Видеоаналитика - перспективы для горной промышленности. Денис Миганов, Норникель

Стрим цифровизации заставляет крупные промышленные предприятия тестировать самые разнообразные ИТ-решения. Иногда таким образом можно разработать действительно интересные цифровые продукты. На отраслевом мероприятии GlobalCIO “Промышленность. ИТ-руководители”, лидер цифровых проектов ПАО «Норникель» Денис Миганов презентовал несколько пилотных проектов в области видеоаналитики.

Подразделение “Цифровая лаборатория” в компании «Норникель» было создано около трех лет назад. Его целью стало улучшение производительности “Норникеля” за счет апробирования новейших технологий, которые могут повлиять на производительность предприятия, – RPA, VR/AR, дронов, цифровых двойников и т.д.

Система мониторинга рудозасоряющих элементов на ленте конвейера

В кейсе для горнодобывающих компаний “Цифровая лаборатория” были рассмотрены разработки систем мониторинга рудозасоряющих элементов на ленте конвейера.

Распространенная проблема для горнодобывающих компаний - рудозасорение. Это ежегодные миллионные затраты. На ленты конвейера часто попадают элементы шахтной крепи, буровой инструмент, деревянные и другие немагнитные элементы, что может привести к разрыву ленты, поломке дробилки и повышенному износу дробящих тел. Как результат - простои в работе и ремонт оборудования.

Как рассказал Денис Миганов, вначале для устранения этой проблемы хотели использовать роботов, которые бы самостоятельно убирали посторонние элементы с ленты конвейера. Но это решение оказалось очень сложным в реализации. Поэтому в итоге попробовали применить автоматическое распознавание рудозасоряющих элементов на ленте конвейера. Это решение оказалось правильным. Система позволяет существенно снизить затраты на ремонт конвейера дробилок и всего дробильного комплекса.

Благодаря двум установленным камерам программное обеспечение в режиме “реального времени” на сервере определяет посторонние предметы и информирует об этом выборщика через сигнализацию или подсветку.

Первая камера предназначена для снятия видеоинформации с конвейера для определения посторонних предметов в руде. Вторая камера следит за действиями выборщика по удалению посторонних предметов в руде и для  обнаружения ошибок в текущей модели.

Также система позволяет приостанавливать конвейер. Это существенно облегчает работу выборщика, который сможет снять посторонний элемент и тем самым избежать поломок оборудования.

«Через дашборды и графики можно увидеть по каждой смене, сколько было рудозасорений и от какого рудника поступали эти засорения. Дополнительно программой предоставляются рекомендации, чтобы тот или иной рудник делал операцию додробления, если идет много крупной фракции, или же уделял больше внимания очистке руды от крупных рудозасоряющих элементов», - рассказал Денис Миганов. Сейчас этой системой пользуются все руководители отделов дробильного отделения обогатительной фабрики и главные инженеры рудников.

Верифицированный эффект составляет 11, 9 млн руб. в год на один дробильный комплекс. Это выгодно для предприятия. В среднем, эта та сумма, которая раньше тратилась на ремонт конвейера, дробилок и всего дробильного комплекса.

“Цифровой керн”. За безопасность геологов

В этом году для облегчения работы и безопасности геологов был запущен программный комплекс “Цифровой керн”.

Денис Миганов отметил, что сейчас геологам на протяжении всего процесса работы нужно обязательно находиться в шахте. Однако «Норникель» стремится в перспективе перейти к концепции «безлюдного рудника», поэтому уже сейчас стоит задача максимально выводить людей из опасных зон.

Есть и еще ряд проблем, связанных с работой геологов. Так, качество первичного анализа керна в условиях шахты не всегда высокого уровня, т.к. условия шахты не позволяют провести точный анализ. Необходимо тратить продолжительное время на создание первичного описания керна (1-2 месяца на 1 км керна). Возникают периодические простои буровых бригад в ожидании решения о продлении работ c учётом данных о геологической ситуации по результатам документации.

Справиться с этими проблемами помогли элементы компьютерного зрения в совокупности с алгоритмами нейронных сетей и методиками глубоко обучения. Это позволит делать первичный отчет прямо в шахте. Программный комплекс «Цифровой керн» позволяет в онлайн-режиме находить и анализировать наличие рудного материала в керне по фото. С высокой вероятностью определяет % содержания рудной минерализации в керне. В автоматическом режиме система может определять геологические характеристики материала керна и создавать отчёты с передачей в специализированные программы. Данные могут быть использованы при документации керна в специализированных программах для повышения точности геологической документации.

Автоматизация процесса анализа керна – это ощутимая экономия для компании: от 40-50 млн. руб. в год.

Контроль СИЗ

Видеоаналитика также становится незаменимой для обеспечения безопасности труда. Работники по правилам техники безопасности обязаны использовать средства индивидуальной защиты во избежание получения производственных травм. К сожалению, сотрудники не всегда используют полный комплект СИЗ. Хорошим решением может стать система видеофиксации нарушений правил техники промышленной безопасности с использованием технологий машинного зрения и искусственного интеллекта.

Полноценный спектр систем видеоаналитики в горнодобывающей промышленности позволяет автоматизировать ряд процессов, снизить производственные издержки и обеспечить безопасность сотрудников.

Подготовила Екатерина Рожкова