John Deer: история сумасшедшей идеи
Компания John Deere была основана в 1837 году изобретателем стального плуга американским промышленником Джоном Диром. С конца 19 века до наших дней компания остается одним из крупнейших предприятий в области производства и продажи сельскохозяйственной техники. В американском рейтинге Fortune 500 за 2007 год Deer&Company занимает 102 место с общим доходом 24 млн долларов, уступая только одному своему конкуренту: компании Caterpillar, также производящей сельскохозяйственную технику.
Сельскохозяйственное производство в Соединенных Штатах уже давно является отраслью, широко использующей ИТ. Одним из первопроходцев в области автоматизации труда фермеров стала компания John Deere.
В 1994 году, когда приемники GPS в России использовали только редкие картографы, а картирование земель проводилось по старинке, с использованием реперных точек, инженеры компании John Deere собрались, чтобы обдумать, каким образом улучшить свою технику, чтобы в будущем она оставалась конкурентоспособной. В то время идея о прецизионном земледелии казалась сумасшедшей даже для продвинутых инженеров западного полушария. Тем не менее, команда технических специалистов John Deere сумела убедить руководство, что будущее сельского хозяйства именно в этой технологии. Как выяснилось впоследствии, они не прогадали. Сейчас практически все производители сельскохозяйственной техники оснащают свои изделия системами навигации, обеспечивающими возможность ведения точного земледелия.
Точность — вежливость сельскохозяйственных королей
В то время система глобальной навигации имела еще слишком мало спутников. Измерителям приходилось по нескольку минут ждать с прибором в руке, пока тот поймает сигналы, чтобы определить координаты, точность которых была весьма далека от идеальной. Однако представители компании правильно предположили, что в скором времени связь станет более надежной и быстрой. К тому же GPS-приемники были дороги, что тоже не стало преградой для инженерной мысли. В 1997 году специалисты John Deere сделали первую попытку решить задачу увеличения точности определения координат. Проект, осуществленный в содружестве со Стэнфордским университетом, позволил получить высокую точность измерений, но оказался слишком сложен для внедрения в производство. Тем не менее, именно он определил дальнейшее направление деятельности компании. Совместно с компанией NavCom, ныне принадлежащей John Deere, и одной из лабораторий НАСА, группа инженеров приступила к решению проблемы с нуля. Главным направлением исследований стала дифференциальная коррекция: точная настройка GPS-сигнала с использованием наземных приемников для коррекции ошибок.
Прецизионное (точное) земледелие — концепция, учитывающая неоднородности в пределах одного поля. Оценка этих неоднородностей производится с помощью GPS-системы и специальных программ на базе ГИС. Система также включает использование технологий оценки урожайности, переменного нормирования и дистанционного зондирования земли. Полученные данные позволяют оценивать планируемую плотность посевов, раcсчитывать нормы вноса удобрений и средств защиты растений, предсказывать урожайность с учетом локальных особенностей почвы и климатических условий. Концепция позволяет минимизировать расходы благодаря дифференцированному внесению удобрений и пестицидов, а также уменьшить их негативное влияние на окружающую среду.
До 1998 года сверхточное измерение координат с помощью GPS-приемников было по-прежнему утопией. Задачей команды инженеров была разработка технологии для работы в региональных зонах с сетью базовых станций, каждая из которых вносила свой вклад в коррекцию координат. Приемники, получая сигналы от станций, понимали, какая из них находится ближе, и корректировали свое положение на основе этих данных. Для достижения большей точности инженеры Deere создали свои собственные средства для дифференциальной коррекции. Сельское хозяйство получило возможность определения координат с точностью, о которой никто даже не мечтал.
Второй целью инженерной группы стала разработка технологии изоляции и экранирования чувствительных схем самым экономичным путем. В результате были созданы модульные компоненты с уже интегрированной "начинкой", которые можно было собирать, не тратя больших денег, в общую систему прямо на месте.
Сейчас практически все производители сельхозтехники оснащают свои изделия системами навигации
"Автоматизация части рабочих процессов позволяет отладить работу на рутинных участках, обеспечивает точность вычислений и минимизирует так называемый "человеческий" фактор. Именно этого и удалось достигнуть компании John Deere, - говорит Алексей Воронцов, директор департамента по развитию информационных технологий и бизнес-процессов компании "Еврокоммерц". – Ее техническим специалистам удалось выявить зоны, где новые технологии смогли повысить качество производственных процессов, а сама идея благодаря рациональности стала новым стандартом для ведения земледелия и внесения удобрений на крупных земляных участках".
Высокотехнологичное сельское хозяйство
К 1998 году компания первой предложила спутниковые системы DGPS, позволяющие достичь точности, колеблющейся в пределах одного-двух метров (для сравнения в 1994 году ошибка могла достигать длины футбольного поля). К 2004 году ошибка достигала 10 сантиметров, и эта цифра продолжает постоянно сокращаться. Современные средства навигации позволяют сельскохозяйственной технике не только контролировать правильность вспашки, но и координировать посредством оператора движение тракторов, а также использовать технику в ночное время.
Самое широкое использование системы точной навигации получили в прецизионном земледелии, позволяющем достичь фантастических экономических результатов. Внесение удобрений только в те места, где они действительно нужны, позволяет экономить, по разным оценкам от 10 до 25% средств.
Компания John Deere по-прежнему занимается исследованиями в области автоматизации транспортных средств. Сейчас инженеры заняты созданием полностью автономных сельскохозяйственных машин, не требующих присутствия человека.
Короткая ссылка на материал: //cnews.ru/link/a1888
