ЖУРНАЛ СТА №2/2024

ПРОЕКТЫ СТА 2/2024 44 www.cta.ru Построение цифрового двойника склада металлопроката с использованием искусственной нейронной сети Изложены методика и результаты эксперимента по применению искусственной нейронной сети для отслеживания перемещений продукции металлопроката на территории цеха. Приведены преимущества такого способа организации цифрового двойника склада. Виталий Осипович, Сергей Борисенко Введение Цифровой двойник склада готовой продукции – это виртуальная копия ре- ального физического склада, созданная на основе информации о расположении, статусе, характеристиках продукции на складе, отражающая его состояние в ре- альном режиме времени. При этом циф- ровой двойник может быть отражён в виде трёхмерной модели склада с точ- ным расположением полок, стеллажей и других структур, на которых хранится продукция, либо в виде таблиц с при- вязкой к конкретному месту расположе- ния той или иной единицы продукции. Создание цифрового двойника склада обеспечивает: автоматизацию анали- тики и отчётности; прогнозирование потребности в ресурсах и оптимизацию распределения продукции; управление инвентаризацией; симуляцию сцена- риев, таких как оптимизация распреде- ления продукции или реакция на изме- нения в спросе; автоматизацию склад- ских процессов и управление переме- щением продукции: отслеживание и обеспечение безопасности, например, мониторинг доступа к определённым зонам склада. Таким образом, цифро- вой двойник склада готовой продук- ции позволяет повысить эффектив- ность управления складскими опера- циями, минимизировать ошибки и сни- зить затраты на управление и обслу- живание инфраструктуры склада. Одним из способов реализации циф- рового двойника склада является ис- пользование системы датчиков и тех- нологии Интернета вещей (Internet of Things, или IoT), построенных, как пра- вило, на технологии RFID либо комби- нации RFID [1–3]. Такой способ является источником данных для цифрового двойника, предоставляя актуальные данные о перемещении единиц про- дукции, а также о температуре, влаж- ности и других параметрах. Однако использование RFID и техно- логии Интернета вещей имеют опреде- лённые недостатки, связанные с не- обходимостью снабдить каждый эле- мент готовой продукции датчиком или меткой и оснастить само складское по- мещение считывателями этих меток. Это усложняет применение названных технологий в случаях открытых скла- дов, складов с большой площадью, скла- дов производственного предприятия, где готовая продукция хранится рядом с заготовками, подлежащими обработке (а движение таких изделий тоже не- обходимо отслеживать). Примером та- ких складов являются склады в про- изводственных цехах, где осуществляет- ся обработка металлопроката. В то же время идёт интенсивное раз- витие технологий технического зрения, работающих на основе искусственных нейронных сетей [4–6], в частности, ориентированных на определение и от- слеживание направления движения конкретных объектов на видеопотоке. Цель настоящей работы – оценка воз- можности использования технологии детектирования объектов на видеопо- токе для построения цифрового двойни- ка склада с металлопрокатом: рулонами нержавеющей стали, как упакованны- ми и готовыми к отгрузке, так и тре- бующими дополнительной обработки. Методика проведения эксперимента и подготовки данных, план размещения камер Для осуществления эксперимента штатив с ноутбуком и двумя веб-ка- мерами, как отражено на рис. 1, был Рис. 1. Размещение видеокамер на складе Камера 1 Камера 2 Разматыватели агрегата горячего цинкования