Система управления горными работами: от мониторинга к производственной модели

Рустам Гогов, коммерческий директор компании «ЦИФРОВОЙ ГОРИЗОНТ»

Система мониторинга горнотранспортного комплекса, система диспетчеризации, автоматизированная система управления горными работами — предприятия часто рассматривают эти решения как взаимозаменяемые. Однако это три класса систем с принципиально разным назначением, возможностями и результатами. Мониторинг позволяет видеть технику, персонал, состояние объектов и текущие параметры работы. Диспетчеризация даёт более полную картину происходящего на участке и больше инструментов контроля. Однако для бизнеса видеть местоположение оборудования и персонала и контролировать параметры работы недостаточно. Сегодня предприятиям нужны системы, которые позволяют управлять горными работами как единым процессом: от внутрисменного планирования и выдачи заданий до оперативной корректировки и закрытия смены.

Чтобы начать смену, мало вывести технику на линию. Необходимо закрепить персонал за участками, выдать наряд-задания с учётом требований Ростехнадзора и внутренних регламентов, связать работников с производственным планом и закреплённым оборудованием. После запуска система должна не только показывать текущий техпроцесс, но и давать возможность менять его: корректировать план, маршруты, работу участка, действия машиниста или водителя. Важно, что система не просто фиксирует отклонение, а позволяет вернуть процесс в нужное русло или перестроить его под новые условия через сообщение, голосовую связь или изменение задания.

Завершение смены тоже нельзя сводить к сбору статистики. Цифры сами по себе не закрывают производственный цикл. Необходимо зафиксировать выполненные задания, объёмы и показатели, завершить работы и вывести персонал из процесса. В контур управления входят и связанные процессы. Если участок остановлен из-за буровзрывных работ или осушения, для производства это не просто простой техники, а конкретное состояние объекта. Поэтому корректнее работать не только с простоями, а с событиями, которые определяют статус участка и влияют на ход смены.

digital-gorizont-01-digital-gorizont-01-678x363
Пример экрана диспетчера

Именно здесь проходит граница между классами систем. Мониторинг собирает данные. Диспетчеризация помогает видеть и координировать процесс. Система управления охватывает весь цикл смены и даёт инструмент воздействия на него.

Два подхода к построению систем управления горными работами

Существующие решения можно условно разделить по происхождению и, что существеннее, по исходной логике продукта. Одни системы выросли из мониторинга и диспетчеризации, другие изначально проектировались как инструмент управления горными работами.

Российские решения в большинстве своём исторически начинались с мониторинга. В начале 2000-х одной из основных задач был сквозной контроль топлива. Затем к сбору данных и отчётности добавлялись новые функции, появлялась диспетчеризация, а позднее такие продукты стали называть системами управления. Функциональность наращивалась вокруг уже существующего ядра. Сначала система научилась собирать и показывать данные, затем поддерживать отдельные операции. Управление появилось как следующий слой.

Зарубежные решения создавались с фокусом на оптимальное ведение горных работ. Это видно уже на старте смены: задаётся доступный состав техники и целевые показатели по объёму и качеству, после чего система формирует стартовое распределение с учётом плеча откатки и фактической производительности.

В отечественных системах последовательность обратная. Сначала техника выходит в том составе и распределении, которое есть, затем подключается оптимизационный модуль и пытается повысить эффективность уже сложившейся схемы. Разница принципиальная: в одном случае оптимизация заложена в планирование, в другом начинается после запуска процесса. Максимальная производительность и требуемое качество должны закладываться на этапе формирования плана, а не достигаться за счёт последующих корректировок.

Различается и развитие продуктов. Отечественные решения, как правило, гибче и лучше адаптируются под специфику конкретного предприятия. Но у кастомизации есть обратная сторона: каждое новое требование усложняет сопровождение и снижает стабильность системы. Зарубежные вендоры чаще ограничивают доработки и набор отчётов. Это может восприниматься как недостаток, но такой подход позволяет жёстче контролировать качество и устойчивость функционала. Поэтому сравнивать системы только по количеству заявленных возможностей некорректно. Важно то, как эти функции встроены в процесс и насколько стабильно работают в производственном контуре.

МАГМА Контроль

Описанные выше требования определили архитектуру системы «МАГМА Контроль», которая изначально разрабатывалась под управление бизнес-процессами, а не доращивалась до него. Решение развивается по двум направлениям: открытые и подземные горные работы. При внешней схожести это разные производственные модели. На открытых работах основные участники процесса — мобильные ресурсы: техника и персонал. В подземке в контур входят также стационарное оборудование, перепускные участки, клетевые подъёмники, скипы и другие объекты. Поэтому функциональный набор определяется не интерфейсом, а логикой самого техпроцесса.

«МАГМА Контроль» уже работает на нерудном месторождении. Один из ключевых запросов заказчика был связан со сквозным контролем качества, шихтованием и усреднением сырья. Требовалось связать качество горной массы на добыче с показателями следующего передела, то есть переработкой. Одновременно должен был быть реализован базовый контур управления сменой: прослеживаемость процесса, работа с простоями, назначение целевых показателей участкам и единицам техники, привязка персонала, производственная отчётность и завершение смены.

Архитектурно решение построено по микросервисному принципу. В систему заложена самодиагностика: если функциональный модуль или поток данных отрабатывает некорректно, пользователь видит, на каком уровне возник сбой. При запуске система проводит диагностику архитектуры и показывает состояние прикладного ПО, консолидации данных, бортового оборудования и отдельных единиц техники.

digital-gorizont-02-digital-gorizont-02-1-678x397
Мобильный интерфейс самосвалов

С точки зрения бизнес-логики большое значение имеет то, что в «МАГМА Контроле» нет отдельного модуля оптимизации, который подключается к уже запущенному процессу. Система изначально строилась как операционный инструмент управления горными работами. Внутрисменное и суточное планирование входят в базовую логику продукта. Производственная модель учитывает и ограничивающие факторы: обводнённость, пожароопасность, особенности выемки, последовательность работ по горизонтам, ограничения по дорогам. Все эти условия задаются в модели и напрямую влияют на расчёт производительности. Где-то приходится снижать производительность, где-то менять схему движения или порядок использования объектов.

digital-gorizont-03-digital-gorizont-03-678x325
Панель руководителя

Каркас системы построен на объектной модели. Одни объекты участвуют в выемке, другие в транспортировке, третьи в складировании. Для каждого задаются собственные свойства и роль в процессе, на этой основе формируется математическая логика его работы.

Заключение

Система управления становится инструментом ведения горных работ только тогда, когда все элементы процесса описываются не как набор разрозненных машин и показателей, а как единая производственная модель, в которой связаны ресурсы, участки, технологические операции и ограничения. Без этого любой экран с данными остаётся всего лишь дорогой приборной панелью. Начинать цифровизацию стоит не с выбора вендора, а с аудита собственного производственного цикла: зафиксируйте, где у вас есть возможность воздействия, а где только констатация факта. Эта карта процессов станет основой для технического задания независимо от того, какую систему вы выберете в итоге.

digital-gorizont-logo-digital-gorizont-logo-678x147

Реклама компании ООО «ЦИФРОВОЙ ГОРИЗОНТ»
ИНН: 3664093907
Erid: 2SDnjbxn58o

Поделиться статьёй
Понравилась статья? Подпишитесь на рассылку
техно в недрах