Автоматизация пошла в гору: цифровые решения в ГМК на форуме МАЙНЕКС Россия-2017

На сессии «Информатизация и автономизация разведки, добычи и переработки ТПИ – новые решения» в рамках форума МАЙНЕКС Россия-2017 докладчики рассказали о том, на каких именно участках автоматизация может сделать работу горного предприятия более дешевой, точной и безопасной.

Опрос, проведенный перед началом сессии, показал, что, по мнению аудитории, каждое конкретное предприятие в России автоматизировано на приличном уровне, но в целом отрасль «в среднем» отстает.
Гендиректор AGR Softwarе Ростислав Билик рассказал о последних изменениях в программном продукте компании, которые она внедряла в разных странах (более 80 месторождений).

Главный смысл программы – сделать геологическую отчетность более прозрачной и информативной за счет автоматизации процессов в геологоразведке и добыче. Последние разработки компании связаны с тем, чтобы не только собирать информацию, но и представлять ее в виде, понятном высшему менеджменту.
AGR – инструмент для аутсорсинга, он используется для разведочного и эксплуатационного  бурения и геосопровождения. Прежде всего – в сфере контроля над подрядчиками по ключевым параметрам (количество пробуренных метров, количество отправленных и полученных проб и т.д.).

В программе предусмотрена детализация причин события (например, простоя буровых станков), доступ онлайн, смс-уведомления в случаях, когда те или иные события вышли за запланированные пределы, а также подготовка отчетности для компании и госструктур.

Программа устанавливается у заказчика и подрядчика. Установка и внедрение программы у заказчика занимает около трех недель (надо установить и настроить шаблоны), у подрядчика – еще меньше. Схема работы: подрядчик заполняет предложенные шаблоны и отправляет файл заказчику, который использует его для обновления своих баз данных.

Из-за того, что в 2013 году затраты на геологоразведку сократились примерно втрое (с $20 млрд до $7 млрд), компании стараются максимально экономить, поэтому приоритет отдается экономным инструментам. С AGR подрядчик может использовать «сервисную» схему оплаты: платить только за предоставленную услугу (может быть интересна для сезонных работ).

Модератор сессии, ведущий консультант CSA Global Алексей Цой поинтересовался, что препятствует внедрению новых технологий. Господин Билик признал, что главная причина – страх ответственности и того, что «что-то пойдет не так»: «Поэтому мы видим, что решения должны быть максимально легкими, требовать минимальных вложений».  В идеале – вообще не требовать капвложений: оплачиваться должна только «используемая услуга».

Директор по развитию «ВИСТ Групп» Дмитрий Клебанов рассказал об автоматизации горных работ (создании цифрового горного предприятия). По его словам, Россия уже прошла уровень базовой автоматизации: на крупных предприятиях используются системы диспетчеризации автотранспорта, контроля состояния техники, управления промбезопасности, геомеханического контроля.

Условно Дмитрий Клебанов предложил разделить автоматизацию на пять уровней: первый уровень – установка датчиков сбора информации о состоянии транспорта. Второй – автоматическая диспетчеризация горной техники. Третий – управление качеством. Затем можно говорить о промбезопасности, а пятый уровень – роботизация. «Невозможно говорить о роботизации и прогнозной аналитике, если нет сбора информации», - уверен он.
Сейчас система автоматизации используется разрозненно. Например, для управления буро-взрывными работами используется система высокоточной навигации и контроля бурения, что позволяет, в частности, расширить сетку бурения за счет лучшего качества контроля и сэкономить до 30% затрат. Но если понимать, за счет чего идут потери времени и денег на каждом участке работ, можно переходить к комплексной оптимизации.

На участке горного транспорта одна из самых эффективных мер – система диспетчеризации. Она используется как для авто-, так и для железнодорожного транспорта. Совмещение ее с контролем качества руды, по мнению докладчика, дает возможность выровнять качество руды, регулируя отправку на рудный двор самосвалов с рудой определенного качества. Совмещение систем диспетчеризации с геомеханическим контролем позволяет более точно выводить технику с опасного участка работ буквально за несколько часов до опасного события.
На предприятии должен быть единый центр управления, где собиралась бы информация по текущей работе и сверялась с кратко- и среднесрочными планами, посоветовал господин Клебанов. Внедрение технологий само по себе ничего не дает, если нет организационных изменений (кадровых, стратегических и т.д.).

Докладчик представил концепцию своей группы компаний по созданию цифрового предприятия. Для этого необходимо принятие стратегии, разработка пилотных инициатив, внедрение аналитики и систем прогнозирования и, в итоге, создание цифровой экосистемы, «где люди будут понимать, в каком предприятии они будут дальше работать».

Господин Клебанов привел несколько примеров успешной автоматизации. Так, СУЭК – одна из немногих компаний, которая снизила LTIFR в 2,5 раза, в том числе – за счет автоматизации (например, электронной выдачи нарядов). «Северсталь Ресурс» интегрировала управление горнотранспортным комплексом в уровень управления предприятием с различными модулями ERP. В результате все поломки фиксируются сразу в системе ERP. Преимущество такой системы - возможность исключить «различные источники правды» у каждой службы, когда решение о том, какую цифру показывать менеджменту, решается коллегиально. Подобные решения есть и у СУЭК: любое списание топлива на конкретном разрезе не может быть одобрено, если цифра отличается от данных системы диспетчеризации больше, чем на несколько процентов. Если это происходит, финдиректор предприятия пишет письмо на имя корпоративного финдиректора.

После доклада Алексей Цой снова поинтересовался, что мешает внедрению новых технологий. Дмитрий Клебанов отметил, что ничего принципиально не мешает, но многие действительно опасаются значительных капзатрат: «Нет такого, что отрасль хочет, но не может. Кто хочет – движется вперед, насколько ему позволяет ситуация».

Второй вопрос касался времени внедрения диспетчеризации, исходя из реальной практики. По словам Дмитрия Клебанова, на это требуется около 7-12 месяцев. Первые 2-3 месяца – анализ бизнес-процессов и техпроект, затем 4-5 месяцев – поставка и отладка, и еще несколько месяцев – обучение персонала и контроль. Поддержка может быть организована различным способом: может быть «свой» человек, а может быть аутсорсинговый контракт на техподдержку и сервис.

Еще один вопрос касался невозможности установить на БелАЗах некоторые датчики. Докладчик признал, что ряд параметров, связанных с работой двигателя, невозможно отследить из-за конструкции двигателя: датчики просто негде закрепить. Однако можно контролировать загрузку, давление и температуру в шинах, давление в подвесках.

Руководитель по продажам в подразделении DMT по горному консалтингу и проектированию Алексей Шалашинский рассказал о возможностях индустрии 4.0 для поточного транспорта. Традиционно на ленточных конвейерах используются датчики веса. Но сами они (равно как и бункеры, склады и вагоны) ограничены по весу. Ключевой вопрос – а правильно ли – измерять вес? Тем более, что датчики сложны в эксплуатации, а при неправильном использовании они и вовсе показывают неверные данные. Еще одна проблема – интеграция данных оборудования от разных поставщиков. Иногда проблема решается тем, что поставщики открывают коды при поставке, но в некоторых случаях они этого не делают.

Одно из решений проблемы – радарный датчик, который оснащен объемным сканером (меряет объем горной массы на конвейерах), датчиком скорости движения ленты и датчиком положения ленты на роликах. Оборудование поставляется со встроенным ПО. Подобное оборудование есть для бункеров и дробилок, так что можно объединить его в систему, и оно может взаимодействовать самостоятельно, т.е. стать примером «интернета вещей».
Главное преимущество метода, по словам Алексея Шалашинского, заключается в том, что у радара длина волны – около 4 мм, тогда как у лазера – несколько мкм. Из-за короткой длины волны лазер захватывает много помех (пар, пыль и т.д.), выдавая их за «материал». Радар их игнорирует.

Компания Talсo Solutions (бывшее подразделение DMT) разработала вместе с DMT решение по работе с большими данными. Оно состоит из трех модулей. Первый - мониторинг оборудования: данные объединяются и представляются в понятном виде. Второй модуль – диагностика для пошаговых решений по корректировке неисправностей и оптимизации. Третий модуль – KPI. На примере австралийского порта Алексей Шалашинский показал, что улучшение пропускной способности на 3% дало эффект в 5-11% или около 10 млн австралийских долларов в год. Само решение обошлось примерно в 1 млн австралийских долларов.

Директор по продажам и маркетингу Scania Свен-Эрик Густафссон рассказал об оптимизации внутрикарьерных перевозок. Он заверил, что горная техника Scania может помочь сэкономить и сделать работу предприятия более эффективной. Для этого же используются и тренинги для работников. Затем он привел примеры работы грузовиков в различных климатических зонах, от высокогорья до тропиков, чтобы продемонстрировать пределы их возможностей. Он также пообещал, что Scania может собрать для клиента, как из конструктора Лего, любую компоновку автомобиля в зависимости от потребностей. Следующий шаг в развитии карьерного транспорта – самосвалы без водителя, чья производительность вырастет, предположительно, на 25%.

Директор ООО «Системы для микроскопии и анализа» Владимир Шкловер начал с того, что непременным элементом автоматизированного предприятия должны быть лабораторные исследования, позволяющие получать информацию быстро, качественно и независимо от человеческого фактора. Системы, которые предлагает компания, позволяют установить наличие и распределение благородных металлов, определять попутные компоненты и примеси, анализировать хвосты и техногенные отвалы. Главное же – система помогает получать объемную модель распределения полезных ископаемых даже при малых концентрациях.

Технология может быть использована и при разведочном бурении, и при горных работах. Технология апробируется в стационарной лаборатории и в полевых условиях. Прибор максимально автоматизирован, его может эксплуатировать персонал со средним уровнем квалификации. По керну можно получить информацию для литологического описания или для характеристик механических свойств породы.
Господин Шкловер рассказал о проверке метода на стандартных образцах, которые были вставлены в самодельный керн. Исследование показало минеральный состав, также была выполнена гранулометрия, было локализовано золото не только внутри зерна, но и частицы самородного золота в пробе. Их удалось «увидеть глазами» и подтвердить другими методами анализа.

Владимир Шкловер также рассказал об анализе пробы (песка) на редкие земли. Методом автоматической минералогии были определены все минералы, их распределение и количество, определены редкие земли в определенном минерале. Данные были подтверждены другими методами и в независимой лаборатории.
Третья история была о том, как метод компьютерной томографии позволил выделить высокоплотные зоны и провести в них дополнительный анализ методом рентгеновской флуоресценции. Их сочетание позволило, не разрушая образец, выявить концентрации благородных металлов.

Также лаборатория позволяет анализировать углерод, его распределение и свойства, например, в золотосодержащих породах, и анализировать смачиваемость: эти знания полезны для техрегламента флотации.
Наконец, использование технологий компаний позволяет владельцу сохранить цифровую копию керна, даже если реальный образец был перемолот или утерян. «А это важная составляющая инфраструктуры цифрового рудника, о котором сейчас говорится», - подытожил Владимир Шкловер.

Геолог «Аранз Гео» Артур Брусенцов выделил три проблемы, с которыми чаще всего сталкиваются геологические службы. Первая проблема – разрозненные данные. Вторая – ограниченное взаимодействие. Третья – управление геологическими и ресурсными моделями.

Первая проблема проявляется в том, что данные записываются в разных форматах, используются портативные накопители, удаленные и локальные носители. В результате возникает путаница с обновлениями и резервным копированием. Данные теряются, нужны деньги на их обновление, отсюда риски утечки информации и проблемы с репутацией компании. Политики по обращению с данными не помогают: они хорошо работают на начальном уровне, но когда данные становятся моделью, они выходят за рамки протоколов.

Вторая проблема возникает потому, что у людей разный опыт, они находятся в разных местах, у них разные обязанности, а главное – из-за замедленного обмена информацией.

Третья проблема возникает потому, что после создания геологической или ресурсной модели компании стремятся ее защитить, поэтому возникает нехватка знаний и информации.

Для того, чтобы решить эту проблему, компания разработала продукт Leapfrog Central – систему для управления моделью в безопасной среде с разными уровнями доступами. Можно видеть историю создания модели и использовать последние данные, чтобы принимать стратегические решения. Развернуть программу можно как на собственных серверах компании, так и в облаке.

Инженер по продажам ООО «Хауден» Денис Нарожный рассказал об информационных системах по управлению проветриванием. На него уходит до 75% энергопотребления подземного рудника. Следовательно, все идеи по энергоэффективности напрямую будут связаны с системами вентиляции.

На систему влияют метод добычи, оборудование, климатические условия, наличие газов и взвесей, нормативные акты, принятые в той или иной стране. Кроме первого фактора, прочие факторы изменчивы. Поэтому главное – правильно учесть динамику при проектировании системы управлении. Но зачастую для проектирования используются ручные (статичные) формулы расчетов. Плюс работа трудоемкая, не всегда точная, не учитывающая динамику, методы контроля, мониторинга, расчеты (в том числе – по базовому и наихудшему сценарию), энергоэффективность и экономическую эффективность.

Компания предлагает собственный вариант решения проблемы: она объединяет оптимизацию, моделирование и управление. Система создает 3D-модель, в ней есть готовые алгоритмы с учетом «вентиляции по потребностям». Интерфейс, как заверил господин Нарожный, понятен и прост для персонала, принимающего решения по проветриванию. Система развертывается как сеть шкафов связи, связанных контроллерами, которые соединяются с датчиками и вентиляторами. К сети подключаются системы позиционирования и wi-fi.

Решение уже используется: руднику Элеонор (входит в GoldCorp, расположен в Канаде) за счет нее удалось снизить потребление пропана для обогрева на 43%, на 56% снизить энергопотребление вентиляторов местного проветривания и на 73% - главного проветривания. В сумме – экономия около $4,5 млн в год при затратах около $700 тыс (окупаемость – несколько месяцев).

Еще один пример – регулирование вентиляцией при взрывных работах. Его применение позволило сократить время проветривания после взрывных работ на два часа три раза в день. «В результате оказалась сэкономленной почти целая смена», - объяснил выгоду докладчик.

После доклада один из слушателей поинтересовался, есть ли ограничения по оборудованию. На это господин Нарожный ответил, что система может работать с различным оборудованием. На вопрос о возможностях разворачивания системы с учетом российского законодательства, он отметил, что на рудниках ограничений нет, на угольных разрезах – есть.

31.10.2017

В Нижнем Новгороде открылась выставка художественного серебра

С первого ноября по тридцатое декабря текущего года в Нижегородском государственном художественном музее будет представлена коллекция серебряных изделий, созданных в период с XV по начало XX века. Посетители экспозиции смогут увидеть не только работы знаменитых русских ювелиров (Фаберже, братьев Грачевых, Хлебникова), но и полюбоваться работами немецкой ювелирной школы Аугсбурга 17-18 веков. Заподноевропейской коллекции драгоценностей посвящен отдельный раздел выставки. Всего в экспозиции представлено более ста предметов из драгоценных металлов. »»»

31.10.2017

Уникальные ювелирные изделия с бриллиантами

Мы привыкли, что ювелирные изделия с бриллиантами предназначены для взрослых людей, понимающих их ценность. »»»

31.10.2017

Агломерат – это совершенно новый материал на российском строительном рынке

Агломерат – это совершенно новый материал на российском строительном рынке, но не смотря на свою новизну, он быстро завоевал популярность среди отечественного потребителя, отличными механическими и эстетическими характеристиками. »»»

31.10.2017

Мраморная штукатурка

Практика использования мраморной штукатурки для отделки стен, очень распространена. Чаще всего этот материал применяется для обработки фасадных поверхностей. Основной наполнитель смеси - гранит или молотый мрамор. »»»

31.10.2017

Какие ювелирные изделия актуальны?

Мода присутствует везде, она касается не только одежды или обуви, но еще и ювелирных изделий. В этой статье рассмотрены актуальные ювелирные изделия, которые сейчас в моде. »»»

---

Другие новости по теме

04.10.2024

Предполагается сохранение уровня потребления ископаемого топлива до середины столетия

Энергетическая стратегия России до 2050 г. предполагает рост глобального потребления ископаемого топлива как минимум в ближайшие 10 лет. Однако к середине столетия данную тенденцию сохранит только газ. При этом наиболее интенсивно в мировой энергетике будет повышаться доля возобновляемых источников. »»»

03.10.2024

Возрастает доля трудноизвлекаемых запасов нефти в российской добыче

Предполагается, что к концу десятилетия доля трудноизвлекаемых запасов нефти возрастет до 80% и более. Это повлечет повышение затрат на добычу сырья и сокращение ренты. Сохранение объемов добычи потребует усилий всех участников отрасли. »»»

27.09.2024

В России ведутся интенсивные поиски залежей меди

При обширных запасах меди на госбалансе регулярно осуществляются поиски месторождений данного стратегического сырья. В настоящее время ведутся изыскания на Чукотке, Урале, Алтае и в Башкирии. »»»

27.09.2024

Предполагается развитие севера Красноярского края за счет освоения углеводородных месторождений

Власти полагают, что освоение месторождений нефти и газа на севере Красноярского края в рамках проекта Восток Ойл станет ключевым фактором развития района. Проект также охватывает ЯНАО. В настоящее время ведется освоение первых месторождений и возведение инфраструктуры. »»»

25.09.2024

Снижается прибыльность экспорта угля из России

Вследствие роста себестоимости добычи угля и цен на транспортировку на фоне его удешевления экспорт данного сырья становится все менее прибыльным. Вследствие этого возможно снижение объемов его добычи. »»»