Уровень цифровой зрелости и активности предприятий горно-металлургического сектора растет из года в год. Результаты многочисленных исследований, отчеты правительственных структур и реальные промышленные кейсы не оставляют сомнений в этом утверждении. О том, какие перспективные технологии сейчас есть на рынке и на каких этапах производственной цепочки они наиболее эффективны, рассказывает Олег Каллин, директор по отраслевым решениям в горно-металлургической отрасли ИТ-компании КРОК.

Реалии российского рынка таковы, что почти все добывающие предприятия входят в состав вертикально интегрированных холдингов. Поэтому необходимо рассматривать цепочку от добычи до выпуска проката или металлоизделий как единую и лишь растянутую географически. В своем подходе к работе с компаниями отрасли мы исходим из того, что целями цифровизации и внедрения ИТ-решений на горно-металлургических предприятиях являются снижение производственных издержек, ускорение вывода на рынок новых продуктов и сервисов, упрощение и оптимизация взаимодействия с участниками цепочки добавленной стоимости и, безусловно, повышение доходности бизнеса.

Современные месторождения и ГОКи — это высокотехнологичные предприятия с существенной степенью автоматизации. Цифровые технологии здесь нашли свое применение практически на всех этапах — от геологоразведки до выпуска продукции горно-обогатительного комбината.

На ГОКах эффективны, например, BIM-технологии. Информационные модели позволяют в режиме, близкому к реальному времени, отслеживать ход реализации строительства объектов и оценивать эффекты от применения конструктивных решений, что повышает качество проектных услуг и точность определения стоимости строительных и монтажных работ, дает возможность эффективно строить перерабатывающие мощности и инфраструктуру, моделировать логистические процессы с учетом всех нюансов. Накопленный в BIM-модели материал становится хорошей эксплуатационной документацией при запуске.

Для повышения срока эксплуатации мощностей и механизмов их лучше строить с учетом возможности сбора данных об их состоянии. Для этого используются решения с применением технологий Big Data и IoT, и последующей интеграцией данных с ERP-системами. В частности, эти же технологии используются для оптимизации процесса добычи. Так, для карьеров актуальны темы управления буровыми станками и мониторинга состояния основных механизмов экскаваторов для ТОиР (например видеоанализ состояния зубьев ковша) или управление качеством с учетом разведанного пласта (геопозиция забора материала).

На горно-обогатительных комбинатах конвейерные комплексы, как правило, являются важным звеном единой производственной цепочки предприятия и напрямую влияют на эффективность производственной программы. Современные комплексы позволяют сократить эксплуатационные расходы и оптимизировать транспортную схему месторождений, уменьшить количество автомобильных и железнодорожных перевозок. Соответственно, для обеспечения непрерывной деятельности предприятия на первый план выходит контроль состояния конвейерной техники. С помощью технологий видеоаналитики и машинного зрения возможно отследить как состояние самой ленты, так и материала на ней, например наличие посторонних предметов — зубьев ковшей, частей оборудования и других элементов, способных привести к сбою работы конвейера. Для оценки самого материала и управления его качеством применяются различные системы онлайн-измерений (влажности, содержание основного и дополнительных элементов на ленте и т.д.). Решение таких задач, как удаленный анализ состояния конвейерного тракта, повышение продуктивности эксплуатации и управления материально-техническими ресурсами возможно с помощью внедрения платформенных решений для сбора и передачи данных об эксплуатации.

Кроме того, применение имитационного моделирования и сквозного прослеживания позволяет управлять технологическим процессом для поддержания заданных параметров качества продукта и снижения издержек. Онлайн-анализ большого количества данных на каждом этапе, формирование динамического НСИ и математическое моделирование дают синергетический эффект, за счет которого снижаются эксплуатационные и технологические расходы.

Уровень автоматизации крупнейших металлургических предприятий можно охарактеризовать как довольно высокий, хотя нельзя сказать, что он соответствует последним технологическим тенденциям. Это продиктовано рядом причин. Во-первых, часть производственных мощностей введена в эксплуатацию довольно давно и, как следствие, оснащена устаревшими системами автоматизации, которые не поддерживают интеграцию с остальными системами. Во-вторых, существует определенная разрозненность систем. Так, например, MES (Manufacturing Execution System), связывающая в едином информационном пространстве планирование производственных ресурсов, логистические процессы, мониторинг простоев, управление качеством продукции и другие звенья цепочки добавленной стоимости, часто строится, удовлетворяя интересы какой-то одной стороны технологического процесса, и не учитывает возможность дальнейшей интеграции и модернизации систем.

Если говорить об актуальном спросе на ИТ со стороны металлургических компаний, то, безусловно, большинство уже ориентируются на цифровые решения и сервисы. Но цифровизация невозможна без обеспечения должного уровня автоматизации. Поэтому внедрение или модернизация упомянутых выше MES выступает также одним из необходимых и очевидных запросов. Устойчивый спрос на программные решения, направленные на повышение эффективности управления логистическими процессами, а также блоком продаж и закупок, продиктован экономической целесообразностью и отраслевой спецификой. Исторически горно-металлургический комплекс в широком понятии характеризуется недостаточной интеграцией между добычей, транспортировкой, переработкой и сбытом конечной продукции. Внедрение систем управления логистической цепочкой позволяет снизить финансовые издержки и повысить общую эффективность предприятия. На рынке можно найти ряд интересных проектов в области логистики. Буквально в конце года крупная горно-металлургическая компания рассказала о внедрении в рамках одной из стратегических программ цифровой системы управления железнодорожным транспортом на своем ГОКе. Теперь в кабинах тягачей установлено оборудование, передающее в диспетчерскую информацию о местоположении агрегата, в результате чего создается интерактивная карта. Решение помогает диспетчерам точнее и быстрее принимать решения, эффективнее планировать процессы.

Цифровые технологии, например, дали возможность крупным металлургическим производителям формировать экосистемы, объединяющие клиентскую сеть и подрядчиков. Металлургические компании, традиционно считающиеся B2B, теперь могут дотянуться до своих конечных клиентов напрямую и расширить таким образом бизнес на новые рынки сбыта, где ранее они были представлены через посредников. Особенно это актуально для «метизников». Наличие таких экосистем позволяет предприятиям начинать планировать свое производство в тот момент, когда заказанная у поставщика деталь — труба или арматура — находится еще в состоянии жидкой стали, и сразу учитывать качественные показатели будущего изделия.

Безусловно, описанные выше модели взаимодействия невозможны без выстроенной среды для обмена данными и синергии между участниками рынка. Цифровизация ускорила информационный обмен и сделала возможным взаимообогащение компаний идеями, технологиями, успешным опытом. Мы как компания всегда открыты новым партнерствам и стараемся предлагать нашим клиентам лучшие отраслевые практики — российские и зарубежные. В 2019 году, например, для расширения портфеля отраслевых решений КРОК и Primetals Technologies подписали соглашение о стратегическом сотрудничестве. В 2020 году мы сфокусировались на работе с российским научным сообществом. В портфеле прорабатываемых решений — системы для мониторинга состояния внутризаводских железнодорожных путей, системы контроля качества поверхностей и другие перспективные разработки.