Цифровое ноу-хау

Без цифровизации и автоматизации сейчас не обходится ни одно современное производство. Кольский дивизион Норникеля уверенно идет по пути автоматизации технологических процессов, за счет этого повышая эффективность, создавая безопасные и современные условия для сотрудников предприятия.

Цифровая трансформация процессов производства внедряется в различных технологических процессах. Подобные проекты реализуются на руднике Северный Кольской ГМК. Одно из цифровых новшеств – проект Рудопоток, который благодаря видеоаналитике с помощью машинного зрения в автоматическом режиме производит контроль наполняемости и эпюры загрузки кузовов автосамосвалов, ковшей погрузочно-доставочных машин, вагонеток электровозов, а также определяет показатели обводненности, выявляет налипания и отслеживает качество горной массы.

—  При подходе к процессам инноваций на производстве важно сделать их сквозными, соединить несколько проектов в один по технологической цепочке. Такие проекты относятся к классу потенциально суперэффективных, экономически выгодных и позволяют сделать сквозную оптимизацию, — рассказал Kn51 старший менеджер департамента по инновациям и цифровым технологиям Кольской ГМК Илья Орлов. – Одним из таких проектов является Рудопоток, где у нас есть каскад прототипов, основанных на машинном зрении. В последующем объединяя их, развивая и добавляя к ним еще несколько прототипов мы сможем от бурения до подачи на обогатительную фабрику смотреть за качеством руды, объемными характеристиками, другими сопутствующими метриками. Благодаря этому мы заранее начнем диагностировать, что идет какое-то отклонение от технологического процесса, или требуется корректировка до того, как будут получены анализы из лаборатории.

Уникальность системы в том, что на момент ее запуска уже используется четыре прототипа для решения одной цели — контроля состояния горной массы, такого на рынке инноваций среди промышленных предприятий еще не было.

— Соединяя несколько прототипов мы создаем уникальный продукт. В Норникеле и других компаниях России еще не соединяли сразу несколько прототипов в одной системе. Встречаются локальные эксперименты среди коллег, которые на буровых смотрят за качеством породы. Также есть примеры, когда обращаются к аналитике простоев, контролю за объемом техники и контроль движения характеристик горной массы во времени, перемещения, — добавил Илья Орлов. — Мы нашу систему только тестируем, прототипы между собой напрямую не завязаны, но все выводится на одну платформу. В планах — связать прототипы, а затем формировать конкретные рудопотоки по выработке, стволам, рудоспускам.

Лидеры компьютерного зрения и цифровых технологий

Разработкой новой системы видеоаналитики контроля состояния горной массы занималась ИТ-команда, созданная в 2019 году.

— Конкретно эту систему мы разрабатываем около года, используя наработки предыдущих лет. Над проектом работает большая кросс-функциональная команда, — рассказал начальник отдела по поддержке и развитию видеоаналитики Норникель Спутник Дмитрий Перепелкин. — В управлении по цифровым технологиям мы занимаемся комплексной разработкой под ключ, включая внедрение системы. Начиная от прототипирования – когда предлагаем Бизнесу попробовать и проверить гипотезу, до проектного управления. У нас собственные прокачанные эксперты, мы знаем все процессы компании, и понимаем, как лучше поставить на рельсы ту или иную инициативу.

Новая цифровая разработка для рудника работает на компьютерном зрении, с которым все чаще в современности сталкивается каждый человек на поверхности. Например, камеры, которыми оснащены автомобильные трассы, считывают нарушения правил дорожного движения. Искусственный интеллект умеет анализировать статичное или динамичное изображение под конкретные задачи. В отличие от человеческого, компьютерное зрение не моргает, работает 24/7 и может отследить монотонные процессы.

— На задачу мы с бизнес-заказчиком посмотрели глобально и уже реализовали часть функционала при помощи компьютерного зрения, — пояснил Дмитрий Перепелкин. —  Дополнительно также можно контролировать саму технику, смотреть за перемещением шахтных автосамосвалов, погрузочных машин, наблюдать за другими процессами. В развитии этой истории мы хотим выстроить систему так, чтобы она смотрела за всеми этапами производства.

Удобный интерфейс и дополнительные плюсы

Наблюдать с помощью видеокамер за процессами на горизонтах — это уже обыденность для диспетчера рудника Северный. Все процессы и работу шахтной техники можно посмотреть в режиме реального времени. Новая система добавляет функционал и имеет удобный интерфейс для специалистов.

— Для удобства диспетчера будет разработан веб-интерфейс, где в режиме онлайн будут выводиться изображения со всех рудоспусков, где установлены видеокамеры, отклонения будут выделяться определенными цветами, — поделился с Kn51 начальник отдела автоматизации рудника Северный Андрей Антонов. – Работа машинного зрения в онлайн- режиме будет записываться, архивироваться и выдаваться в форме отчетности в любой период времени. Диспетчер может посмотреть это как в онлайн, так и сможет выгрузить данные в конце смены, чтобы впоследствии предпринять меры для минимизации негативных последствий.

Как добавил Андрей Антонов, удобство интерфейса системы еще в том, что можно подключиться к каждой машине, к каждому рудоспуску и посмотреть камеру как в архиве, так и в онлайн-режиме. Это позволит анализировать, какая машина везет крупную фракцию, насколько руда заводненная, смотреть налипание руды или фиксировать недогруз. Один из дополнительных плюсов от системы видеоаналитики на руднике – за счет уменьшения перевозок крупной фракции руды минимизируются последствия негативного воздействия на оборудование и коммуникаций, установленные в шахте.

— Еще благодаря работе системы у нас будет дополнительный контроль за работой машинистов самосвалов, ПДМ и электровозов с целью безусловного выполнения наряд-задания, — отметил Андрей Антонов. — Диспетчер планирования, видя анализ и отклонения в процессе работы, будет сообщать, какая машина недогружает свои ковши, кузова самосвала. Видя аналитику системы, диспетчер сможет оперативно отреагировать и выйти на связь с бригадиром, машинистом или горным мастером и уже работать над ситуацией, чтобы предпринять меры, для вывоза большего объема горной массы.

Фото Алены АФАНАСОВОЙ