Газпром нефть (Vizorlabs Платформенное решение видеоаналитики)

2020

Цифровой массогабаритный замер МТР на складе

По заказу ПАО «Газпром нефть» компания VizorLabs разработала и провела апробацию прототипа программно-аппаратного комплекса для автоматического массогабаритного замера и распознавания МТР (запчастей, расходных материалов и прочей продукции) на складе с помощью компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Технология позволяет распознавать одиночные крупные детали, и детали в групповой упаковке на паллете.

Комплекс интегрируется со всеми известными на февраль 2021 года WMS системами и позволяет автоматизировать процесс приемки/отпуска МТР и заказа транспорта под габариты МТР.

Решаемая проблема

Традиционная технология приемки/отпуска МТР подразумевает ручной ввод информации в WMS или ведение первичного учета в бумажных журналах и перенос данных в WMS с задержкой по времени, что дополнительных трудовых и временных затрат, снижает оперативность учета, приводит к ошибкам при вводе номенклатуры МТР в WMS. Массогабаритные характеристики МТР при этом могут не учитываться.

Решение

Автоматический замер и определение номенклатуры МТР с помощью программно-аппаратного измерительного комплекса с технологией компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Использование данной технологии позволяет сократить трудозатраты персонала в рамках комплексной автоматизации складского хранения.

Комплекс включает в себя 3 статичные видеокамеры, программный сервер видеоаналитики, а также промышленные электронные весы. Камеры монтируются на неподвижной рампе над весами таким образом, что их поля зрения охватывают измеряемый объект со всех сторон и пересекаются между собой (справа, слева, сверху).

Используются камеры с двойным инфракрасным лучом и скользящим затвором, что позволяет измерять расстояние до поверхностей объекта и сопоставлять эти данные с изображением с обычной RGB-камеры для вычисления линейных размеров объекта. Расстояние от камеры до объекта не превышает 3 м и должно быть пропорциональным размерам измеряемых объектов.

При помещении МТР на весовую платформу комплекс получает от весов информацию о весе детали (ил деталей), камеры «сканируют» деталь и определяют размеры, количество и номенклатуру МТР путем сопоставления данных, полученных с помощью компьютерного зрения, с изображениями и массогабаритными характеристиками типовых МТР, предварительно загруженными в WMS систему.

При замере нескольких деталей в групповой упаковке на паллете камеры автоматически определяют наличии паллеты и вычитает вес паллеты из общего веса измеряемых деталей.

Отчеты об измерениях передаются в WMS систему, и используются для учета МТР, управления роботизированными погрузчиками, учета складской площади, занимаемой конкретными МТР.

Время проведения массогабаритного замера одного МТР или паллеты составляет 5 секунд без учета времени помещения/снятия МТР на весы.

Алгоритмы искусственного интеллекта комплекса не только фиксируют ошибку, если перед камерами находится не та деталь, которая должна быть согласно информации (накладной или заказ-наряду) из WMS, но и определяют, какая именно «неправильная» деталь была доставлена, если такая делать ранее была загружена в базу данных системы.

Разработка прототипа ПАК для автоизмерения и контроля длины насосно-компрессорных труб

По заказу одного из добывающих подразделений ПАО «Газпромнефть» компания VizorLabs разработала и провела апробацию прототипа программно-аппаратного комплекса для автоматического измерения и контроля длины насосно-компрессорных труб (НКТ) непосредственно в процессе спуско-подъемных операций (СПО) при работе с НКТ на скважине.

Решаемая проблема

Текущая технология замера НКТ при СПО требует большого количества ручного труда и существенных временных затрат. Она не обеспечивает нужной точности измерений и учета, что приводит к потерям производительного времени и повторным ремонтам.

Перед спуском НКТ в скважину помощник бурового мастера рулеткой измеряет трубу и записывает записывает показания в журнал. После подъема НКТ из скважины помощник бурового мастера рулеткой измеряет длину трубы и записывает показания в журнал. После окончания работ журнал с данными по спущенным и поднятым трубам передаётся мастеру, отвечающему за работы.

• Длительное время подготовительных работ для каждой СПО: замер 1 НКТ занимает от 10 до 30 минут.
• Некорректное определение длины и количества используемых НКТ текущими средствами измерения: несоответствие фактической длины составляет +/-10%.
• Большая погрешность – до 10 м на 1 км НКТ – при погружении труб в скважину при СПО. Как следствие – ошибки при попадании в продуктивный пласт и нефтяную зону, толщина которой составляет 5-10 м.
• Рост числа повторных работ и непроизводительного времени из-за ошибочных данных при ручном замере НКТ.

Решение

Программно-аппаратный измерительный комплекс с технологией видеоаналитики производит автоматический замер труб НКТ при СПО, ведет подсчёт погружаемых/поднимаемых труб и определяет суммарную длину всех НКТ при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин. Отчеты об измерениях формируются и передаются мастеру участка в автоматическом режиме.

Комплекс размещается на мобильной буровой установке и состоит из видеокамеры, измерительного комплекса, мишени для измерительного комплекса, сервера видеоаналитики, Wi-Fi точки доступа.

Реализован функционал:

• измерения количества труб НКТ в процессе их спуска и подъема из скважины;
• измерения общей длины труб НКТ в автоматическом режиме;
• отслеживания глубины, на которой в каждый момент времени находится колонна труб НКТ.

Ценность

Экономический эффект на 1 скважину: сокращение трудозатрат на 3 млн руб./год; рост выручки от увеличения добычи нефти до 40 млн. руб./год.

• Повышение точности измерений
• Повышение объемов добычи нефти за счет более точного попадания НКТ в нефтенесущие пласты.
• Сокращение времени на подготовительные работы при СПО КРС/ПРС (до 30 минут на 1 НКТ)
• Снижение количества повторных работ, непроизводительного времени, снижение воздействия человеческого фактора
• Увеличение объёмов добычи нефти до 2 тыс. тонн в год на 1 скважину

Разработка прототипа ПАК для контроля промышленной безопасности при погрузочно-разгрузочных работах

По заказу одного из добывающих подразделений ПАО «Газпромнефть» компания VizorLabs разработала и провела апробацию прототипа программно-аппаратного комплекса для автоматического измерения и контроля промышленной безопасности при проведении погрузочно-разгрузочных работ (ПРР) и строительных работ на автокране.

Решаемая проблема

Специфика ПРР и строительных работ на удалённых объектах не позволяет обеспечить эффективный контроль промышленной безопасности без существенных дополнительных затрат.

• Необходимость осуществления контроля при личном присутствии инспектора по ТБ и ПБ;
• Невозможность осуществления постоянного и непрерывного мониторинга;
• Разбор инцидентов вместо их предотвращения;
• Ограниченные возможности профилактики нарушений;
• Прямые убытки и ущерб здоровью людей от инцидентов.

Цели проекта

• Постоянный онлайн-мониторинг ТБ и ПБ при проведении ПРР;
• Автоматическое оповещение специалиста по ТБ и ППБ о нарушениях по SMS и E-mail;
• Запись и хранение видеофрагментов случаев нарушения ППБ, а также данных о них;
• Централизации информации по нарушениям посредством общей базы данных на центральном сервере;
• Накопления и возможности анализа информации по инцидентам за любой желаемый период;
• Проактивные меры по предотвращению инцидентов вместо реактивного реагирования (разбора произошедшего инцидента).

Решение

Программно-аппаратный комплекс с технологией видеоаналитики с установкой на мобильный автокран, включая:

• 2 видеокамеры – на стреле крана и на кабине крановщика;
• сервер видеоаналитики и ПО видеоанализа;
• WiFi-коммутатор (точка доступа) для камеры на стреле;
• WiFi/LTE маршрутизатор – коммутатор Ethernet.

Решение обеспечивает следующий функционал:

• Детектирование груза, строповки на грузе / на крюке;
• Детектирование людей в динамических опасных зонах: под стрелой, под и вокруг груза;
• Моментальная передача оповещений об опасности в кабину крановщика и центральную диспетчерскую;
• Контроль ношения СИЗ (каски и жилеты);
• Удаленный мониторинг ТБ и ПБ и централизованный сбор статистики.