Индустрия 4.0: цифровой прорыв в горнорудной отрасли

От создателей 3D-шахты

Для разработки решений R&D в «Норникеле» создано специальное подразделение — «Цифровая лаборатория». Отметим, команда, отвечающая за инновации, берет в разработку инициативы, поступающие непосредственно с производственных площадок компании. За два года существования подразделение взяло в работу 53 из 157 предложенных инициатив, шесть из которых планируется запустить в тираж в 2019-2021 гг.

Решение автоматического распознавания и информирования о рудозасоряющих отходах на ленте конвейера с помощью компьютерного зрения, уже прошло пилотную стадию на Талнахской обогатительной фабрике в Заполярном филиале компании, и в течение трех лет готовится к внедрению во всех подразделениях компании», — сообщил руководитель «Цифровой лаборатории» Алексей Манихин на форуме «Майнекс-2019».

Другая инициатива — автоматизация мониторинга состояния хвостохранилищ (в том числе, законсервированных), которые требуют постоянного визуального и инструментального наблюдения.

Презентация системы имитационного моделирования (СИМ), созданной в рамках другого проекта – программы «Техпрорыв» - назвали сенсации форума «Майнекс-2019».

Речь идет о прикладном программном обеспечении, создающим цифровые модели рудников. В программу-симулятор загружается вся информация о подземных выработках, их геометрии, используемом и резервном подземном транспорте. В соответствии с исходными данными и планами по добыче программа рассчитывает необходимое количество подземной техники, которое нужно отправить под землю для выполнения плана. Тем самым СИМ создает оптимальную модель по транспортировке руды из шахты на поверхность.

Цели внедрения системы — оптимизация транспортных потоков в рудниках. В принципе, это очередное и, надо сказать, эффективное решение классической «задачи коммивояжера» — одной из самых известных задач комбинаторной оптимизации, заключающейся в поиске оптимальных маршрутов», — поясняет Вадим Нафталь, руководитель направления промышленной автоматизации и метрологии компании «Норникель».

Нетривиальной оказалась и задача расчета финансового эффекта от внедрения системы имитационного моделирования. Эффект появляется от реализованных мероприятий и своевременно принятых правильных управленческих решений, предпосылки для которых появляются при работе с инструментом моделирования. Например, раньше план работ на год в компании составлялся несколько месяцев, а теперь благодаря 3D-модели и системе моделирования можно сделать 10 вариантов плана работ за месяц и выбрать оптимальный.

Вкалывают экзоскелеты

Проект по созданию экзоскелетов компания представила на выставке передовых проектов Агентства стратегических инициатив (АСИ), которую посетил президент России Владимир Путин. Цель устройств —повысить производительность труда и промышленную безопасность.

Как отметил руководитель направления по цифровым технологиям и системам CDO компании «Норникель» Левон Киракосян, во многих крупных компаниях есть определенный объем тяжелого физического труда. Согласно данным Росстата, в России количество людей в возрасте 15–72 лет, которые выполняют тяжелые физические операции в сфере добычи полезных ископаемых, на обрабатывающем производстве, в области строительства, транспортировки и хранения, составляет около 5 млн человек. При этом далеко не все операции целесообразно автоматизировать — это не всегда эффективно.

Но в наших силах облегчить физический труд с помощью новых технологий. Одно из таких решений — промышленный экзоскелет, который снижает нагрузку на позвоночник и ноги человека, принимая на себя до 90% веса при поднятии тяжести до 60 кг», — рассказал г-н Киракосян.

Экосистема управления

Автоматизация бизнес-процессов — еще одно приоритетное направление в деятельности компании, которое системно реализуется на протяжении нескольких лет. В итоге «Норникель» числится в числе лидеров по внедрению SAP и не так давно  получил очередную премию. На IV Международном горно-металлургическом SAP-саммите компанию наградили за инновации в управлении нормативно-справочной информацией (НСИ).

Отметим, автоматизированная система управления нормативно-справочной информацией, или сокращенно АСУ НСИ – это централизация и интеграция всей справочной информации, необходимой для группы компаний «Норникель». Внедрение системы повышает качество и достоверность консолидированной отчетности, облегчает унификацию данных всех предприятий группы компаний «Норникель». Решает система и проблему случайного дублирования данных, а также обеспечивает совместимость учетных и отчетных документов, позволяет интегрировать все системы компании в единый информационный ландшафт.

Сервис управления АСУ НСИ значительно упрощает работу, ведь он централизованно ведет около 200 справочников «Норникеля». Созданная на платформе SAP MDM система доступна сотрудникам филиалов и дочерних компаний, содержит данные о контрагентах и поставщиках, материально-технической базе (номенклатуре товаров), интегрирована с Федеральной налоговой службой и Центральным банком Российской Федерации (Банком России). К АСУ НСИ подключены более 30 информационных систем компании.

На текущий момент компания работает над автоматической интеграцией справочника МТР АСУ НСИ с Caterpillar — одним из крупнейших поставщиков оборудования для «Норникеля», а в перспективе — и с другими ключевыми контрагентами.

Для управления системой «Норникель» первым на рынке использовал технологии «Индустрии 4.0» — RPA, чат-боты и искусственный интеллект (AI). AI применяет самообучающие алгоритмы для автоматизированной классификации продукции клиентов и поставщиков. В АСУ НСИ реализован интеллектуальный поиск информации по справочнику на базе технологии машинного обучения — по аналогии с глобальными поисковыми системами, такими как Google. В поиске ответов на вопросы пользователей также помогает интерактивный чат-бот. Роботы принимают участие в процессах ведения НСИ, работая в режиме 24/7. АСУ НСИ переведена на последнюю версию современного интерфейса SAP Fiori. Мобильная версия системы работает для iOS и Android на технологии SAP UI5. Реализованная в АСУ НСИ функция генерации QR-кодов для МТР помогает идентифицировать нужный товар, который находится на одном из складов «Норникеля». Данная функция уже применяется на Кольской ГМК.

Добавим, «Норникель» — единственный представитель России в рейтинге 100 самых инновационных компаний мира. В портфеле инновационных разработок компании, помимо прочего: применение беспилотной горной техники в рудниках, организация безлюдного производства, использование промышленного интернета вещей, инструменты блокчейна и даже выпуск стейблкойнов — собственных токенов на основные металлы.