Эволюционный трамплин для горной отрасли: автоматизация как способ решения проблем добычи

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

В последнее время все шире внедряются в горное производство полностью автоматизированные процессы. Руководителям предприятий, специалистам становится ясно, что для развития отрасли автоматизация — это один из путей, по которому надо идти.

 

Повышение производительности

Самое очевидное направление, по которому уже пошли многие компании, – организация автоматизированной системы транспортировки добываемого материала. По словам профессора горного дела из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia, Канада) Джона Мика, использование автономных самосвалов может повысить продуктивность работы предприятия на 15–20 %, полезное рабочее время техники — до пяти раз.

Существенного прогресса в деле внедрения автономных самосвалов удалось достичь компаниям «Rio Tinto», «BHP Billiton», «Roy Hill», «Fortescue» и «Hitachi». Например, специалисты «Hitachi» занимаются обширными испытаниями автоматизированных систем на угольном руднике «Meandu» в Квинсленде, Австралия.

В конце прошлого года впервые в мире на двух рудниках компании «Rio Tinto», «Yandicoogina» и «Nammuldi» (Пилбара, Австралия), на полную мощность заработала линия перевозки всего добываемого материала (железной руды) с помощью дистанционно-управляемых самосвалов. Контроль за процессом транспортировки руды осуществляется из центра управления, расположенного в Перте в 1200 км от мест добычи. Сегодня уже на трех рудниках «Rio Tinto» начитывается 69 таких самосвалов, работающих 24 часа в сутки круглый год. Отказ от водителей-людей поможет экономить до 500 рабочих часов в год. В то же время, в «Rio Tinto» планируют использовать не только автономные самосвалы, но и заняться разработкой и внедрением самоходных поездов, а так-же роботизированных буровых станков.

 

Меняем сознание

Автоматизация добычи стала основной целью еще одной австралийской компании по добыче железной руды «Roy Hill», в частности на одном из ее рудников «Marra Mamba» (Пилбара). По словам гендиректора Барри Фитцджеральда, главный акцент компания делает на совершенствовании процесса разработки ресурсов и логистики: «В этом мы следуем трем основным принципам: создание базы знаний для наших сотрудников; развитие технических способностей нашей организации; планирование, ориентированное на новые перспективные технологии, которое будет характеризовать нас как новаторов, а не как компанию, копирующую новшества других фирм». Создание базы знаний имеет весьма интересную цель — она заключается в «культурной трансформации» сотрудников предприятия, направленной на внедрение и принятие ими автоматизированных технологий.

Как ожидает руководство «Marra Mamba», основную роль в повышении продуктивности и безопасности добычи будут играть все те же автономные самосвалы. Перед предприятием поставлена четко определенная задача — достигнуть с их помощью годовой производительности транспортировки материала 325 млн тонн. В то же время существенные изменения, призванные обеспечить эффективность работы новых систем, претерпел и сам карьер.

 

С новыми технологиями за новыми запасами

Активно движется по направлению к оптимизации, повышению эффективности, безопасности и рентабельности с помощью автоматизации добычи компания «BHP Billiton». При этом основным средством достижения поставленных целей являются новые технологии. Такой подход в компании называют «Добычей нового поколения».

По словам вице-президента «BHP Billiton» по оптимизации добычи Гэйвина Йейтса, с одной стороны, это обусловлено развитием современных технологий, в частности автоматизированных и сенсорных систем; с другой — такая стратегия сочетается с необходимостью разработки более сложных, глубоких и бедных рудных тел.

Кроме того, в последние пару лет в «BHP Billiton» серьезно занялись совершенствованием и выстраиванием на своих предприятиях рабочих процессов. «Стимул — изменить основные рабочие процессы и системы добычи — от карьера до порта; организовать производственные процессы в соответствии с процессами технического обслуживания; разработать стандарты того, что и как мы делаем. Все это ориентировано на устранение каких-либо производственных несоответствий перед внедрением технологий автоматизации», — говорит Гэйвин Йейтс.

По мнению Йейтса, наибольшие сложности всегда вызывает процесс внедрения инновационных решений, именно поэтому необходима обширная программа испытаний и оптимизации: «Мы обкатываем и внедряем новые технологии на определенных предприятиях, организуем работу центров удаленного контроля, систем автоматизированных самосвалов, бурения. Мы изучаем альтернативные методы добычи и различные способы оценки и моделирования рудного тела».

В целом можно сказать, что на данный момент основное направление развития автоматизированных технологий добычи завязано на системах транспортировки материала, в частности самосвалах. Однако это направление не единственное.

В прошлом году на руднике «Tau Tona» в ЮАР золотодобывающая компания «AngloGold Ashanti» провела испытания новых автоматизированных буровзрывных систем. Это помогло добраться до новых запасов золота, отработка которых традиционными методами была бы невозможна по технологическим и экономическим причинам. Благодаря достигнутым успехам руководство компании решило вложить в дальнейшую разработку и совершенствование этой технологии дополнительные средства.

Активно идет разработка и производство удаленно-управляемой техники, в частности погрузчиков, а также автоматизация процессов переработки и обогащения минерального сырья. «Например, развивается область автоматизация процессов дробления и классификации, которые бы могли обеспечить высокую производительность и безопасность, что в свою очередь положительно влияет на оптимизацию и эффективность работы комбината по переработке и обогащению минерального сырья», — говорит руководитель проектов и программ по добыче компании «Accenture» Найджел Корт. Также, по прогнозам Корта, всплеск разработок в области автоматизированных средств коснется дронов и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), используемых на рудниках. Он связывает это со строительством и развитием центров удаленного контроля. В частности, БПЛА будут применять для изысканий, картографирования, отслеживания техники, мониторинга состояния рудника и инфраструктуры и т.д.

 

Безопасность

Одной из основных причин, из-за которой горнодобывающие компании озаботились внедрением автоматизированных систем, — повышение безопасности на производстве, а именно свести к минимуму необходимость присутствия на опасных участках рудников людей. Однако этот аспект нельзя рассматривать исключительно только с этой точки зрения, поскольку любое оборудование, функционирующее без участия человека, может сбоить. Например, на руднике по добыче железной руды «Jimblebar» компании «BHP Billiton» однажды произошел серьезный инцидент с участием автономного самосвала. По официальной информации, оператор контрольного центра запрограммировал машину повернуть на определенном перекрестке и остановиться рядом с экскаватором. Однако об этих запланированных маневрах не были предупреждены водители другой техники. Навстречу автосамосвалу двигался управляемый водителем водовоз, который (как и бортовая система предотвращения столкновений) не был проинформирован о пути следования самосвала, поэтому не знал, что в конкретном месте он будет поворачивать. Предотвратить столкновение не удалось, в результате чего техника получила значительные повреждения.

Тем не менее, по мнению экспертов, в частности профессора в области искусственного интеллекта из Университета Нового Южного Уэльса Тоби Уолша, такой случай в принципе не характерен. По оценкам, статистически большинство аварий между управляемой человеком и автономной техникой происходит в результате именно человеческой ошибки, хотя люди инстинктивно винят во всем машину.

Грег Лиллиман, глава отдела «Rio Tinto» по технологиям и инновациям, отмечает, что эффективная работа любой системы автоматизации невозможна без участия специалистов: «Внедрение автоматизации различных процессов добычи помогает постепенно развиваться, но если предприятие управляется некомпетентными, неквалифицированными сотрудниками, неспособными правильно внедрять технологии, то такой рудник немного стоит». В этом смысле горнодобывающая отрасль должна быть готова к распространению «смешанного» подхода, при котором одновременно будет использоваться и автоматизированная техника, и машины, управляемые людьми.

Безусловно, что ведущаяся в настоящее время разработка технологий для автоматизированной подводной и космической добычи минеральных ресурсов будет влиять на современную горную отрасль.

Автоматизация добычи — не «панацея от всех бед», которые могут возникнуть в процессе работы предприятия. Однако разумное использование автоматизированных средств, оборудования позволят эффективно и безопасно разрешать сложнейшие произ-водственные и технические проблемы. В этом смысле автоматизация — это трамплин эволюции всей горнодобывающей отрасли.

 

Использованные источники

1. Автономные самосвалы на австралийских рудниках. Зoлотодобыча №10 (203)

2. 3 key trends driving operational efficiency and innovation in Australian mining, http://www.miningiq.com/mining/articles/3-key-trends-driving-operational-efficiency-and-in/

3. A revolution revolt? The next stages of mining automation, http://www.miningaustralia.com.au/features/a-revolution-revolt-the-next-stages-of-mining-auto

4. Automation earns its stripes, http://www.miningaustralia.com.au/features/automation-earns-its-stripes

5. Mining automation: The be all and end all?, http://www.australianmining.com.au/features/mining-automation-the-be-all-and-end-all

5. Next Generation Mining: Change Management and Technology at BHP Billiton, http://www.miningiq.com/mining/articles/next-generation-mining-change-management-and-techn/ 


-0+0
Просмотров статьи: 2859, комментариев: 6       

Комментарии, отзывы, предложения

Игорь П. , 27.06.16 17:07:36

Это, пожалуй, не про нас. Зачем нам автоматизация, когда рабсила ничего не стоит? 1,5 тыс.баксов и мужик будет сидеть за рулем 12 через 12.

Gen&Kap, 28.06.16 06:11:12

Поднята отличная тема. Автоматизация - революционное направление прогресса. Приятно вспомнить первого советского миллионера-старателя В, Туманова, который ликвидировал вообще простои техники, но дал работникам невиданную культуру производства и заработки. В Ванкувере трудно привыкнуть к поездам метро без машинистов! Удивляет космическая дистанционная техника бурения и анализа проб на самоходной установке! На подходе роботы по добыче руды со дна океана. Однако есть у паранормальной цивилизации еще более удивительные достижения. Скудную информацию о ней сообщили русские геологи, случайно встретившие в Ю. Америке в глубокой древней выработке на медном руднике змееподобный агрегат "высасывающий" медь прямо из жилы. Через равные интервалы медь выкладывалась в виде металлических "яиц" равными кучками . Но геологов из выработки вытурил другой змееподобный секьюрити-охранник.

Новость, 18.07.16 16:26:32

«BHP Biliton» строит очередной автоматизированный центр в Австралии

Горнодобывающая компания «BHP Biliton» строит новый комплексный автоматизированный центр дистанционного управления в Брисбене, Австралия.

Первый из подобных центров компания открыла в 2013 году в Перте, Австралия. Его основной задачей стало улучшение процесса «наблюдения в реальном времени за деятельностью в Пилбара», где «BHP Biliton» добывает железную руду.

Центр в Перте располагает самыми современными технологиями: системой контроля транспортных средств рудника, системой управления производственными процессами на предприятии и в порту и т.д.

По официальным данным, новый комплекс в Брисбене будет ориентирован на повышение прибыльности «BHP Biliton» от добычи угля:, а именно увеличение эффективности деятельности, сокращение расходов и выявления скрытых возможностей наращивания производительности.

С. Верхозин, zolotodb.ru, по материалам

Олег, 26.10.16 17:28:30

Неплохая статья, но процесс автоматизации - это не простой процесс, надо заметить) Сейчас не так уж просто найти компанию, которые бы оказывала подобного уровня услуги на достойном уровне. Нашему производство как-то очень помогли эти ребята: но пока мы их нашли, стоптали не одну пару)

Оборудование, 24.10.17 16:34:21

Рынок автоматизированного горнодобывающего оборудования к 2023 году вырастет на 50%

Мировой рынок автоматизированного горнодобывающего оборудования, по прогнозам специалистов американской исследовательской фирмы «Markets and Markets», к 2023 году вырастет практически на 50%, с $2,22 до $3,29 млрд в денежном выражении. Мировым лидером во внедрении соответствующих «Причина данной тенденции кроется в повышении объемов использования автоматизированного оборудования ведущими геологоразведочными и горнодобывающими компаниями, в частности «Rio Tinto», «Fortescue Metals Group» и «BHP Billiton. Эти компании уже начали использовать автоматизированные средства на своих рудниках, в частности в Западной Австралии. Ключевыми факторами, стоящими за ростом рынка автоматизации, является ужесточение требований по охране труда, необходимость повышения продуктивности работы и сокращения эксплуатационных расходов», - говорится в исследовании «Markets and Markets».

Преодолеть же неприятие горнодобывающей промышленности к технологиям автоматизации поможет дальнейшее истощение минеральных ресурсов и падение содержания ценных компонентов в рудах месторождений. С. Верхозин, zolotodb.ru, по материалам

Руководство по автоматизации, 20.04.18 06:40:57

Руководство по внедрению автоматизированных систем на добыче

«Внедрение автоматизированного оборудования изменит основы добычи, оказав глубокое влияние на отрасль. Хотя сегодня многие горнодобывающие компании занимают выжидательную позицию по отношению к автоматизации, реальность такова, что эта область будет иметь революционное значение для добычи и распространится повсеместно, хочет этого кто-то или нет. И, скорее всего, это случится раньше, чем кто-либо ожидает», - уверен Дэйв Годдард (Dave Goddard), представитель группы по разработке стандартов и норм в области добычи «Global Mining Standards and Guidelines Group» (GMSG).

В 2016 году в GMSG приняли решение о создании рабочей группы по проблемам автоматизации на добыче, которая занимается разработкой специализированного руководства по внедрению соответствующих систем на рудниках.

В руководстве планируется затронуть такие вопросы, как функциональные возможности систем автоматизации, безопасность, взаимодействие с местными жителями и ответственными органами и т.д. Как ожидается, документ предоставит горнодобывающим компаниям и производителям оборудования нормативные инструменты, необходимые для разработки проектов автоматизации от планирования до внедрения.

В процессе разработки руководства запланировано несколько рабочих совещаний, первое из которых состоялось 22-23 февраля в Перте (Австралия). В двухдневном мероприятии приняли участие представители «Caterpillar», «Liebherr», «Epiroc», министерства горнодобывающей промышленности и энергетики Западной Австралии (англ. Western Australia Department of Mines and Energy), компаний BHP, «Rio Tinto», «Roy Hill», «Goldfields», «CITIC Pacific».

Следующее совещание запланировано на 3-4 мая, а предварительный вариант руководства будет готов уже в сентябре 2018 года. С. Верхозин, zolotodb.ru, по материалам

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Эволюционный трамплин для горной отрасли: автоматизация как способ решения проблем добычи »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "двенадцать прибавить 4":

подписаться на комментарии