Ферма УЗВ – технически сложная система, требующая контроля человека. Но сфера IT не стоит на месте, и на сегодняшний день имеются разные современные решения для автоматизации отдельных процессов и контроля параметров на рыбоводной ферме.
И меня часто спрашивают: «Можно ли автоматизировать процессы на ферме УЗВ полностью? Так, чтобы туда вообще не заходить или заходить на 15 минут?». Я решил подробнее разобрать этот вопрос и рассказать, реально ли автоматизировать все процессы на рыбоводной ферме и в какой степени.
Меня зовут Антон Пельчер. Я инженер и занимаюсь строительством рыбоводных ферм более 10 лет.
Автоматизация на рыбоводной ферме помогает:
- снизить затраты на рабочую силу (уменьшить количество занятых людей, а значит и расходы на зарплату);
- снизить риски, связанные с человеческим фактором.
Разберем автоматизацию каждого процесса на рыбоводной ферме подробнее.
Кормление рыбы
Кормление происходит от 2 раз в день до 2 раз в час. Частота кормления зависит от стадии роста рыбы. Личинки кормят каждый час или даже каждые 30 минут. Если рыба подходит к товарный навеске, то её кормят 2-3 раза в день, но не больше 4 раз.
И здесь возможно два варианта.
Во-первых, частичная автоматизация. Самый простой вариант — это поставить над каждым бассейном по индивидуальной кормушке. В ней есть бункер, который раз в сутки оператор засыпает едой. Кормушка в течение дня выдает корм рыбам по заданной программе. Это частичная автоматизация процесса, так как корм в бункер засыпает человек.
При частичной автоматизации в бункер не насыпают еду с большим запасом, например, на неделю. Из-за высокой влажности в помещении корм может испортиться.
Во-вторых, полная автоматизация. Это линия централизованного кормления, то есть в отдельном сухом помещении стоят большие бункера с кормом. По ферме протянута целая сеть трубопроводов, по которым этот корм подается воздуходувками или через тарельчатую систему дозируется в бассейн.
На маленькой ферме полная автоматизация не целесообразна, так как в этом случае увеличивается срок окупаемости. Но индивидуальные кормушки на маленькой ферме поставить можно.
Важный фактор, на который нельзя повлиять при любой автоматизации – количество съеденного рыбой корма. Невозможно добиться его полного поедания корма. Кормушки дозируют корм по программе, которая в отличие от человека не может наблюдать за тем, как рыба поедает корм.
Контролировать этот процесс можно через камеры над каждым бассейном. Это позволит скорректировать программу кормления.
Важный момент! Высок риск, что часть дорогостоящего корма (который составляет 70-80% затрат на рыбоводной ферме) при автоматизации процесса будет уходить в канализацию. Так как раба может есть по-разному, а дозировка корма подается как обычно.
Если говорить о выгоде, то на маленькой ферме такая система позволяет экономить несколько человеко-часов в неделю, а на крупной ферме – несколько десятков человеко-часов. Т.е окупается за несколько лет.
Вывод: автоматизировать можно, но есть нюансы.
Автоматизация работы оборудования
Оборудование на ферме — это бассейны, трубопроводы, системы отчистки, различные фильтры. Вода постоянно циркулирует, очищается и насыщается кислородом.
Автоматизировать можно датчики, которые постоянно мониторят всю систему. Это датчики уровня воды, датчики давления, датчики сухого хода – они непрерывно мониторят работу всех узлов. Можно быстро отслеживать, где произошла ошибка и предпринять действия для ее решения.
Основа автоматизации – качественный софт, который грамотно управляет всеми процессами на ферме, переключает резервные агрегаты в случае аварии, сигнализирует о проблеме и принимает определенные решения.
Автоматизировать в этом случае можно 90% процессов. Система датчиков, грамотно настроенное оборудование, софт и вся система управления, которая считывает сигналы с датчиков и дает правильные команды – и вы можете удаленно наблюдать за всем процессом.
А 10% это большое количество кранов. На рыбоводной ферме огромное количество кранов и задвижек и для автоматизации их работы нужно на каждый кран ставить электропривод. На выходе получается очень дорого стоит, к тому же каждым электроприводом нужно будет управлять. Эти 10% оборудования стоит автоматизировать только на действительно крупных фермах, где вопрос надежности и автоматизации всех процессов стоит на первом месте.
Работа с рыбой
Для начала фермер берет посадочный материал и завозит его на ферму. Далее загружает его либо в инкубатор, либо в бассейн. После личинку необходимо рассадить по отдельным бассейнам, затем как она подрастет, по мальковым бассейнам. Дальше рыба распределяется по товарным бассейнам, проходит предпродажную подготовку и отгружается.
Параллельно осуществляется отбор отхода, то есть удаляется и утилизируется неживая рыба.
Процесс работы с рыбой можно автоматизировать на 70%, поставив автоматическую систему сортировки, перемещения и учета рыбы. Она представляет собой рыбонасос, который подключается к специальному рыбопроводу, либо напрямую к бассейну.
Рыбонасос откачивает рыбу из бассейна, подает на сортировщик. Он сортирует ее по нескольким размерным группам и дальше, по отдельным трубопроводам отсортированная рыба попадает в бассейны. За всем этим следит оператор.
Автоматическое удаление мертвой рыбы возможно с дополнительной установкой электроприводов для сброса этой рыбы в вакуумного трубопровода.
Первая часть по перемещению рыбы это и есть 70%, которые можно механизировать на большой ферме. На маленькой это будет не целесообразно, потому что комплект оборудования для автоматизации может стоить больше, чем вся ферма.
А 30%, в которые входят: удаление мертвой рыбы и пересадка личинок – автоматизировать не целесообразно, поскольку пересадка личинки осуществляется только вручную. Мертвая рыба задерживается в решетках и ее убирают руками. Отгрузка рыбы на продажу тоже происходит вручную.
Выводы:
- на маленькой ферме лучше все делать руками, автоматизация нецелесообразна;
- на средней ферме стоит взвесить все за и против, и после этого вводить автоматизацию;
- на крупной ферме необходимо ставить: рыбонасос, сортировщик, счетчики. Можно автоматизировать и другие процессы, такие как работа с икрой/личинкой, ее пересадка, удаление мертвой рыбы.
Таким образом, автоматизация позволит нам сэкономить в неделю:
- на маленькой ферме – несколько человеко-часов;
- на крупной ферме – несколько десятков человеко-часов.
Снизит ли эта автоматизация человеческий фактор – не сильно. Если оператор отслеживает работу подсобных рабочих, то работа будет проходить качественно. Если работу не отслеживать, и она выполняется как попало, то да, в этом случае поможет автоматизация процессов. Но за процессом в любом случае должен следить оператор.
Измерение параметров воды
На ферме необходимо постоянно следить за качеством воды в бассейнах. Обязательные параметры воды за измерения:
- 1 группа: кислород, температура, PH воды, растворенный кислород, CO2, RedOx;
- 2 группа: аммиак, нитриты, нитраты.
Первая группа очень хорошо поддается автоматизации. Достаточно поставить автоматические датчики в систему, они будут онлайн мониторит и выдавать график изменений параметров.
Со второй группой могут возникнуть трудности, ее как минимум нужно измерять один раз сутки на стабильно работающей ферме УЗВ. А на нестабильно работающей ферме от нескольких раз в сутки до раза в сутки. Для измерения второй группы я пока не нашел на рынке хороших датчиков, которые служили бы долго. Как правило, на всех рыбоводных фермах измеряют эту группу показателей вручную.
Таким образом, автоматизировать этот процесс можно на 80%.
Снижение затрат на рабочую силу в неделю:
- на маленькой ферме – несколько человеко-часов;
- на большой ферме – несколько десятков человеко-часов.
Снизит ли это человеческий фактор – да, если работники неправильно измеряют показатели. С другой стороны, датчики могут врать, если их не калибровать и не контролировать вручную.
Таким образом, делаем вывод, что 100% автоматизация рыбоводной фермы в теории может и возможна, но в реальном бизнесе это делать не целесообразно. На ферме УЗВ есть сложные процессы, которые проблемно автоматизировать. Лучше найти «золотую середину».
На маленьких фермах, то лучше автоматизировать не больше 50% всех процессов. На относительно больших – не более 80% всех процессов. А на мега крупных фермах 90-95% всех процессов. В данном бизнесе всегда присутствуют ручные процессы, которые сложно или дорого делать при помощи машин и компьютеров.
Подписывайтесь на канал Антон Пельчер. Аквафермер, чтобы узнать о том, как заниматься выращиванием рыбы и зарабатывать на этом хорошие деньги.