Автоматизация горнодобывающей промышленности привлечет в отрасль молодежь
Месторождений, где богатые ценными компонентами руды лежат на поверхности, почти не осталось. В сегодняшних условиях, чтобы работать с прибылью, недропользователям приходится внедрять новые технологии и повышать производительность труда. Один из путей - автоматизация и интеллектуализация. За последние 10-12 лет горная отрасль в этом плане заметно шагнула вперед: цифровые помощники трудятся везде, начиная с карьера или шахты и заканчивая обогащением руды. Диспетчеризация открытых горных работ, беспроводная передача данных, интеллектуальные системы позиционирования, планирования, управления промышленной безопасностью - это уже реальность.
Кадры на вес золота
Золоторудное Воронцовское месторождение под Краснотурьинском было открыто в 1984 году, но из-за непростых геологических условий на протяжении 14 лет к нему не могли подступиться. Ситуацию изменили современные технологии и оборудование. Усилия и вложения окупились: первоначальная разведка предполагала добычу до 60 тонн золота, но планка уже достигла 100 тонн.
- Почти на каждом этапе производства присутствует автоматизация. В совокупности с системой визуализации технологического процесса на нашем предприятии используется система горного планирования. Она охватывает почти весь жизненный цикл, начиная с формирования виртуального склада добытой руды: программа анализирует содержание драгоценных металлов в руде и с помощью математических подсчетов выдает максимально точную массу извлеченного сырья, - поясняет инженер-программист компании "Золото Северного Урала" Яна Новоселова.
- Когда зарубежные производители ушли с российского рынка, в нашей компании запустили программу импортозамещения, суть которой - заранее подобрать и адаптировать под наши условия необходимое оборудование, а затем подготовить персонал к работе с ним, - рассказывает начальник отдела цифровых и автоматизированных систем управления компании Алексей Пудов. - И это вторая серьезная проблема - нехватка квалифицированных кадров. Горные производства расположены далеко от крупных городов, романтика советского периода давно ушла в прошлое: мало тех, кто готов сорваться с места, работать в тайге вахтовым методом. Но тем не менее, когда молодежь видит, что на производстве современная техника, установлены системы автоматизации, отношение меняется.
С 2022 года предприятие стало партнером Уральского государственного горного университета, открыв в вузе современную лабораторию обогащения на базовой кафедре горного дела. Цель сотрудничества - решить проблему дефицита ИТР, как горных инженеров, так и специалистов по автоматизированным системам управления технологическими процессами (АСУТП).
Внедрение информационных систем защиты оборудования позволяет продлить срок технической эксплуатации шагающих экскаваторов, дробилок и буровых станков на 20-30 процентов
Интерес молодежи к ИТ очень высок. Во время учебного мастер-класса, который золотодобытчики организовали в рамках XXI Уральской горнопромышленной декады, студентам продемонстрировали возможность подключения к зеркалу сервера АСУТП предприятия, которое находится за 400 километров от университета. На стенде ребята могли следить за показаниями датчиков, поучаствовать в построении простейших схем, попробовать запрограммировать контроллер или панель оператора. У будущих специалистов появилось реальное представление о том, как ведется учет технологических параметров, расхода пульпы, химреагентов и работы оборудования в целом.
Экскаватор под приглядом
Другой партнер университета как раз производит оборудование для горнодобычи. Представители Уралмашзавода подчеркивают: высокий уровень автоматизации позволяет повысить безопасность горных работ, а также продлить жизнь дорогостоящей технике. Среди заказчиков - крупнейшие игроки: УГМК, ЕВРАЗ, "Норильский никель", Русская медная компания, под чьи запросы машиностроители выдают жизнеспособные автоматизированные решения. Так, чтобы знать, как идут дела в карьере, не обязательно туда ехать: цифровые помощники контролируют техническое состояние оборудования, аккумулируя данные и заранее предупреждая главного энергетика или механика о необходимости техобслуживания экскаватора-многотонника. Внедрение информационных систем защиты оборудования позволяет продлить срок технической эксплуатации шагающих экскаваторов, дробилок и буровых станков на 20-30 процентов.
А еще дистанционный мониторинг горного оборудования позволяет скорректировать его работу в зависимости от погодных условий: техника работает и на Крайнем Севере, где морозы за минус 50 - обычное дело, и в Узбекистане, Индии, где такая же температура, но со знаком плюс. Другой датчик не позволит слишком высоко задрать стрелу экскаватора, чтобы избежать ее повреждения, и т. д.
- Сейчас почти все заказчики просят установить такую систему, в связи с чем у нас очень высока загруженность программистов. Благодаря автоматике важнейшие решения, продлевающие жизнь технике, принимаются заранее: где-то нужно снизить интенсивность работы, где-то вовремя обслужить узел или сменить смазку в редукторе. Затраты на дистанционный мониторинг и современное ПО с лихвой окупаются, - говорит начальник отдела электропривода и автоматизации предприятия Дмитрий Аленьковский.
Лазер увидит все
Еще одно уральское научно-производственное предприятие на протяжении 20 лет оснащает горнодобывающие компании инновационным оборудованием для выполнения геодезических и маркшейдерских работ. Например, запатентованное решение - 3D-лазерные сканеры - применяется на многих гражданских и оборонных предприятиях страны, в том числе и уральских. Техника обеспечивает точные измерения с помощью лазера и визуализацию данных, исключая участие человека. Устройство фиксирует время прохождения луча до объекта и обратно: расстояния вычисляются автоматически, а зная угол отклонения луча, легко получить и координаты объекта. С помощью такого оборудования можно создать модель местности, горного отвода, смоделировать площадь оседания породы, вести мониторинг деформаций и склонов вокруг зоны добычи. Экономия по сравнению с аналогичным ручным трудом составляет до 80 процентов, ведь бережется самый дорогой ресурс - время.
- С 2019 года мы сотрудничаем с китайскими коллегами, модернизируем их решения под наши условия. Хочется отметить, что колоссальные бюджеты других стран, вложенные в развитие науки, позволяют рождаться таким инновационным продуктам. Сейчас российская экономика пытается перестроиться и эволюционировать во многих направлениях, поэтому чем быстрее мы вовлечем молодежь в научный и производственный процесс, тем скорее получим собственный результат, который будет конкурентоспособен на рынке, - поделился мнением директор предприятия "Русгеоцентр" Александр Кобзев.
