Парк беспилотной техники
В конце июля 2020 г. группа Ferrexpo, которая управляет тремя горно-обогатительными комбинатами в Полтавской области, запустила в работу новый диспетчерский центр на Еристовском ГОКе. Операторы центра координируют погрузку и транспортировку горной массы, прием горной массы на местах разгрузки, автоматическое распределение транспорта в зависимости от задач, контролируют производительность парка оборудования, а также – удаленно управляют процессами бурения.
«Отсюда происходит управление всем парком большегрузных автомобилей, контурным водоотливом, бурение. И все это в режиме реального времени. Наша диспетчерская была построена для того, чтобы производить оперативное управление не только карьером Еристовского ГОКа, но и всеми карьерами группы Ferrexpo. По мере того, как мы будем автоматизировать оборудование, все управление будет происходить отсюда. Вся информация будет стекаться в одно место. Потому это можно считать мозгом всех комбинатов», – рассказал генеральный директор ЕГОКа Кристофер Мэтью Соццио.
Кристофер Соццио руководит пилотным проектом цифровой транформации ЕГОКа
Сейчас в Еристовском карьере работает две автономные буровые установки, в парке всего – три. Оператор, сидя в диспетчерском центре, задает координаты для бурения скважин под закладку взрывчатки, контролирует процесс и состояние оборудования. Часть операций все еще проводится вручную – например, замена долота или передвижение установки на новую позицию. Полная автоматизация это уже новый этап развития предприятия, отмечает Соццио.
Оператор контролирует процесс бурения на ЕГОКе
На ЕГОКе планируют использовать не только автономные буровые, но и парк беспилотных грузовых и сервисных автомобилей. Первый такой 220-тонный самосвал выйдет на производственную площадку Еристово уже к концу года.
По словам гендиректора предприятия, машина прошла предварительные испытания, выполняя такие простые команды как движение вперед, назад, повороты, остановка. Сейчас команда ЕГОКа работает над тем, чтобы самосвал научился без водителя становиться под погрузку, ехать к точке выгрузки и разгружаться. Всего на предприятии 15 самосвалов, которые постепенно будут переводить в режим беспилотных. Комплекты для конвертации уже закуплены для 6 из них.
Распределение транспорта в диспетчерском центре происходит автоматически
Пока машинами управляют водители, система диспетчеризации контролирует лишь часть логистических операций, связанных с работой автотранспорта. Программное обеспечение позволяет распределять технику автоматически в зависимости от расстояния и потребности в машинах. Оператор затем строит маршруты, передает точки загрузки и выгрузки горной породы на бортовые компьютеры самосвалов и экскаваторов. Сейчас их интерпретирует водитель и соответственно перестраивает маршрут, но в будущем машина сама будет действовать на основании полученных инструкций.
Дроны, GPS и сотни камер
Другая украинская компания Метинвест, в структуру которой входит три ГОКа в Кривом Роге, уже провела цифровизацию целого ряда процессов добычи руды, рассказали журналисту uaprom.info в пресс-службе компании.
Сегодня буровые установки, весь карьерный, грузовой и железнодорожный транспорт, работающий на Ингулецком, Северном и Центральном ГОКах, оборудованы GPS-системами. GPS-позиционирование буровых, в частности, помогает намного точнее пробурить колодец под взрывчатку и в результате снизить себестоимость работ.
Задание на бурение с GPS-координатами поступает машинисту установки в автоматическом режиме, объясняют в Метинвесте. Проект бурения скважин выводится на монитор бортового компьютера, и машинист по заданным точкам самостоятельно без привлечения маркшейдера выставляет станок для бурения.
Проект уже эффективно используется на ИнГОКе, где работает две установки с датчиками GPS. Еще по две аналогичных буровых начнут эксплуатировать на постоянной основе на Северном и Центральном ГОКах уже в ближайшее время.
GPS-трекеры, которыми оборудован транспорт ГОКов, используются для определения их местоположения и контроля скорости. Система отслеживает 800 единиц техники, из которых более 500 – это карьерный, грузовой и железнодорожный транспорт. Вся транспортная техника при помощи набора датчиков также передает в диспетчерский центр информацию о различных характеристиках (вес груза, количество топлива, координаты, скорость), может выдать сигнал машинисту экскаватора о степени загруженности самосвала.
Метинвест использует парк дронов на Центральном и Ингулецком ГОКах для съемки карьеров. Анализ снимков впоследствии помогает рассчитать объем извлеченных масс, контролировать сдвижение и проверять устойчивость бортов, планировать взрывные работы. Беспилотная техника оказалась полезной и для учета складских запасов, трекинга грузов, проверки труднодоступных объектов, оценки технического состояния зданий.
Беспилотники уже стали привычным делом на карьерах Метинвеста
Использование дронов позволяет в разы ускорить процесс и к тому же – обезопасить персонал, который ранее был задействован в этих операциях напрямую. «Время выполнения полетного задания по (маркшейдерской – ред.) съемке 108 га Глееватского карьера на Центральном ГОКе составляет около 2,5-3,5 часов. Даже с учетом времени на последующую обработку полученных фотоматериалов (порядка 600+ снимков), построение облака точек, ортофотопланов, текстурированной поверхности, детализированных 3D-моделей, результат удается получить в десятки раз быстрее по сравнению с традиционными методами», – приводит пример пресс-служба Метинвеста.
На ГОКах компании также используется система промышленного видеонаблюдения, включающая сеть из 400 камер, а также автоматизированная система измерения веса продукции на каждом из этапов дробления, обогащения и окомкования.
Забег в долгую
Первопроходцем в использовании подобных технологий можно считать австралийско-британскую компанию Rio Tinto, на рудниках которой ездит полностью беспилотная техника, а центр управления практически всеми операциями находится в сотнях километров от карьеров. Стратегию, получившую название «Шахта будущего», начали внедрять еще в 2008 году, а основной этап трансформации завершили 10 лет спустя. Сколько времени понадобится на эти преобразования в Украине, представители отечественного бизнеса прогнозировать не берутся. Но уже сейчас понятно, что это займет годы.
«Это очень сложный процесс. Автоматизация состоит из нескольких довольно трудоемких этапов. Чтобы это произошло, нам как бизнесу нужно получить новые компетенции. Наши операторы и та система, которая существует сейчас, должны будут измениться. Чтобы люди продолжали работать, но сидя не в автомобиле, а в офисе, от них потребуется отдача и приобретение новых навыков», – говорит Соццио.
Ferrexpo начала разрабатывать концепцию цифровизации карьера на ЕГОКе еще в 2017 году. После тестирования системы диспетчеризации и автономного парка оборудования в Еристово компания планирует реализовать аналогичные проекты на Полтавском и Белановском ГОКах (последний еще не начал добычу руды). Управлять процессами на всех карьерах будут из единого центра.
Не менее амбициозные планы и у Метинвеста. Компания приступила к разработке технических требований для пилотного проекта «Цифровой карьер», который планируют реализовать на базе Ингулецкого ГОКа. Он предполагает полную автоматизацию техники горнотранспортного комплекса (ГТК) в чаше карьера – порядка 200 единиц техники (самосвалы, экскаваторы, буровые установки, тепловоз и вагонетка). Новая система, по информации компании, должна будет в перспективе полностью заменить собой существующие, но разрозненные решения в направлении автоматизации, чтобы вывести автоматизацию ГТК на качественно новый уровень.