Посмотрим на пирамиду цифрового развития технологических проектов. Безусловно то, что лидируют здесь банки и телекоммуникации. Металлургическая отрасль по праву займет свое место где-то в середине списка, а горная добыча еще ниже по уровню автоматизации и цифровизации. Это означает, что здесь есть потенциал для раста и развития. Сейчас металлурги и угольщики начинают задумываться, что для повышения эффективности работы компании необходимо переходить к другому уровню цифровизации. Подход должен быть более системным и комплексным, чтобы выстраивать сквозные программы по цифровизации, затрагивающие весь технологический процесс. Многие компании стараются внедрять новые технологии для улучшения эффективности и безопасности процессов.
В России практически все крупные холдинги двигаются в этом направлении, например, ЕВРАЗ, «Мечел», ПАО «Норильский никель», ПАО «Алроса» активно внедряют различные проекты в сфере цифровизации производственных и бизнес-процессов.
Сколько инвестируют в цифровизацию и какие проекты внедряются
Цифровизация в угольной отрасли может происходить на разных уровнях и в различных масштабах. Некоторые компании могут активно внедрять цифровые технологии в свои процессы, тогда как другие находятся на начальной стадии этого процесса. Тем не менее практически все стремятся активно применять цифровые технологии, внедрять современные передовые решения.
Как правило, российские компании инвестируют в цифровую трансформацию от 3 до 10% от годовой выручки. В основном эти средства идут на разработку и внедрение решений для повышения операционной эффективности.
Если говорить о конкретных проектах, то это в первую очередь автоматизация процессов. Внедрение автоматизированных систем позволяет оптимизировать работу шахт, улучшить точность и скорость процессов добычи и обработки угля, а также снизить потребность вручную выполняемых операций.
Во-вторых, это мониторинг и анализ данных. Сбор и анализ данных с помощью датчиков и систем мониторинга позволяют получить более точную информацию о запасах угля, состоянии оборудования, условиях работы и безопасности. Это помогает в оптимизации процессов и предотвращении возможных аварий.
В-третьих, применение роботов и дронов. Использование робототехники и беспилотных летательных аппаратов позволяет проводить инспекции, измерения, мониторинг и ремонт в труднодоступных или опасных местах, что улучшает безопасность и снижает риски для работников.
Конечно, использование искусственного интеллекта. Внедрение систем искусственного интеллекта позволяет анализировать и прогнозировать данные, проводить автоматизированный мониторинг и управление процессами, оптимизировать энергопотребление и повышать эффективность добычи.
В разных странах ведутся проекты «умных шахт», которые используют цифровые технологии для оптимизации и автоматизации добычи угля. Эти проекты включают в себя применение различных инновационных решений, таких как автоматизация процессов, мониторинг и анализ данных, использование дронов и роботов, внедрение систем искусственного интеллекта и многое другое.
В России также есть проекты «умных шахт». Такие проекты позволяют снизить затраты на добычу, улучшить безопасность, оптимизировать процессы и получить более точные данные о запасах и условиях работы шахты.
Какова оценка эффективности реализованных проектов и какие функции стоит цифровать в первую очередь
Цифровизация угольной отрасли в России представляет большие возможности для повышения производительности, снижения затрат, улучшения безопасности и сокращения негативного воздействия на окружающую среду. Ожидается, что в дальнейшем будут разработаны и внедрены еще более продвинутые технологии, помогающие сделать угольную отрасль максимально автоматизированной и эффективной.
Хотя инвесторы и заинтересованные стороны ценят усилия горнодобывающих компаний по повышению эффективности и достижению высоких результатов, очевидно, что они обеспокоены некоторым отставанием отрасли там, где речь идет о факторах, которые традиционно не были в центре внимания горнодобывающего сектора. Например, к ним относятся методы сокращения выбросов, инвестирование в развитие передовых технологий и цифровизацию, более активное взаимодействие с потребителями и построение бренда.
Конечно, сложно оценить каждый конкретный проект. Например, как оценить эффективность проекта по экологии, промышленной безопасности? Насколько процентов снизилась аварийность или количество пострадавших на предприятиях, связанных с риском для здоровья? Если в рамках проекта цифровизации удалось предотвратить гибель даже одного человека, проект можно считать более чем эффективным.
В тех компаниях, которые внедряют у себя цифровые технологии, со временем повышается выручка и снижаются затраты. Интеллектуальные цифровые рудники за счет оптимизации процессов управления и планирования горными работами позволят увеличить производительность горных подразделений до 10%. В целом нормальным результатом считается увеличение эффективности на 5-10%.
Для крупных предприятий даже кратковременная остановка процессов оборачивается огромными убытками. Из-за простоев можно терять более 5% производительности целого предприятия. Предотвратить ненужные расходы помогают предиктивная аналитика и автоматизация. С помощью новых технологий и аналитики организации отслеживают состояние машин и оборудования. Если оно вызывает тревогу, проводятся профилактические ремонты — причем еще до того, как произойдет поломка и придется остановить производство.
Какие перспективы цифровизации в России и к какому году будет внедрена базовая цифровизация на предприятиях отрасли
Если не брать в расчет компании, являющиеся историческими лидерами, то есть крупные добывающие и металлургические компании, которые первыми пошли в цифровизацию, а рассматривать в общем горнодобывающую и угольную промышленность, то базовая цифровизация на предприятиях отрасли займет примерно три-четыре года.
Цифровизация угольной отрасли в России имеет большие перспективы. Внедрение современных технологий позволит значительно повысить эффективность добычи и обработки, улучшить безопасность работы шахт и снизить воздействие на окружающую среду. Реализация этих перспектив с помощью цифровизации угольной отрасли позволит уверенно двигаться в сторону устойчивого развития.
Коптеры, нейросети, трехмерное моделирование. Все это сегодня активно применяется в одной из самых консервативных отраслей – угледобыче. За внешней картинкой угольного разреза, которая, кажется, не меняется десятилетиями, сегодня скрывается «умная начинка», наполненная высокотехнологичными процессами.
Хроника событий
Проект «Цифровой разрез» в компании «Востсибуголь» стартовал в 2013 году: тогда на предприятиях ввели контроль расхода топлива. В 2015 году запустили единую систему диспетчеризации, еще через два года оснастили датчиками всю технику на угольных разрезах. Сейчас идет оцифровка движения угля по весовым предприятий и внедрение 3D-моделей месторождений, эти работы завершат в 2024 году.
В планах на следующий год – автоматизация логистики железнодорожного транспорта, объединение всех филиалов, которые работают с железной дорогой, в единое окно. Также планируется установка датчиков предиктивной аналитики на шагающие экскаваторы. В перспективе цифровизация затронет каждый производственный процесс компании.
В 3D-формате
– Все начинается с разработки месторождения, – рассказывает начальник единого диспетчерского центра – руководитель цифровых проектов «Востсибугля» Владимир Шестаков. – Раньше бурили скважину, определяли количество полезного ископаемого, составляли геологическую сетку, затем на основании этих данных разрабатывали месторождение. И пока мы эту геологическую сетку не вскроем, не было точного понимания, куда это месторождение под землей может уйти. Сейчас мы составляем 3D-карты месторождений, они появляются в программном продукте – геоинформационной системе. Мы видим укрупненно трехмерную модель всего участка и понимаем, как его лучше отработать с привязкой к внешней среде: например, рядом могут находиться река, горы, скалы, болото. Чтобы к этому подойти, необходимо все процессы оцифровать. В первую очередь оцифровали маркшейдерские работы. Для съемки местности сегодня маркшейдер использует сканирующие дроны: приезжает на объект, запускает дрон и потом, уже на рабочем месте, в тепле и уюте обрабатывает данные и вносит в 3D-модель.
К единому сервису диспетчеризации сегодня подключена вся работающая на разрезах горная техника, в нем отражаются все этапы производства, а информация поступает специалистам для обработки.
– Если мы говорим о буровых работах, то раньше составлялись бумажные паспорта бурения, по этому документу машинист буровой установки делал разметку, расставляя колышки через каждые шесть метров, затем бурил, потом опять приезжал маркшейдер, снимал фактически пробуренные скважины, наносил вручную на карту и отправлял данные для составления паспорта взрыва, – поясняет Владимир Шестаков. – В «Цифровом разрезе» вся информация отображается в диспетчерских и геоинформационных системах. На одном разрезе в смену может работать 300 единиц техники. Ими надо управлять, выдавать наряды, отслеживать, как они выполняют плановые задания, причины простоев. Все это сейчас диспетчер видит на своем мониторе.
Нейросети и охрана труда
Большое внимание в компании уделяют безопасности сотрудников. На центральных проходных всех предприятий «Востсибугля» внедряются системы контроля доступа с алкотестированием, далее люди проходят электронный медосмотр, во время которого происходит фото- и видеофиксация, подтверждающая, что именно этот человек проходил медосмотр. Все эти процедуры занимают полторы минуты, а данные сразу поступают в базу. И если специалисту, к примеру, нужно получить путевой лист, то документ уже будет заверен цифровой подписью медработника.
В планах на этот год – внедрение электронной системы нарядов: в одном программном продукте будут работать все мастера и диспетчеры. Система позволит проверять, прошел ли работник все элементы доступа, получил ли средства индивидуальной защиты, только после этого ему на мобильное устройство придет электронный наряд на работы. В нем будут указаны зона, где должен находиться специалист, и маршруты – система отследит все передвижения.
– Все сводится к тому, чтобы снизить риски нахождения людей в запретной зоне, – рассказывает Владимир Шестаков. – На разрезе работает крупногабаритная техника, тот же шагающий экскаватор: его «безлюдная зона» составляет 150 метров в диаметре, в этих границах никого не должно быть. Система позволит сразу же подать машинисту «шагаря» сигнал об остановке, если в этой зоне обнаружится посторонний. Это касается всей крупногабаритной техники: погрузчиков, бульдозеров, самосвалов. Заработает система предотвращения столкновений и наездов на персонал: техника движется по определенному маршруту на допустимом расстоянии, контролируется нахождение людей.
На службе охраны труда и безопасности персонала будут и технологии с применением искусственного интеллекта, которые сегодня уже тестируют на одном из разрезов компании. Систему планируется применять для контроля использования касок, спецодежды, перчаток и других средств защиты. Нейросеть обрабатывает видеоизображения с производственных участков и сразу же определяет, если человек, к примеру, снял каску. Сигнал об этом поступит начальнику смены.
Все под контролем
– Искусственный интеллект упрощает, стандартизирует и автоматизирует многие процессы на производстве, а не только в области охраны труда, – рассказывает Владимир Шестаков. – Например, номера вагонов оператору не придется фиксировать вручную, они распознаются и вносятся в программу автоматически. Также нейросеть контролирует состояние оборудования по множеству показателей. Гидравлическая техника сложно устроена, у нее много датчиков, должны быть определенное давление масла, температура двигателя. Система с интервалом 30 секунд собирает данные и выявляет отклонения от нормы. Механики получают сигнал: что-то не так, берут на ремонт. Это необходимо, чтобы предотвратить серьезные проблемы: неполадки даже с одним маленьким подшипником могут повлиять на состояние крупного узла. В будущем искусственный интеллект мы будем применять в обработке больших объемов данных.
Кстати, автоматизация производственных процессов не повлияла на количество сотрудников, их в компании – 5,2 тысячи человек. Сокращений штата на производстве не было.
Автор: Григорий Четий
Источники: https://ibs.ru/, https://up-pro.ru/
