько штук. Визуально сосчитать их не может ни человек, ни камера

К счастью, эта проблема встречается редко. Клиенты понимают, что от нее никуда не денешься и проще смириться. К тому же на общую точность подсчета яиц она почти не влияет.

Результаты

На момент написания этого материала видеосчетчик работает в 14 цехах. Помимо подсчета яиц мы внедрили подсчет тушек птицы на разных участках в цехе убоя.

Точность видеосчетчика находится в пределах 99,90–99,93%.

Заказчик снимает отчеты о работе системы в виде таблицы. В ней указаны входной и выходной потоки, количество яиц по батареям, процент точности и ошибки при их наличии.

Благодаря низкой стоимости и высокой точности видеосчетчика заказчик вошел во вкус. Сегодня на предприятии работает 114 видеокамер, которые снимают 207 зон подсчета.

Наша технология позволяет внедрить счетчик продукции на каждом производственном участке и видеть, где происходят потери. Руководству птицефабрики это важно.

В будущем собираемые данные будут объединены в одну базу данных. База данных позволит делать сводные отчеты и строить собственную аналитику.

Команда. Со стороны Neti проект реализует один специалист. Со стороны заказчика к проекту подключен также один сотрудник. Он выдает удаленные доступы, присылает ошибки и следит за работоспособностью камер в цехах.

Стоимость. Мы не имеем права разглашать общую стоимость проекта. Но можем примерно описать выгоду, которую дает AI-Видеонумератор в сравнении с другими решениями для птицефабрик.

Расчет по ценам июля 2024 года. IP-видеокамера стоит 7000 рублей. Допустим, в цех нужно повесить 8 таких камер — это 56 000 рублей. Одна камера снимает вход, другая выход, остальные шесть — клеточные батареи с двумя зонами подсчета. Всего 14 зон подсчета. Настройка программы на 14 зон — 320 000 рублей. Хороший компьютер обойдется в 150 000 рублей.

Итого затраты: 526 000 рублей. Другие системы подсчета с аналогичной точностью стоят миллионы рублей за один цех. Если цехов несколько, разница увеличивается в разы.

Срок. Запуск видеосчетчика занял один месяц.