Удаленный мониторинг в горном производстве

Верхозин С.С., вед. аналит., ОАО «Иргиредмет»

Сфера телематики (область, объединяющая средства телекоммуникации и автоматизированной обработки данных) непрерывно растет и совершенствуется. Способы передачи информации модернизируются, становятся более доступными и в результате повышают эффективность горного производства, в частности облегчают обслуживание техники, улучшают процесс охраны труда. На данный момент на рынке представлен ряд телематических инструментов, обеспечивающих выполнение той или иной задачи при проведении горных работ.

Повышение производительности

Технология глобальных систем позиционирования (GPS) широко используется в современной горнодобывающей промышленности. Она, например, позволяет руководителю предприятия находиться в своем офисе и из него удаленно наблюдать в режиме реального времени за работой всего парка горных машин и оборудования на руднике. Основной вопрос при этом заключается в использовании получаемой информации. Для повышения производительности на ее основе необходимо определить те аспекты, которые могут повлиять на эффективность горных работ.

Один из таких аспектов для анализа — трасса движения самосвалов на руднике. На крупных карьерах, как правило, определены постоянные маршруты перевозки материала, организованные и обслуживаемые надлежащим образом (например, чтобы избежать заторов). Однако для сравнительно небольших открытых рудников ситуация обстоит по-другому: на них трасса самосвалов может часто меняться в зависимости от различных факторов (доступности материала для транспортировки, погодных условий, геологии, оптимальных путей выезда из карьера и т.д.).

Все это может отрицательно сказаться на условиях передвижения техники, существенно сократить ее скорость и снизить продуктивность транспортировки. Если специалист по эксплуатации не имеет возможности постоянно находиться на месте, решение проблемы может занять довольно много времени. Контроль и наблюдение активности парка горных машин, анализ различных показателей их функционирования (скорость, время производственного цикла, расстояние перевозки, нагрузка) можно производить на компьютерах с помощью специального программного обеспечения, которое в свою очередь способно предоставить отчет о любых аспектах эксплуатации, которые необходимо проанализировать.

Еще одна связанная с движением горных машин сфера использования технологий удаленного мониторинга и контроля — предупреждение столкновений. Есть данные, что в ближайшие годы более 30 % австралийских горнодобывающих компаний планируют инвестировать значительные средства в разработку соответствующих систем. «Эта технология должна предотвратить характерные для горнодобывающей индустрии смертельные случаи и аварии, причиной которых является недостаточная видимость из кабины самосвалов и других горных машин», — утверждает ведущий аналитик компании «Timetric» Клифф Сми.

По словам Крэйга Росса («Barrick Gold»), на горных машинах по всему миру компанией установлено около 3500 систем предупреждения столкновений. Эта работа стоила более 17 млн $. Кроме того, кабины тяжелой техники, например, самосвалов, были оборудованы специальными устройствами, контролирующими движение глаз оператора, электромагнитное излучение его мозга и даже выражения лица, — всё с целью определить степень усталости водителя.

Еще одна причина возможной неэффективности (довольно характерная для многих рудников) — так называемое «время позднего начала (или раннего прекращения) работы машины» (Fleet Post Start/Pre Stop Time, FPST). Это время, отсчитываемое от момента фактического начала работы оператора на горной машине (самосвале) до момента прекращения работы (парковки) в конце смены. На большинстве рудников этим вопросом занимаются производители работ и заведующие по эксплуатации. Во многих случаях из-за большого количества других обязанностей специалисты занимаются проблемой FPST довольно поверхностно. Однако с помощью системы мониторинга парка этот показатель можно отслеживать и анализировать.

К концу каждой смены можно готовить отчет о FPST-производительности, в котором представлено и оценено потерянное оператором машины время. Как правило, продуктивность работы можно повысить благодаря простому знанию о существовании такого показателя и того факта, что его отслеживают. Если при 10-часовой смене (600 минут) оператор может улучшить показатель FPST на 12 минут (6 минут на выезд и 6 минут на конец смены) это позволит повысить производительность на 2 %.

Облегчение обслуживания техники

Работая с данными бортовой диагностики и передавая их через выбранную телематическую систему, отдел технического обслуживания компании должен быть «вооружен» информацией, достаточной для принятия разумных решений по ремонту горных машин, при необходимости по увеличению времени их обслуживания, сокращению периодов вынужденных простоев и снижению соответствующих расходов.

Сегодня одно из самых популярных направлений контроля за горными машинами — это удаленный мониторинг рабочего давления в шинах и температуры в режиме, близком к реальному времени, производимый с помощью различных сенсоров и телематических систем, позволяющий решать сразу несколько задач, а именно:

- избежать внезапных поломок;

- если эти параметры вызывают опасения, обслуживающему персоналу в любое время можно подать аварийный сигнал и предупредить проблему;

- обеспечение оптимального давления продлевает срок эксплуатации шин;

- снижается время на обслуживание;

- с точки зрения продления срока эксплуатации дает возможность сэкономить на количестве запасных частей;

- снижает потребление топлива;

- сокращает время незапланированных простоев, так как возможные проблемы предупреждаются;

- повышает безопасность работ.

Современные сенсорные системы в сочетании с телематикой дают возможность контролировать, предупреждать и решать другие вопросы, например, мониторинг процесса воздухоотвода, состояния масла и т.д.

Подобные технологии требуют соответствующей коммуникационной инфраструктуры. К сожалению, она есть не везде. Так, например, в Западной Гане существует острая нехватка надежных сотовых коммуникационных сетей, которые крайне необходимы с точки зрения охраны труда. Для решения обозначенной проблемы местная компания «Asset Management and Wireless Tracking Company» (ATRAMS) разработала для одной из золотодобывающих компаний систему отслеживания, в которой используются специальные спутниковые терминалы для передачи данных между работниками в офисе, операторами на руднике и водителями.

Благодаря спутниковой коммуникации «машина-машина» добывающая компания может отслеживать и контролировать самосвалы в любое время вне зависимости от качества сотовой сети. В системе используются коммуникационные терминалы компании «SkyWave». Они собирают данные от сенсоров, контролирующих уровень топлива и вес груза, определяют GPS-положение. Данные отсылаются в виде текстовых сообщений в общий центр контроля.

Эта технология также обеспечивает возможность двусторонней связи между водителями и контрольным центром добывающей компании. «Водители могут дать знать ремонтным командам, где они находятся в случае обнаружения каких-либо препятствий на дороге, неполадок или других причин», — объясняет Майлз Овусу из «ATRAMS». Это решение можно использовать и для информирования водителей об изменении погодных условий, маршрута и других важных вещах.

Благодаря этой системе компании удалось снизить число случаев кражи руды и топлива. Специальные сенсоры могут контролировать вес груза, а также уровень потребления топлива в реальном времени. В свою очередь, это дало возможность уменьшить операционные убытки и увеличить эффективность работы.

Кроме контроля местонахождения, спутниковые терминалы можно применять для мониторинга технического состояния тяжелого оборудования. Системы телеметрического контроля, следящие за тем, как оборудование используется и обслуживается, дают диспетчерам возможность проводить оценку технического состояния (время работы и состояние двигателя), планировать обслуживание и проводить профилактическое обучение операторов.

Благодаря удаленному мониторингу оборудования, можно отследить производительность всех машин рудника и заранее узнать о возможных проблемах, прежде чем случится что-то действительно серьезное.

Мобильные технологии

Новое поколение мобильных технологий меняет сам подход к работе на рудниках и обогатительных фабриках: они не только совершенствуют процесс коммуникации, но и улучшают охрану труда и здоровья, повышают производительность.

Столкнувшись с чрезвычайной ситуацией, обслуживающий персонал с помощью мобильного устройства со специальными программными инструментами может провести диагностику, выяснить причины и передать полученные данные в аналитический центр, а затем с помощью инструкций, содержащихся в том же приборе, или предоставленных удаленными специалистами, произвести ремонт.

Таким же образом портативные устройства дают инспекторам по охране труда возможность проводить мониторинг условий на руднике и значительно ускорить процесс выдачи разрешений/пропусков на доступ к той или иной зоне. Для инспекторов и техников по обслуживанию отлично подойдут планшеты с крупным экраном, на котором можно разместить большой объем данных. Другие сотрудники с помощью планшетов могут получать наиболее точный план работ, узнать о местах расположения работников и оборудования, проанализировать его состояние и условия эксплуатации, — другими словами, получить ту информацию, которая раньше была доступна только в контрольном центре.

Потенциально опасное оборудование, например, ленточные конвейеры или буровые станки, можно оградить от несанкционированного доступа с помощью электромагнитного поля: если кто-то заходит в определенную зону вокруг машины, включается тревога. Специалисты «Barrick Gold» проводили испытания подобной системы на руднике в Папуа — Новой Гвинее. В компании надеются, что она поможет предупредить возможные опасности и повысить уровень охраны труда.

Опрос 50 руководителей горнодобывающих компаний, проведенный «Economist Intelligence Unit» (EIU) в августе 2013 года, показал, что около 70 % из них уверены в том, что мобильные устройства предотвращают и сокращают количество несчастных случаев и аварий; 76 % сказали, что мобильные технологии позволили их компаниям быстрее реагировать на действительные и возможные инциденты; 74 % руководителей полагают, что мобильные технологии спасают жизни работников.

Опрос также показал, что ноутбуки, смартфоны и GPS/GIS-устройства — самые распространенные средства обеспечения и улучшения безопасности и охраны здоровья на горном производстве. Более половины (56 %) отметили, что их компании применяют технологии геопозиционирования, половина опрошенных использует портативные компьютеры и смартфоны.

По материалам:

1. Engineering & Mining Journal. Remote Monitoring of Surface Mining Equipment

http://e-mj.com/departments/operating-strategies/4980-remote-monitoring-of-surface-mining-equipment.html

2. Mining.com. Australian miners prioritize investment in collision avoidance technology

http://www.mining.com/web/australian-miners-prioritize-investment-in-collision-avoidance-technology/

3. Mining.com. Satellite for Tracking West Africa's Mining Vehicles

http://www.mining.com/web/satellite-for-tracking-west-africas-mining-vehicles/

4. The Economist. How mobile is transforming the energy and natural-resources sector: The new canary in the mine

http://www.mininginnovationnews.com/wp-content/uploads/sites/7/2014/02/EIU-New-canary-in-the-mine-Feb2014.pdf 


-0+1
Просмотров статьи: 8863, комментариев: 9       

Комментарии, отзывы, предложения

ник, 11.07.15 09:19:27 — админу

Так а что конкретно Вы предлагаете? советы или что/

Дмитрий , 11.07.15 17:22:56 — админу

По опыту скажу - Мониторинг через системы позиционирования очень эффективен как в отношении повышения безопасности производства, так и не посредственно в управлении операционной деятельностью предприятия. В компаниях недропользования есть опыт опровобования полного автопилота на фронтальных погрузчиках и автосамосвалах при погрузке и перевозке горной массы.

ник, 11.07.15 17:35:10 — Дмитрию

Где конкретность по типам контроля и слежения?

Петров А., 15.07.15 02:22:54

Кто делает это в России?

Петров А., 04.08.15 23:58:28 — Автору

Помогите найти фирму в РФ.

Дмитрий К., 21.08.15 14:25:38

Добрый день. Наша компания ВИСТ Групп занимается автоматизированными системами диспетчеризации и управления горно-транспортным комплексом (АСУ ГТК). АСУ ГТК, разрабатываемая нашей компанией включает собственное программное обеспечение и бортовое оборудование. Большинство задач контроля и автоматизированного управления, которые отмечены в статье успешно решаются на крупных предприятиях в России, СНГ, Африке. АСУ ГТК «Карьер» - система, включающая программно- аппаратный̆ комплекс для контроля, управления и оптимизации процессов работы техники на горнодобывающем предприятии. Система позволяет снизить себестоимость добычи полезных ископаемых за счет эффективного управления и оптимизации работы горно-транспортным комплексом, шихтоподготовки и других процессов добычи твердых полезных ископаемых. Если есть вопросы по использованию, стоимости системы и применимости для конкретного предприятия я и мои коллеги будем рады ответить.

--

С Уважением,

Дмитрий Клебанов

Директор по развитию

ВИСТ Групп (ВИСТ Майнинг Технолоджи)

тeл: +7499752217, +74999723394

fax: +74999751846

email: dmitry.klebanov@vistgroup.ru

Петров А., 24.08.15 16:19:03 — Дмитрий К., 21 августа 2015

Спасибо, Дмитрий. Я нашел и посмотрел ваш сайт. Очень интересно. В списке ваших клиентов Полюсзолото, Полиметалл... А небольшим компаниям с 10-20 единицами техники есть смысл ставить систему слежения? Где минимум?

Механик, 29.08.15 15:25:53 — Петров А., 24 августа 2015

Стоимость компьютерного центра, конечно, интересна. Но цена вероятно, почти одинаковая, что для 10 единиц техники, что для 100. Проблема, скорее, будет в обслуживании где-нибудь на Колыме. Да к тому же среди горок и в глубоких карьерах GPS плохо работает. Вопросов много. Но техника развивается, может и до нас дойдет.

Дмитрий К., 30.08.15 16:33:08

Нет ограничения на минимальное количество техники. Для каждого предприятия рассчитывается целесообразность применения системы. Если Вас интересует возможность применения АСУ ГТК на Вашем предприятии, пожалуйста, напишите и мои коллеги подготовят ТКП

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Удаленный мониторинг в горном производстве»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "два прибавить 1":