ЕДИНЫЙ ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

АННОТАЦИЯ

Тяжёлая промышленность является одной из наиболее затратных, но также и одной из наиболее прибыльных. Задача повышения эффективности таких предприятий становиться главным вопросом сохранения конкурентоспособности. Применение новейших информационных технологий уже стало повсеместным во всех отраслях производства и горная промышленность не является исключением. В этой статье представлен опыт создания единого центра управления горнодобывающего предприятия.

ABSTRACT

Heavy industry is one of the most expensive, but also one of the most profitable. Improving the efficiency of such enterprises has become a key issue in maintaining competitiveness. The application of the latest information technologies has already become widespread in all industries, and the mining industry is no exception. This article presents the experience of creating a single management center of a mining enterprise.

Ключевые слова: диспетчеризация, автоматизация, горная промышленность, промышленный интернет, инновации.

Keywords: dispatching, automation, mining, industrial Internet, innovation.

Добыча и обработка руды — это комплексные, дорогостоящие и растянутые по времени процессы. Для повешения эффективности и ускорения темпов производства их можно синхронизировать между собой. Достижения из области автоматизации производств и технологий промышленного интернета предоставляют такую возможность.

Развитие горной промышленности происходит в условиях решения серьёзных задач при растущем спросе. Эта отрасль традиционно является трудоемкой, где тенденции развития направлены на значительное повышение уровня автоматизации. Вот некоторые особенности, с которыми отрасль сталкивается сегодня:

1. Снижение полезных компонентов в руде. Богатые рудные тела на глубине для их извлечения приходится копать всё глубже и глубже. Затраты растут и для сохранения прибыли необходимо повышать рентабельность всего производства.

2. Обеспечение безопасности. Несмотря на прилагаемые усилия, несчастные случаи всё ещё происходят, что приводит к принятию ещё более жёстких правил и норм. Необходимо повышать уровень промышленной безопасности особенно в подземных выработках. Люди, работающие вблизи крупных машин, также подвержены рискам причинения вреда здоровью. Как минимизировать несчастные случаи и обеспечивать безопасность производства?

3. Повышение стоимости энергоресурсов. Энергоэффективность и контроль потребления энергии всегда имеют важное значение для горной промышленности. Основой повышения энергоэффективности является тесное взаимодействие между технологии оборудованием и системой электроснабжения предприятия.

4. Лоскутная автоматизация. На производственных участках располагается большое количество независимых систем. Всё это оборудование имеет собственные интерфейсы и информацию. Операторы смотрят на экраны различных систем — каждый только на свою установку, что приводит к низкой эффективности управления всего процесса в целом. Недостаток единства и отсутствие диспетчеризации между различными участками производства усложняет принятия оперативного решения.

5. Удалённое расположение рудников. Национальные компании становятся транснациональными. Места разработок обычно располагаются в удалённых районах и тяжёлых климатических условиях. Из-за этого сложно найти и удержать квалифицированных специалистов для работы в удалённых местностях, таких как тундра и горы

Компания ABB, являющаяся мировым лидером в области обеспечения решений для горнодобывающий и перерабатывающей промышленности, предлагают расширенную систему «800xA» [1].

Ключевым моментом для решения обозначенных проблем является создание центрального диспетчерского центра для управления и координации всех этапов технологического процесса предприятия. Вместо рассредоточенности специалистов по каждому участку, все они находятся в одном месте, чтобы оперативно координировать производство. Расширенная автоматизация устраняет разобщенность в производственной цепочке и создаёт безопасный, надёжный и прогнозируемый производственных процесс, а также даёт наглядное представление всех выполняемых операций от рудника до обогатительной фабрики, в плавильном цеху и на складе. В результате получается оптимальный процесс, начиная от добычи и заканчивая отгрузкой.

Необходимой функциональной особенностью разработанной системы является доступность информации в любом месте: с местного пульта управления, с центральной диспетчерской, в том числе для персонала с различными мобильными устройствами, например, смартфонами.

Автоматизированное рабочее место системы — современный пост управления, который интегрирует системы управления процессами, учёта энергоресурсов, безопасности, электрооборудование, такие как приводы, электроснабжение, контрольно-измерительные приборы и автоматика, планирование производственных ресурсов и технического обслуживание, управления основными средствами и документооборотом. Система «800xA» предоставляет персоналу несколько видов средств общения: видео, телефонная и радиосвязь. Вся информация предоставляется в стандартизированном виде, связанном с реальными объектами, включающее оборудование, работающее в беспилотном режиме, которое помогает сократить количество персонала, работающего в опасных зонах, объединяя оборудование, системы и персонал для обеспечения надёжной, безопасной и прогнозируемой работы.

Конкретным примером применения системы расширенной автоматизации является контроль электропотребления. В некоторых рудниках на долю вентиляции приходится почти 50% общего расхода энергии. Дизельные шахтные машины выделяют выхлоп, который необходимо удалять с помощью вентиляции. Система автоматизации получает все необходимые данные по каждой машине: её местоположение и степень её выхлопа, и непрерывно регулирует степень подачи свежего воздуха по фактическим потребностям в определённой области рудника. Минимизация расхода энергии при сохранении качества воздуха приводит к большей экономии, а благодаря тесной интеграции систем технологического процесса и электроснабжения в системе «800xA» потребление электроэнергии можно измерять в реальном времени. Это позволяет оператору определять утечки электроэнергии и принимать решение об их устранении [2].

Рисунок 1. Пример структурной схемы системы «800xA»

Система «800xA» уже внедряется на реальных производствах и демонстрирует значительное повышение целевых показателей. Это создаёт высокий спрос на рынке и закладывает основу для развития технологии. Потому компания «ABB» активно участвует в дальнейшей разработке и совершенствовании своего аппаратно-проигранного обеспечения, кооперируясь с лидерами в других отраслях. Это позволяет сохранять лидирующее положение в сфере модульной автоматизации [4] [5].

Таким образом, на примере системы «800xA» наглядно видно, что инновации, направленные на агрегацию уже имеющихся средств автоматизации в единый центр, являются жизнеспособными, но что ещё более важно, являются крайне рентабельными, что особенно важно для тяжёлой промышленности в целом и для горнодобывающих предприятий в частности.

Список литературы:

1. Добыча и обогащение полезных ископаемых [Электронный ресурс] — URL: https://new.abb.com/medium-voltage/ru/po-otraslyam-primenenia/dobycha-i-obogaschenie-polezn-iskop (Дата обращения: 10.01.2023)
2. Field Information Manager Connectivity to ABB Ability™ System 800xA [Электронный ресурс] — URL: https://new.abb.com/control-systems/fieldbus-solutions/fim/connectivities/system800xa (Дата обращения: 10.01.2023)
3. Повышенная эффективность работы оператора с системой 800xA [Электронный ресурс] — URL: https://new.abb.com/control-systems/ru/system-800xa/effectivnost-raboty-operatora-s-sistemoi-800xa (Дата обращения: 10.01.2023)
4. Modular automation: ABB leading in the MTP development [Электронный ресурс] — URL: https://new.abb.com/control-systems/features/modular-automation-abb-leading-in-the-mtp-development (Дата обращения: 10.01.2023)
5. ABB and Red Hat partner to deliver further scalable digital solutions across industrial edge and hybrid cloud [Электронный ресурс] — URL: https://new.abb.com/news/detail/93075/abb-and-red-hat-partner-to-deliver-further-scalable-digital-solutions-across-industrial-edge-and-hybrid-cloud (Дата обращения: 10.01.2023)