ООО «БНД Консалтинг» 0 комментариев

Всегда на страже: Как компьютерное зрение обеспечивает безопасность на производстве

Как установить постоянный автоматический контроль за нахождением сотрудников в опасных зонах и ношением СИЗов.

Фото: BrianPenny

Снижение стоимости информационных технологий и доступная высокоскоростная передача данных позволяют автоматизировать процессы управления. Цифровые двойники, аналитика больших данных, нейронные сети, видеоаналитика для большинства ведущих компаний стали обыденной реальностью, служа подспорьем руководству в рамках цифровизации предприятий. Использование в операционной деятельности ИТ-систем способствует увеличению скорости и качества управленческих решений, повышению эффективности производственных процессов, где главную роль играет формирование единого контура сбора, оцифровки и анализа физических показателей всей цепочки создания продукта. И речь идет не только о производственных процессах. Современные решения в области видеоаналитики открывают новые возможности в обеспечении промышленной безопасности на предприятии. 

Справка о компании:

BND – российский системный интегратор. Больше 20 лет команда BND создает информационно-аналитические решения для интеллектуального анализа и эффективного использования данных. В портфель компании входят комплексные решения для цифровой оптимизации бизнеса. Основной пул клиентов составляют промышленные и горнодобывающие компании, а также крупные банки.

Персонал и обеспечение безопасности

Ключевым звеном производственных процессов по-прежнему является персонал, и сегодня обеспечение безопасности и здоровья сотрудников является приоритетной задачей для любого предприятия России. Это дает свои плоды: сегодня травмы на производстве возникают не вследствие недостатков в организации охраны труда, а зачастую в результате пренебрежения правилами безопасности, несоответствующего поведения со стороны сотрудников на территории предприятия. Единственным способом снижения травматизма является регулярный контроль и профилактика со стороны работодателя. Сегодня возможно обеспечить постоянный дистанционный контроль производственной площадки с помощью системы видеонаблюдения. Компания ЕВРАЗ является амбассадором в этом направлении, уделяя особое внимание технике безопасности на производстве, отслеживая на регулярной основе возможные причины возникновения опасных ситуаций, используя все доступные административные и технические средства для минимизации рисков, в том числе и систему видеонаблюдения. Стоит отметить, что в рамках этого подхода со временем растет количество камер, и, как следствие, кратно увеличивается объем видеоинформации, которую требуется обрабатывать. Для просмотра и контроля видеопотока со всех камер требуется значительное количество человеческих и временных ресурсов. Без регулярного и внимательного просмотра видеопотока использование камер не принесет должного эффекта. Сложность же ручной обработки видеопотока заключается в однотипности происходящих действий перед камерами, физической усталости сотрудников и снижении внимания. При этом за единицу времени каждый сотрудник может контролировать не более 5-7 камер. Решением этой задачи является использование средств автоматизированной обработки видео с использованием современных нейронных сетей и других алгоритмов машинного обучения.

Подход Евраз к работе с видеонаблюдением

Одним из подходов для решения проблемы ручной видеообработки, активно использующихся в рамках группы компаний Евраз, является консолидация системы видеонаблюдения и технологий компьютерного зрения, предложенная компанией-поставщиком цифровых услуг BND. Компьютерное зрение, или «умное зрение», подразумевает получение бизнес-данных из видеоизображения за счет автоматического распознавания объектов с помощью нейронных сетей. Видеоаналитика проводит покадровое исследование полученного видеопотока от камер и дает формализованную и концентрированную информацию о происходящем перед камерами.

Благодаря комбинации системы видеонаблюдения и системы видеоаналитики предприятие получает оперативный визуальный контроль производственных площадок с автоматическим разбором происходящих событий. При таком подходе операторам и аналитикам не требуется тратить значительное время и усилия на просмотр сотен часов видеопотока, а достаточно просмотреть потенциальные нарушения и принять итоговое решение. Одним из примеров реализации такой системы является контроль наличия СИЗов в АО «ЕВРАЗ Ванадий Тула». 

Преимущество комбинации систем заключается в том, что внимание сотрудников ОТиПБ фокусируется на действительно полезных и значимых видеофрагментах. Система контроля СИЗ отслеживает персонал на территории предприятия, в том числе несанкционированное присутствие в опасной зоне, наличие и отсутствие средств индивидуальной защиты: спецодежды, касок, очков, респираторов, перчаток. Работа камер и алгоритмов умного зрения помогает сотрудникам ОТиПБ повысить уровень безопасности на предприятии и постоянно контролировать соблюдение имеющихся регламентов, а интеграция в систему мотивации позволяет свести к минимуму нарушения техники безопасности. 

Особенности проектирования и внедрения системы видеоаналитики

Технологии видеонаблюдения встречаются на большинстве предприятий, а нейросети и машинное обучение прочно вошли в нашу повседневную жизнь (например, улучшение фотографий в смартфоне). Несмотря на это проекты внедрения осложняются потребностью со стороны исполнителя знать и учитывать все нюансы технического и технологического производственных процессов, так как недостаток в знаниях отраслевой специфики приводит к удорожанию разработки, низкому качеству системы и сдвигу сроков реализации проекта. С целью минимизации подобных рисков требуется грамотно выстраивать коммуникацию между исполнителем и заказчиком, обеспечивая тесное взаимодействие между ними на протяжении всего жизненного цикла проекта. Именно знание и глубокое погружение в процессы предприятия сотрудников ОТиПБ, обогащенное технической экспертизой ИТ-специалистов, позволяет решать поставленные задачи и сделать систему видеоаналитики максимально полезной для предприятия. 

При этом спроектировать и внедрить систему совместно со специалистами Заказчика недостаточно. Передача в опытную эксплуатацию не означает, что система «прижилась» и что ее будут активно использовать. Поэтому следует учесть необходимость изменения рабочих процессов, проводить просветительскую работу с линейным персоналом, выделить сотрудникам временные и административные ресурсы на использование системы, а также мотивировать пользователей давать обратную связь с целью персонализации системы под нужды конкретного предприятия, поскольку система разрабатывается в первую очередь для сотрудников. 

Неочевидной областью риска является вариативность обстановки. Например, установленная в цеху камера, которая смотрит в конкретную точку под определенным углом и фиксирует картинку, может быть смещена после ремонтных работ или исполнении наряда (сдвинута, закрыта, отключена). Все эти нюансы стоит учитывать при моделировании и обучать систему максимально широкому спектру возможных реальных ситуаций. Для минимизации этого риска требуется как можно скорее начать получать автоматические инциденты, а также продолжительный период эксплуатации для анализа и корректировки работы системы видеоаналитики.

Алгоритм позволяет распознавать нарушения ОТиПБ в части использования СИЗ и нахождения в опасных зонах

Логика системы учитывает ситуации, когда нельзя однозначно сказать, есть ли нарушение (человек повернут спиной)

Схема решения

На входе системы видеоаналитики подается поток с камер, затем видеоряд покадрово проходит через нейронные сети, и, после обработки аналитическим модулем, алгоритм выводит пользователю полную информацию о зафиксированных событиях. В основе модуля аналитики лежит алгоритм, позволяющий распознавать нарушения ОТиПБ в части использования СИЗ и нахождения в опасных зонах. С помощью нейронной сети (детектора) алгоритм определяет наличие или отсутствие какого-либо СИЗа на кадре, а также отвечает на важный вопрос: действительно ли на камере зафиксировано нарушение? В случае с определением СИЗов в реальном цеху мы имеем дело не с привычной бинарной логикой «Да/Нет», а с логикой «Да/Нет/Не могу сказать». Эта логика предполагает ситуации, когда нельзя однозначно сказать, есть ли нарушение. Например, если человек во время работы повернут спиной к камере, то мы ничего не сможем сказать о наличии или отсутствии респиратора и очков на его лице. 

Важным элементом любой промышленной системы является ее персонализация под нужды предприятия. Главным фактором успеха системы контроля СИЗов при персонализации является участие сотрудников ОТиПБ и линейных сотрудников, которые будут работать с системой в дальнейшем. Настройки должны гибко устанавливать режимы работы всей системы, подстраивая ее под текущие условия и задачи на конкретном предприятии. Для системы видеоаналитики СИЗов критически важно иметь возможность включения или выключения алгоритмов распознавания на разных камерах, отключать распознавание отдельных элементов СИЗ в различных цехах, а также подстраиваться под организационную структуру предприятия. 

Также необходим удобный пользовательский интерфейс, чтобы обучение операторов и аналитиков происходило на интуитивном уровне и не требовало длительной подготовки к работе или наличия специфических знаний. Полное понимание системы должно формироваться через обучение и регулярное использование. 

Стоит отметить, что обучение сотрудников использованию системы и персонализация под нужды предприятия являются необходимым, но не достаточным условием успешности внедрения и дальнейшего использования системы. Требуется подкрепление мотивации сотрудников к регулярному использованию системы. Для этого в системе контроля СИЗов руководством отдела ОТиПБ был предложен и реализован принцип двойного контроля, при котором считаются метрики частоты и продолжительности использования системы линейными сотрудниками. Данные метрики выводятся в системе отчетности для руководства совместно с другими показателями качества работы системы.

Заключение

Реализованный продукт позволил установить постоянный автоматический контроль за нахождением сотрудников в опасных зонах и ношением СИЗов. Сотрудники ОТиПБ получили персонализированный под них и нужды предприятия инструмент, с помощью которого за единицу рабочего времени возможно проанализировать работу большего количества производственных единиц. Был заложен базис для дальнейшего расширения системы видеонаблюдения и концентрации внимания сотрудников ОТиПБ только на фрагментах потенциальных нарушений.

Контакты для связи:
Тел: +7 (495) 951-64-56
E-mail: info@bnd.team
www.bnd.team

Реклама. ООО «БНД Консалтинг». https://bnd.team/

0 комментариев
Отправить
обсуждения
рейтинг тех, кто больше всех освоил денег (уверен, что об откатах речь не шла) и ни слова про увелич... Итоги рейтинга «Лидеры информационных технологий для промышленности – 2024»
Да за основу то можно взять, ещё бы демо посмотреть как работает, а то по ссылке только сотрудники м... СУМЗ: «Фабрика идей» и «Доска решения проблем» переходят на цифровую платформу
Здесь больше организационных вопросв, чем в самой платформе. Можно взять за основу Фабрику идей у Ев... СУМЗ: «Фабрика идей» и «Доска решения проблем» переходят на цифровую платформу
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”