26 января 2021

Дневники Разработчика “ВидеоМатрикс”. Выпуск 1. Итоги 2020 года. 

news-item

Друзья и коллеги! “ВидеоМатрикс” растёт семимильными шагами, погружаясь во всё новые неизведанные ранее задачи и проекты для Промышленности 4.0. Не про все детали мы можем рассказывать подробно в силу уважаемых нами соглашений с клиентами о конфиденциальности, но приоткроем завесу на собственную работу и открытия. В этом году мы начинаем цикл публикаций “Дневники Разработчика” — аналог Dev Log-ов (от англ. Developer Log — “журнал разработчика” или “журнал программиста”). Цифровой дайджест призван регулярно освещать работу специалистов компании и свежие разработки. Начнем с обзора итогов 2020 года. 

 

Как автоматизировать контроль сотрудников и их ручной работы?

Первое решение, над которым была проведена серьезная работа с успешной презентацией итогов — автоматизированный контроль за детальными ручными операциями и физическим состоянием сотрудника. И даже эмоциональным. Vmx Система на базе Vmx SILA: GC и каскадных нейронных сетей позволяет по ряду признаков выделить человека с потенциально противоправными намерениями. 

Представьте ситуацию: потенциальный нарушитель правопорядка приходит в банк, чтобы забрать деньги и безнаказанно уйти, или работник по принципу “на работе ты не гость, уходя, возьми хоть гвоздь”, пытается вынести какое-то имущество предприятия  через проходную. Он переживает, нервничает и неосознанно совершает лишние движения: хмурится или озирается по сторонам, перестаёт следить за осанкой, прячет что-то в руках или за спиной, пульс и дыхание учащаются. Всё это — важные признаки, с которыми уже может работать специально обученная “ВидеоМатрикс” нейронная сеть. Сотрудники безопасности могут не заметить, как потенциальный преступник  воровато озирается, а искусственный интеллект видит, дистанционно измеряет пульс потенциального нарушителя, фиксирует положение частей тела и делает выводы точнее человека. 

При показательном тестировании Система фиксировала учащение сердцебиение у анализируемого сотрудника, подгибания пальцев, скрытые под столом кисти рук и наклон туловища, поворот головы, в том числе с надетой медицинской маской. С такой детальной точностью на промышленных предприятиях России работать еще не приходилось никому. Videomatrix не первый раз становится первопроходцем. 

Мы продолжаем совершенствовать это решение и обучать нейронную сеть более совершенным навыкам. Об этом подробнее — в следующих материалах.

 

Как сократить расход металла на производстве стали?

Совместно с крупнейшим российским производителем трансформаторной стали мы разработали и внедрили систему, повышающую качество промежуточной подготовки рулонов стали и уменьшающую расход металла на завершающей стадии производства. 

Если коротко, то производство трансформаторной стали состоит из нескольких переходов и операций и начинается с подачи горячекатаного подката со склада на первую холодную прокатку. Здесь крайне важно контролировать качество подаваемого подката, потому как от наличия дефектов и их отклонений от допусков зависит количество сырья на выпуск продукции. Есть нелинейная зависимость объёмов затрачиваемого материала от его неоднородности и других дефектов, отрицательно влияющих на концепцию «бережливого производства».

 

Схема стали

Схема технологического процесса производства трансформаторной стали.

 

Погрузившись в тонкости технологического процесса, мы разработали решение на основе Vmx Dequs. В нём качество подаваемого на первую холодную прокатку материала контролирует лазер, направленный на движущийся лист металла и отражённый на специальную мишень. Высокоскоростная камера ведёт съёмку этого процесса. В результате выстраивается 3D-модель поверхности листа металла и облегчается поиск дефектов. Именно такой подход повышает качество готового продукта и снижает миллионные производственные затраты.

О совершенствовании системы — также в следующих материалах.

 

Как автоматизировать мониторинг экологически опасных выбросов предприятия?

В 2020-м году мы приступили к разработке инновационного решения в области экологической безопасности. Оно автоматизирует наблюдение за выбросами и задымлением. Крупным производствам это позволит соблюдать законодательство и за счет контроля снизить выбросы вредных веществ в атмосферу на 20% согласно Указу № 204 Президента РФ «О национальных целях и стратегических задачах развития РФ на период до 2024 года». Система на основе Vmx Dequs как нельзя лучше вписывается в пункт про “применение всеми объектами, оказывающими значительное негативное воздействие на окружающую среду (ОС), системы экологического регулирования, основанной на использовании наилучших доступных технологий”. Не говоря уже о Правилах и перечне допустимых норм из ФЗ-7 от 10.01.02 «Об охране окружающей среды» и 219-ФЗ от 21.07.2014 «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации.

Как правило, контроль выбросов осуществляется газоанализаторами, различным датчикам, комплектами газоаналитического оборудования для технологического, экологического и контроля атмосферы производственных объектов или автоматическими системами непрерывного контроля и учета выбросов (АСНКиУВ). Все эти инструменты подразумевают контроль изнутри: установку зондов отбора проб и датчиков внутри трубы. При этом предлагаемое цифровое решение внешнего мониторинга машинным зрением и искусственным интеллектом, как инструмент, ранее не использовалось. 

 

Дым

Прототип системы мониторинга экологически опасных выбросов видеоаналитикой Vmx

ПО для промышленной видеоаналитики линейки Vmx с высоким уровнем достоверности работает в условиях тяжелых помех, распознает объекты на зашумлённом фоне и работает с деталями геометрии объекта даже там, где они плохо различаются или не различимы вовсе человеческим глазом. 

Принцип работы системы следующий: нейронная сеть обрабатывает видеоряд с камер, установленных в нескольких обзорных точках на территории предприятия. Зафиксировав наличие открытого огня, нейросеть сообщает оператору системы о происходящих событиях. Искусственный интеллект обнаруживает дым и выбросы пыли в результате синергии с комплексными алгоритмами обработки видеоряда. На распознавание вектора движения облака дыма и выделение «тёплых» оттенков пикселей затрачивается от 5 секунд. Ключевая особенность такой системы, работающей “снаружи” — ее способность справляться с работой как днём, так и в сумерках.

Маленький секрет 

Секрет способности нейронной сети от Videomatrix отличать туман от задымления — в новом инструменте обучения собственной разработки.  В ближайшее время планируется реализация собственного веб-интерфейса с доступом к инструментам разметки и обучения не только программистам “ВидеоМатрикс”, но и заказчику.  Интерфейс позволит сконфигурировать входной и выходной форматы данных для фреймворков нейронной сети и контролировать текущий статус обучения.

 

И это еще не всё, АРМИЛ забыли!)

АРМИЛ — пожалуй, первый случай, когда о разработках и ноу-хау “ВидеоМатрикс” гудели все специализированные СМИ. Здесь и TASS, и Cnews, и Новый оборонный заказ, и Ростех, о ПАКе писали  3DNEWS, АвиаПОРТ и Оружие России. Программно-аппаратный комплекс для точнейшей дефектоскопии листов стали военного назначения был отмечен М. В. Мишустиным в своем вступительном слове на открытии международного форума “АРМИЯ 2020”. АРМИЛ, как проект, был награжден Национальной премией Приоритет 2.0 и получил приз ComNews Awards 2020. Автономная установка для дефектоскопии листов стали — полностью собственная разработка Videomatrix с CV и AI  в Vmx Dequs в основе и до самой металлической конструкции с выдвигающимся столом. Более 20 видов дефектов с точностью детекции более 97% — это вам не шутки!

 

 

Вместо заключения

Детальный контроль ручных операций сотрудников на производстве, мониторинг экологических выбросов, контроль качества продукции, сокращение миллионных издержек, новые инструменты обучения нейронных сетей и больше возможностей для собственной разметки дата-сета клиентом — это лишь некоторые ключевые вехи 2020-го. О текущих проектах и планах на 2021-й год расскажем в следующих выпусках Дневников Разработчика “ВидеоМатрикс”. О появлении нового выпуска можно узнать в группе компании в Facebook, в свежем аккаунте в Instagram или прямо здесь — в новостном разделе сайта. 

Интересно? И нам самим тоже. Обязательно возвращайтесь.

Главная   >    Дневники Разработчика “ВидеоМатрикс”. Выпуск 1. Итоги 2020 года.