Smart Forest 2.0

Цифровизация ЛПК: Эволюция или революция?

12 октября 2023 года в Санкт-Петербурге прошел второй Smart Forum – федеральный форум по цифровизации и IT в лесопромышленном комплексе. Участники обсудили точки роста лесной отрасли, оценили успехи отечественных программистов, продемонстрировали перспективные разработки. Информационная группа ComNews провела большую работу, и второй «подход» оказался еще продуктивнее первого.

В 2022 году аудитория, приглашенная на экспериментальный по сути форум, заметно «расслаивалась» на две группы: айтишников и лесопромышленников. Со стороны их настороженное общение напоминало обмен заклинаниями, когда на пожелания автоматизировать таксацию неслись угрозы предоставить IaaS, PaaS, SaaS (варианты «облачной» инфраструктуры). Большой ошибкой было бы представлять лесопромышленника как человека, который с трудом освоил смартфон и на этом остановился, но не все IT-спикеры снисходили до того, чтобы переводить презентации на язык, понятный большей части аудитории.

В 2023 году пул выступающих в значительной мере обновился, и «залетные» докладчики уступили место понимающим и учитывающим потребности ЛПК. Из речи спикеров почти исчезли обороты вроде «всем известный OpenStack c KVM-ом», зато она обогатилась практическими примерами: не просто «система учета», а «система учета лесного сырья», не просто «склад», а «склад пиломатериалов», и так далее. Аудитория тоже стала более вовлеченной – задавала больше вопросов.

Цифровое будущее ЛПК

Уровень цифровизации в ЛПК неравномерный. Например, автоматизация производственного сектора, сбыта продукции, управления предприятием такая же, как в иных отраслях. Предприятия могут адаптировать решения из смежных сфер и тем самым получить возможности для развития. А вот в лесном хозяйстве резкого прогресса не наблюдается именно потому, что сложно оцифровать происходящие в нем процессы.

Генеральный директор Национального лесного агентства развития и инвестиций Виталий Липский выделил несколько наиболее перспективных вариантов цифровизации ЛПК. «Для развития лесопромышленного комплекса критически важно интенсифицировать таксационные работы и лесоустройство при помощи лидарной съемки, – считает он. – Это позволит уменьшить затраты на лесоустройство и организацию лесозаготовок. Цифровизация обязательно будет сопровождаться роботизацией, созданием беспилотных систем и систем, которые работают в автоматическом режиме. Например, беспилотный трактор, сажающий сеянцы, или посадки с БПЛА. Или непрерывная лесозаготовка – концепция непрерывной заготовки леса с выборкой здоровых деревьев, которые подошли к возрастному пику, и их уже можно заготавливать с помощью роботов-харвестеров, действующих в лесу и параллельно производящих рубки ухода.

Еще одно направление – внедрение искусственного интеллекта и BigData. Да, некоторые лесопромышленные холдинги уже имеют программные продукты, которые описывают все процессы, полный цикл от лесозаготовки до сбыта продукции. Но эти продукты не всегда корректно работают, выявляется проблема прогнозирования и внедрения искусственного интеллекта в прогнозирование рынков, маржинальности и дальнейшей деятельности предприятия. Можно ожидать, что такие программные продукты появятся в перспективе 10–20 лет. Еще десятилетие назад мы не могли себе представить лидары, которые снимают лес, а сейчас это уже обыденность».

ФГИС ЛК

Что объединяет крупного лесопромышленника, организовавшего свой IT-отдел, и частника, который измеряет круглый лес рулеткой? – И тот и другой должны вносить данные в государственную информационную систему. Можно сказать, что лесную отрасль в цифровой мир тащит государство: владельцу лесного актива нужно знать, в каком состоянии находится его ресурс, насколько активно его вырубают и восстанавливают. Поэтому в 2015 году был запущен ЛесЕГАИС, а в следующем году заработает ФГИС ЛК.

«Государство хочет получить непрерывный учет от вырубленного до посаженного леса, – констатировал начальник Департамента лесного хозяйства по СЗФО Сергей Штрахов. – На первом этапе задача органов власти – загрузить и свести воедино информацию из разных баз данных. Насчет доступности данных: любой человек, который переживает за Россию, сможет зайти в систему и увидеть открытые данные, которые там будут. Хотя вносить изменения в декларации ему, конечно, не дадут.

Полноценно система заработает в 2025 году, и еще некоторое время уйдет на исправление ошибок, как это было с ЛесЕГАИС, но не пугайтесь. В итоге мы получим продукт, который будет удобен всем, будем работать в единой системе координат, с одними файлами, все будет проще».

Руководитель проекта Green Industry Кирилл Веревочкин пояснил: «ЛесЕГАИС следит за лесной промышленностью: оборотом древесины, учетом транспортировки древесины, хранением, переработкой, сделками с древесиной и так далее. А ФГИС ЛК на сегодня занимается лесохозяйственными документами: лесными декларациями, договорами аренды, договорами купли-продажи лесных наслаждений, таксационными описаниями проектов освоения и так далее. То есть лесохозяйственная часть уже есть, оборот древесины ждет нас в конце этого года – первой половине следующего года, подсистема по контрольно-надзорным мероприятиям и полноценная интеграция всех наших учетных систем во ФГИС ЛК – во второй половине следующего года. 1 января 2025 ФГИС ЛК будет функционировать уже целиком и мы сможем забыть понятие "ЛесЕГАИС"».

Стоит отметить, что государство учитывает требования времени. Допустим, вопросы таксации при помощи БПЛА пока попадают в «серую зону», так как данные нельзя верифицировать. Но в перспективе лидарная съемка получит «зеленый свет», и это хорошо, поскольку такая технология экономит лесоустроителям и лесопромышленникам массу времени и ресурсов.

«В новую лесустроительную инструкцию введены методы дешифрирования, которых раньше не было, – отметил начальник Департамента лесного хозяйства по ЦФО Дмитрий Капиталинин. – Лидарная съемка и относится к этим методам дешифрирования. На законодательном уровне все предусмотрено».

Стратегии крупных игроков

Если у частника перестало работать зарубежное ПО для учета круг¬лых лесоматериалов, он почти «бесшовно» переходит на отечественное решение. А вот крупной компании перебраться на новую ERP-систему (систему управления ресурсами предприятия) довольно сложно, так как российские аналоги недотягивают по возможностям. Но за прошедшие полтора года лесопромышленники оценили масштаб проблем, возникших после ухода вендоров, нашли варианты их решения и выстраивают стратегию развития на несколько лет вперед.

«Сказать, что мы кинулись срочно переходить куда-то, я не могу, – констатировала вице-президент по информационным технологиям группы "Илим" Ирина Пирогова. – Даже не знаю, кто способен обосновать экономику внезапного перехода на российские продукты для крупной компании, которая вложила миллионы долларов в то, что сейчас устойчиво работает.

Основная беда в том, что мы долгие годы полагались на крупные зарубежные IT-компании и не разрабатывали свое ПО. Пока справляемся без него. Мы смотрим, но пока не обнаруживаем адекватных замен. Возможно, кто-то будет вынужден перейти на неадекватную замену – таких очень много, но мы никуда не торопимся. У нас есть запас по "железу" и софту года на три-четыре».

Директор по развитию бизнес-системы компании «Свеза» Николай Городецкий смотрит на ситуацию оптимистичнее. По его оценке, на рынке много российских решений, которые в целом закрывают потребности компании. Появляются и развиваются продукты, которые «Свеза» может применить. Да, они не обладают такими же широкими возможностями, как продукты крупных вендоров, но с ними уже можно работать, постепенно доводя «до ума». Спикер призвал обращаться к опыту коллег из смежных отраслей, например черной и цветной металлургии, у которых проблемы «выпадения» ERP-систем еще серьезнее.

Заимствование решений из иных областей становится распространенной практикой, и корпорации могут дать друг другу много полезных советов. «В поведении российских компаний можно отметить три тренда, – рассказал директор по развитию цифровых технологий группы "Илим" Руслан Гулевич. – Первый – это импортозамещение, чтобы не менять один импорт на другой, его сейчас формулируют как “суверенитет”. Второй тренд – искусственный интеллект. Многие бросились развивать собственную локальную практику. Третий тренд, самый интересный, это попытка коммерциализировать собственные наработки, причем это попытка не столько заработать и покорить рынок своими решениями, сколько взглянуть глазами потребителей на то, что мы сделали».

То есть к давним игрокам, классическим разработчикам программных продуктов, добавляются новички, пришедшие из других областей, но накопившие достаточный опыт. Одним из ярких примеров может служить Сбер, который предлагает бизнесу много информационных решений.

Управление предприятием

В прошлом году форум только познакомил айтишников с лесной отраслью, в этом разработчики выступали с адаптированными проектами. Координатор направления «Решения для лесопромышленного комплекса» компании «Неосистемы Северо-Запад ЛТД» Леонид Чистяков показал, что отечественные разработчики тоже замахиваются на комплексные системы для предприятий, причем специализированные. Продукт на базе 1С:ERP может автоматизировать управление лесным фондом – вести договоры аренды и управления лесосеками, управлять жизненным циклом лесосек, формировать отраслевую отчетность. Предприятиям, которые занимаются переработкой, система предлагает учет движения лесоматериалов от верхних складов, учет приемки и переработки лесосырья, управление выпуском и отгрузкой лесопродукции.

Интегрируя дополнительные сервисы, можно загружать и расшифровывать данные с лесозаготовительной техники, выводить информацию из основной учетной системы на географическую карту, получать данные от измерительных систем на лесных биржах, контролировать линии сортировки и переработки лесного сырья. Все данные система анализирует и предоставляет отчеты в удобной форме.

Цифровой двойник стройплощадки

Решение для наблюдения за строительством и инвентаризации складов лесосырья предложил директор по развитию бизнеса в промышленном секторе компании Sarex Никита Чабровский. Фактически на основе данных аэрофотосъемки и лазерного сканирования (с воздуха и с земли) создается цифровой двойник объекта капитального строительства или склада.

На облачной платформе объединяются инженерные данные из разных источников. Проектная документация дает понимание, что в итоге должно получиться, а результаты лазерного сканирования, аэромониторинга и информация датчиков техники формируют картину происходящего в данный момент на объекте, площадке или складе. Визуализация позволяет представить данные в виде 3D-модели. Среди двух с лишним сотен таких проектов есть, например, площадки группы «Илим» и «Сегежа Групп».

«Есть разные варианты использования нашей платформы, – рассказал Леонид Чистяков. – Бывает, актуальная документация либо лежит где-нибудь в архиве в виде сканов, либо вообще отсутствует в электронном варианте. В этом случае необходимо оцифровать строительную площадку, загрузить эти данные на платформу и предоставить доступ проектным организациям. Визуализация данных в едином рабочем пространстве позволяет оптимизировать проектные решения, например трассировку трубопровода.

Второй сценарий подходит для анализа проектных решений – могут ли они вписаться в имеющиеся коммуникации либо инфраструктуру, на которую нет актуальной документации. Например, поставщик оборудования выдает модель своего изделия, и надо понять, встанет ли это оборудование на место и какой объем переделок необходим. Это позволяет сделать автоматизированный поиск пересечений проектных решений и фактической ситуации на площадке.

Третий сценарий – мониторинг склада. Можно создать цифровую модель склада с помощью аэрофотосъемки либо лазерного сканирования и прямо на платформе проводить измерения, например, построить профиль высоты, если это склад кругляка, или измерение объемов, если это склад сыпучих материалов вроде щепы. При регулярных съемках и измерениях есть возможность составлять различные аналитические отчеты, которые позволяют представить информацию об объемах и динамике складских остатков в удобном виде прямо в браузере».

Промышленная безопасность

Если использовать носимые метки, приложение на смартфоне и данные с видеокамер, можно создать систему промышленной безопасности, рассказал менеджер по развитию продукта SafeZone компании «МТС» Валерий Попандопуло. Платформа SafeZone собирает данные от радиометок и контролирует позиционирование персонала и техники, вдобавок задает безопасные зоны и предотвращает столкновения машин и людей с машинами. Анализируя видеоданные, система также устанавливает, используют ли работники СИЗ.

Специализированный подход к промышленной безопасности, основанный на видеоаналитике с использованием искусственного интеллекта, представила директор по маркетингу компании «ВидеоМатрикс» Анна Лапшина. Видеоаналитика помогает компенсировать недостатки зрения человека или навыков контроля. Система отслеживает наличие СИЗ, соблюдение запретных зон, корректность рабочих операций, состояние оборудования и многое другое. Точность ее работы достигается за счет синергии нейронных сетей и математических алгоритмов. Кроме того, если качество продукции можно определить по визуальным признакам, то видеоконтроль справится и с этим.

Для машинного зрения в лесной промышленности широкие возможности применения. Опытом внедрения инструмента на базе нейронной сети поделился эксперт по автоматизации и IT компании «Свеза» Вадим Бевз.

При производстве фанеры, а точнее, при лущении, когда из чурака получают ленту шпона, на древесине могут появиться дефекты, каждый из которых имеет свою причину. Например, из-за повреждения режущего инструмента возникают риски, из-за некачественной окорки – засор, а неправильная настройка инструмента либо несоблюдение режима гидротермической обработки приводят к так называемому грубому лущению. «Около 5% лицевых слоев шпона на участке сортировки демонстрируют дефекты, полученные в процессе производства, – объяснил Вадим Бевз. – Когда мы обратились к производителю установленных на нашей линии сканеров с просьбой их доработать, крупная финская компания ответила, что такие дефекты увидеть невозможно: скорость движения ленты в среднем 140 метров в минуту, присутствуют волнистость и другие естественные пороки древесины, то есть дефекты непроизводственного характера.

Мы потратили много времени, чтобы сделать невидимое видимым: установили раму с высокоскоростными камерами, нейронной сетью и вычислительным модулем. В режиме реального времени, с запаздыванием примерно 50 миллисекунд, мы можем контролировать дефекты, передавать всю информацию лущильщику и формировать управляющий сигнал на остановку линии.

Получив световой и звуковой сигнал, сообщающий, что параметры дефектов превышают заданные допуски, лущильщик либо правит режущее полотно ножа, либо сообщает на предыдущий передел, что там не соблюдается технология. Время реакции – считаные минуты, и в результате мы устраняем до 90% дефектов, возникающих при производстве шпона. Оборудование работает на линии лущения больше года, и мы получили около 4 млн рублей чистой прибыли от того, что перестали скидывать в брак листы шпона высокого качества».

Только вперед

Лесная отрасль бойко внедряет информационные решения. И в ближайшем будущем крупные компании будут делиться опытом и адаптировать решения из других отраслей. Но до пика активности еще два-три года, пока запас прочности позволяет им действовать без суеты. Не исключено, что, когда отработают загрузку данных лидарной съемки в ФГИС ЛК, вырастет количество БПЛА, а автоматизированная таксация станет обыденностью. Перспективы применения машинного зрения и других практических решений оценить сложнее, их эффективность зависит от многих факторов.

В общем, представители IT-сферы и ЛПК нашли общие темы. Генеральный директор ComNews Леонид Коник отметил, что, по его опыту, это нормальная практика: отрасль знакомится с информационными технологиями, что-то берет на заметку, что-то отвергает, и общение сторон становится все эффективнее. Самых ярких результатов можно ожидать от тех, кто регулярно посещает форумы, собирает информацию, а потом применяет технологии, которые находит полезными. Вероятно, в следующем году динамика сохранится и на площадке SmartForest 3.0. будет представлено еще больше практических решений для предприятий среднего уровня. 

Текст Роман Иванов