‏390.00 ₪

שאלת המחקר

כיצד באה לידי ביטוי בקרה על עניניים מכאניים-טכניים ברפת?

תוכן העניינים

הגדרת הבעיה

דרישות שהמערכת צריכה לבצע

תשובות לשאלות המחקר

איזה חיישנים יזהו את המזון ומיקומו בצורה הטובה ביותר? 

מהו הגורם שיקרב את המזון בצורה הטובה ביותר?

באיזה אופן המערכת תתאים את עצמה לצורכי הרפת?

האם עדיף התקן נייח או רובוט נייד?

מה יאלץ הרפתן לעשות כדי שהתכנית תפעל?

כיצד קירוב המזון משפיע על תפוקת החלב?

הצגת הפתרונות האפשריים

הצגת הפתרונות הנייחים האפשריים

בחירת הפתרון

הצגת הפתרון הנבחר

ההצגה הטכנית

הצגת התוכנה

סיכום העבודה

ביבליוגרפיה

תיאור הבעיה:

בתהליך הזנת הפרות ברפתות הפרות מרחיקות את המזון בעת אכילתם עד שהן אינן יכולות להגיע אליו. זה מצריך פעולה מתמדת של קירוב המזון ובקרה על מקומו.

תיאור עקרוני של המערכת:

מערכת אשר מבקרת על מיקום מזון הפרות ברפת. כאשר היא מזהה שהמזון רחוק ממקומו הרצוי היא מקרבת את המזון אל הפרות בעזרת רובוט.

פירוט הדרישות מהמערכת:

1. קירוב מזון הפרות שמתרחק עקב אכילתן.

2. קירוב המזון באופן אוטומטי.

3. בקרה על מיקום המזון.

4. התאמה מיטבית של המערכת לצורכי הרפת.

5. דיוק פעולת הקרוב

ברפתות מתקיים תהליך של הזנת הפרות. התהליך הינו חשוב והכרחי לפעולתה התקינה של הרפת ולהבטחת התוצר הסופי של הרפת שהוא  החלב.

ברפתות קיימת בעיה בתהליך האכלת הפרות: לאחר פיזור המזון באבוס הפרות אשר אוכלות את המזון דוחפות אותו בעת האכילה ומרחיקות אותו.  זמן מה אחרי חלוקת המזון, כשעה לערך, הוא  נדחף הרחק מהישג הפרות- הן אינן מגיעות אליו כלל, והזנתן נפגעת. עובדי הרפת נדרשים לקרב את המזון הרחוק בחזרה אל הפרות והקירוב מתבצע ברוב הרפתות בעזרת כף ידנית או טרקטור. ברפתות בודדות קיימים פתרונות אלקטרונים שונים לקירוב המזון אך גם כאן נדרש העובד לבקר על פעולת הקירוב.

הצורך המתמיד בקירוב המזון, על מנת להבטיח את פעולתה התקינה של הרפת, יוצר מצב שהרפת היא מקום שעובד 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע, ודבר זה מצריך כוח אדם כל הזמן.

בעבודה זו אנו מציעים פתרון מכטרוני  לבעיה זו.

דרישות שהמערכת צריכה לבצע

תשובות לשאלות המחקר

איזה חיישנים יזהו את המזון ומיקומו בצורה הטובה ביותר? 

כדי לזהות את מיקום המזון באבוס יש לעשות שימוש בחיישנים. החיישן הרצוי נדרש לזהות את המזון בצורה הברורה והמדויקת ביותר וכמו כן גם לזהות את השינוי במקומו באבוס באופן האיכותי ביותר.

תיאור החיישנים האפשריים לצורך פעולת זיהוי מיקום המזון ואופן פעולתם:

1. חיישן משקל- חיישן משקל מסוגל לחוש בקיום משקל הפועל עליו.  בעזרת חיישני משקל המותקנים ברצפת האבוס יהיה ניתן לחוש במזון הפרות, שיפעיל משקל על החיישנים, ולנתח את מיקומו באבוס, כאשר משקל המזון הפועל על החיישנים באזורים השונים באבוס מצביע על מיקומו. בשיטה זו קיימות שתי בעיות עיקריות:

- מזון הפרות אינו שוקל מספיק בכדי שהחיישן יחוש בו.

- שיטה זו דורשת התקנה תחת רצפת הרפת, מצריכה בניית רצפה חדשה לרפת והרפת נדרשת להתאים את עצמה למערכת.

חיישן קרבה- חיישן קרבה מסוגל לחוש בקרבה של עצמים הסמוכים אליו. בעזרת חיישני קרבה, אשר ממוקמים בדופן האבוס, ניתן לחוש במרחק המזון מן הפרות ולקבוע את טווח המזון ברפת- כלומר המרחק שממנו נדרש לקרב את המזון. אולם הוא אינו מתאים לעבודה כזאת ברפת בגלל שהוא לא מספיק רגיש במרחקים קטנים וגם הוא אינו מזהה תזוזה איטית ומתמשכת כמו של המזון ברפת. 

מצלמה- המצלמה מצלמת תמונה של המתרחש ומזהה עצמים שונים. ע''י ניתוח תמונת המצלמה- הגדרת הטווח שבו המזון רחוק מן פרות, זיהוי המזון והבדלתו מהאבוס ומעצמים אחרים והגדרת כמות המזון הנדרשת לצורך הקירוב ניתן יהיה לזהות את המזון ואת מיקומו באבוס באופן איכותי ביותר.    

1. חיישן אור- חיישן אור חש בשינויים בתנאי ההארה. בעזרת חיישני אור הממוקמים באבוס ניתן לזהות שינוי הארה כאשר המזון גלוי לחיישן. שינוי תנאי ההארה שבהם מבחין החיישן יצביעו על מרחק המזון מן הפרות וכך יהיה ניתן להבחין כאשר מרחק האוכל מן הפרות הינו גדול מהרצוי. הבעיה בחיישן כזה היא ההבדל בתנאי האור בין היום והלילה וגם דרך הזיהוי בעייתית לא מדויקת.

לאחר בדיקת החיישנים האפשריים והשוואת דרכי הביצוע השונות לזיהוי המזון בחרנו לעשות שימוש במצלמה. המצלמה שמזהה את המזון ומיקומו בצורה איכותית ביותר היא גם נוחה מאוד לצורכי הרפת. להבדיל מהחיישנים האחרים, לא נדרש לעשות שינוי במבנה הרפת בעקבות התקנת המצלמה (מלבד התקנתה) ונדרש רק חיישן אחד לצורך הזיהוי לעומת הפתרונות האחרים בהם נדרש התקנים רבים שרמת התיאום ביניהם גבוהה. 

מצגת בקרה על עניניים מכאניים-טכניים ברפת, מכטרוניקה

(בעבודה האקדמית כ-15 מקורות אקדמים באנגלית ובעברית)

ביבליוגרפיה לדוגמא:

הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, פרסומי למ"ס, לפ"מ, ירושלים (2022)

דוחות כספיים , מאיה, פרסומי הבורסה לניירות ערך בתל אביב, (2022)

דוח 2021 מכון TGI, פלח שוק: רפתות, ת"א, (2022)

ספר העובדות העולמי CIA, (2022)

שפירא ע', סוגיות מעשיות בניהול ומנהיגות, זב"מ (2019)

ברוך שמעוני, ייעוץ ארגוני, הוצאת מכוון הביטוס, הוצאת מאגנס, 2019