Как организовать добычу без участия людей
Добывающие предприятия сфокусированы на повышении производительности и сокращении использования человеческого труда в опасных зонах. Решение этих задач обеспечивают цифровые инструменты и роботы
По данным исследования консалтинговой компании «Яков и партнеры», 25% горно-металлургических предприятий России видят сегодня возможность выйти в мировые лидеры по цифровизации. Около 75% опрошенных игроков отрасли в 2023 году сохранили или увеличили бюджеты своих программ цифровизации. Каждой третьей горно-металлургической компании реализованные цифровые инициативы уже приносят более 3% EBITDA, а 64% респондентов «Яков и партнеры» отмечают, что эффект достиг 2% EBITDA. Дополнительный потенциал может составить от 1 млрд до 3 млрд руб. для компаний с оборотом 100 млрд руб. и от 6 млрд до 10 млрд руб. для компаний с оборотом 500 млрд руб. и более, считают в «Яков и партнеры».
Речь идет об игроках с высоким уровнем цифровизации, которые представляют крупные холдинговые структуры, много и стабильно инвестировавшие в технологии, отмечает Владимир Волков, вице-президент по работе с крупными корпоративными клиентами «Ростелекома». По его словам, как раз на их долю приходится около 25% предприятий отрасли, при этом у большого количества некрупных компаний, также добывающих и перерабатывающих руду, таких средств на инвестиции нет. Соответственно, цифровизация ими реализуется точечно, поэтому, замечает Владимир Волков, внедрение комплексных цифровых решений имеет большой потенциал в отрасли.
Стимулируют запуск цифровых проектов в российской промышленности макроэкономические условия, требующие постоянной работы по повышению эффективности ключевых производственных процессов, для ряда отраслей падение спроса, а также дефицит квалифицированных кадров, считает Тимофей Хорошев, партнер, лидер практики технологического консультирования компании ДРТ.
«Промышленность фокусируется на повышении производительности, а цифровая трансформация является инструментом достижения поставленных целей», — отмечает Алексей Нестеренко, руководитель группы по трансформации промышленных компаний компании «ТеДо».
Производительность как стратегия
Цифровизация может стать для промпредприятия средством повышения производительности труда или снижения издержек в среднем на 10–15%, по оценкам ДРТ. Как поясняет Тимофей Хорошев, технологии помогают реализовать систему «умных» контролей и инструментов, направленных на обеспечение безопасности и высокого качества работ, а также снижают риски человеческого фактора.
«Добывающая промышленность в химии значительно фокусируется на цифровой трансформации, так как в развитии бизнеса мы сталкиваемся с большим количеством ограничений, в первую очередь связанных с дефицитом человеческих ресурсов», — дополняет Иван Биро, руководитель по цифровизации горнорудных предприятий «ЕвроХим».
«Предприятия смотрят на цифровизацию, исходя из приоритетов повышения маржинальности и снижения себестоимости», — замечает Владимир Волков. Оптимизировать процессы промышленникам помогают внедряемые системы управления производственными процессами (MES), системы планирования ресурсов предприятия (ERP), а также системы бизнес-аналитики (BI). Возможность внедрения тех или иных решений определяет текущий уровень цифровизации, считают в «Ростелекоме».
Большинство промышленных предприятий реализуют разрозненные пилотные проекты, отмечают в НИУ ВШЭ. Внедряются умные фабрики, цифровые двойники, интернет вещей (IoT), предиктивная аналитика, машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ). Последние три направления считают приоритетными 93% горно-металлургических предприятий, по данным исследования «ТеДо».
«Цифровизацию горнодобывающей части бизнеса «ЕвроХим» начал с внедрения инструментов для безопасного и эффективного управления производством с применением ИИ, включая рекомендательные системы, системы улучшенного управления технологическим процессом видеоаналитики, компонентов промышленного интернета вещей», — рассказывает Иван Биро. Аналитические инструменты для обработки больших объемов данных позволяют выявлять закономерности, оптимизировать производственные процессы и принимать более обоснованные решения.
Робособака и другие «безлюдные» технологии
В «Ростелекоме» дополняют, что на основе собираемых больших данных и предиктивной аналитики можно заранее определить выход тех или иных параметров за определенную зону, чтобы скорректировать работу участка в цехе и повысить производительность. «Взят курс на безопасность и здоровье работников, и внедрение технологий промышленного интернета вещей (IIoT) и ИИ помогает предсказывать аварии и минимизировать риски для сотрудников», — поясняет Иван Биро. Датчики и средства телеметрии на оборудовании позволяют собирать данные в реальном времени, чтобы оптимизировать процессы, предсказывать поломки, повышать качество планирования горных работ и сбор фактический производственных показателей.
«Модели, анализирующие производственные данные с датчиков, систем промышленной автоматизации, видеокамер позволяют решать различные оптимизационные задачи: от повышения эффективности работы оборудования до задач энергосбережения, от распознавания опасных объектов посредством компьютерного зрения до решения оптимизационных задач в процессе переработки», — комментирует Тимофей Хорошев. Например, система компьютерного зрения способна с высокой вероятностью идентифицировать случаи нарушения требований безопасности — от того, должным ли образом одет на работнике защитный костюм, до непосредственных действий и поведения работника на опасном производстве. Системы видеоаналитики помогают контролировать нахождение людей в опасных зонах, определять компонентный состав сырья и продукции, а также контролировать сложные этапы технологического процесса, такие как флотация и обезвоживание.
Наиболее востребованы на производстве технологии, которые помогают убрать человека из опасных зон, отмечают в «ЕвроХиме». В этих целях компания сегодня тестирует и адаптирует роботизированную технику для облегчения вспомогательных операций. В шахтах «ЕвроХима» прошли испытания робособаки и взрывозащищенного дрона. Робособаки предназначены для обследования конвейерного штрека: мониторинга кровли и поиска неисправностей роликовых опор, ленты и двигателей конвейера. А специальная конструкция дрона позволяет работать в замкнутых пространствах и экстремальных условиях: на объектах, опасных по газу, при высоких температуре и концентрации пыли. Беспилотники оснащены лидаром и высокоточной цифровой камерой для сканирования объектов в режиме реального времени, что позволяет решать задачи маркшейдеров, повышая качество и безопасность исследования рудников. «Так как зарубежные образцы не имеют сертификации под требования российского законодательства, мы приняли решение о разработке собственного БПЛА рудничного исполнения для решения маркшейдерских задач», — дополняет Иван Биро. В частности, разрабатывается концепция автономного самоходного вагона и комбайнового комплекса.
Владимир Волков рассказывает о внедрении на добывающих предприятиях систем позиционирования людей и техники, которые позволяют собирать данные по перемещениям, загруженности машин и оптимизировать таким образом издержки. Увеличение средней скорости транспорта в ГОК с 20 до 22 км/ч дает рост производительности разреза в целом на 10%, по оценкам «Ростелекома».
Для повышения уровня промышленной безопасности и снижения рисков возникновения чрезвычайных происшествий на угольных разрезах внедряются системы геомеханических и сейсмических процессов. Сейсмодатчики фиксируют отклонение от заданных параметров, которое может привести к непоправимым последствиям: завалам, отвалам и пр. При получении такого сигнала от системы необходимо оперативно выводить людей и технику из зоны риска, комментирует Владимир Волков.
Ключевой задачей для металлургов остается также обеспечение кибербезопасности. В ГК «Солар» (дочерняя компания «Ростелекома») зафиксировали около 130 тыс. кибератак на промышленные предприятия за период с января по август 2024 года. Если в первой половине 2023 года на этот сектор экономики приходилось около 5% успешных киберинцидентов, то в первой половине 2024 года — уже 22%. Для предотвращения кибератак добывающие предприятия увеличивают инвестиции в системы информационной безопасности и реализуют инициативы технологической независимости.
