Реализация программы «Подземная инфраструктура и диспетчеризация» на рудниках «Норникеля»

Заказчик
ПАО «ГМК «Норильский никель»
Руководитель проекта со стороны заказчика
Год завершения проекта
2020
Сроки выполнения проекта
Июнь, 2018 - Июнь, 2020
Масштаб проекта
555000 человеко-часов
730 автоматизированных рабочих мест
Цели

1. Обеспечить оперативный контроль выполнения плана и управление производственными процессами транспортировки горной массы в разрезе всей технологической цепочки рудника, буровзрывных работ.

2. Повысить достоверность фактических данных оперативного планирования и обеспечить передачу их на мобильные устройства (бортовые компьютеры СДО, планшеты горного мастера) текущего планового задания.

3. Реализовать инфраструктуру для:

  • системы управления и планирования горных работ (предоставление данных о позиционировании транспорта с точностью до горной выработки непосредственно в местах производства работ).

  • процессов транспортировки горной массы (беспроводная сеть передачи данных с СДО, оснащенных оборудованием ВИСТ/Pitram

  • дистанционного контроля СБУ (беспроводная сеть передачи данных с СБУ).

Уникальность проекта

Программа «Подземная инфраструктура и диспетчеризация» на 7 рудниках «Норникеля» по масштабам и срокам реализации не имеет аналогов в России.

Благодаря выстроенной подземной инфраструктуре стало возможным построение системы управления и планирования горных работ, которая обеспечивает полный контроль исполнения производственной программы в разрезе всей технологической цепочки рудника и повышает достоверность фактических данных для оперативного планирования горных работ.

Создана мощная система передачи данных с поверхности в подземные горные выработки и обратно. Уникальность системы обеспечивается плотностью покрытия сети (практически 100% горных выработок, в которых ведутся горные работы), а также применением сетевого оборудования для беспроводной связи отечественной разработки, не имеющего мировых аналогов.

Вся информация, снятая с горного оборудования (телеметрия, производственные задания и данные об их выполнении) по каналам связи в онлайн режиме передается диспетчеру, находящемуся в оперативном центре на поверхности. Диспетчер контролирует местонахождение техники, параметры ее работы и имеет возможность связаться с оператором машины по мобильному телефону.

Фактически, создано полностью цифровое управление добычным процессом, интегрированное с системой оперативного планирования и охватывающее этапы контроля выполнения плановых работ. Оперативное получение данных о состоянии техники и текущем прогрессе исполнения заданий позволяет компании более эффективно исполнять сменный план горных работ и повышает надежность выполнения производственной программы на горном переделе. Руководящий персонал получил возможность оперативно реагировать на допущенные отклонения в ходе производственного процесса, эффективнее координировать действия по управлению горной техникой.

Создание развитой
цифровой инфраструктуры, куда входит и система диспетчеризации, позволяет
компании перейти на новый этап – организации автономного управления
производственными процессами.
Использованное ПО

  • Оборудование: стационарные станции связи, автономные переносные точки доступа WiFi (уникальная отечественная разработка), автономные точки отметки, транспортные анкеры для точного (до 5 м) позиционирования горной техники, бортовые компьютеры, устройства машинного зрения, датчики гидросистем, тензометрические (весоизмерительные) устройства, серверное оборудование, прочие сетевые устройства;

  • ПО: программное обеспечение верхнего уровня системы диспетчеризации (Pitram, VG Underground), СУБД;

  • Вспомогательные системы: алгоритмы machine learning, системы защиты информации, интеграционная шина.

Сложность реализации

Внедрению Автоматизированной системы управления горными работами предшествовала масштабная работа по обеспечению системами позиционирования и связи всех рудников. В максимально сжатые сроки была выстроена мощная система передачи информации с поверхности в подземные горные выработки и обратно. Под землёй проложено более 300 км оптоволоконного кабеля, смонтированы более 1000 точек доступа Wi-fi, элементами позиционирования оборудовано 386 машин, обучено более 500 специалистов. Реализация проекта потребовала создания новых аппаратно-программных комплексов по автоматическому учету работы добычных переделов (погрузочно-доставочных машин, шахтных автосамосвалов, вагонеточной откатки и т.д,) с использованием новейших инженерных решений и цифровых технологий машинного зрения, аналитической обработки данных, статистической обработки цифровых массивов.

Норильский промышленный район относится к региону крайнего Севера, здесь суровый субарктический климат. Транспортные связи Норильска осуществляются в основном через порт Дудинка, с которым он соединен железной дорогой. Отсутствие постоянной навигации в холодное время, которое длится до 8-9 месяцев из 12, обязывает продумывать график поставок необходимых ресурсов и их запасов для реализуемых проектов.

Работы выполнялись на опасных производственных объектах в условиях постоянной занятости горной техники, являющейся объектами автоматизации, на выполнении производственных задач. Вкупе со сжатыми графиками проектов, огромными объемами работ и инновационностью применяемых решений решение задач такого уровня сложности стало возможным только благодаря слаженной работе проекта и производственных площадок.

Описание проекта

На рудниках «Норникеля» реализована масштабная программа «Подземная инфраструктура и диспетчеризация», включающая проекты по внедрению систем «Инфраструктура диспетчеризации горных работ» (ИДГР) и «Автоматизированная система управления горными работами» (АСУГР).

Система ИДГР обеспечивает определение местонахождения горной техники в выработках и передачу на поверхность телеметрии с находящегося под землей оборудования посредством Wi-Fi.

Система АСУГР включает в себя бортовые компьютеры, установленные на подземные погрузочно-доставочные машины, шахтные автосамосвалы и буровые установки, различные датчики, при помощи которых осуществляется получение данных о работе техники, а также систему диспетчеризации, установленную на центральных серверах каждого рудника. Система ведёт планирование горных работ и управляет процессом. Полностью контролирует, как выполняется производственная программа в рамках технологической цепочки рудника. Отслеживает, где находится подземная техника в выработках, передаёт данные о работе оборудования при помощи Wi-Fi.

Данные поступают в реальном времени на диспетчерский пульт. Диспетчер может связаться с оператором каждой подземной машины по мобильному телефону, чтобы уточнить сведения и скорректировать процесс. Около 80% всех технологических показателей контролируется в режиме реального времени.

Всё это позволяет повысить эффективность выполнения плана горных работ в смену и увеличить надёжность реализации производственной программы на горном переделе. В результате сырьё на обогатительную фабрику подаётся планомерно, реализуются поставленные задачи по выпуску конечной продукции.
География проекта

Мурманская область, Кольская ГМК - дочернее предприятие ПАО «ГМК «Норильский никель», р. «Северный»

Норильский промышленный район, Заполярный филиал ПАО «ГМК «Норильский никель», р. «Октябрьский», р. «Маяк», р. «Комсомольский», р. «Скалистый», р. «Таймырский», р. «Заполярный».

Коментарии: 1
  • Максим Часовиков
    Рейтинг: 1020
    МГУ имени М.В.Ломоносова, Центр цифровой экономики
    Заместитель руководителя службы управления проектами
    06.01.2021 00:13

    Под землей управлять и передавать данные является сложной инженерной задачей, любопытно что это удалось реализовать. Данный проект создал предпосылки, если это еще не реализовано, для дистанционного управления оборудованием под землей.

Год
Предметная область
Отрасль
Управление