Развитие цифровых технологий как залог успешного бизнеса горнодобывающего сегмента АО «Северсталь Менеджмент»

А.Н. Богович, директор горного управления АО «Олкон»

М.А. Макеев, директор по проектам ОАО «ВИСТ Групп»

И.С. Кириллов, магистр, ФГОУ ВО «Московский физико-технический институт (государственный университет)»

Для создания подобных комплексных систем требуется прочный фундамент, включающий комплексы автоматизированных систем, датчиков сбора данных, объединяемых надежными системами передачи данных и хранения, внедрение которых осуществляется в АО «Олкон» на протяжении последних 10 лет.Ожидаемые эффекты от внедрения цифровых технологий

Ожидаемые эффекты от внедрения цифровых технологий

По данным аналитического агентства PricewaterhouseCoopers (PwC), мировые горнодобывающие предприятия и производители стали ожидают значительный эффект от внедрения технологий (см. рисунок) в увеличении оборота и снижении затрат. Быстрый возврат инвестиций в цифровое производство – в течение 2 лет – ожидают, по данным PwC, 58% предприятий, в течение 2–5 лет – 37%, а в течение более 5 лет – только 5%. По данным анализа развития металлургических предприятий 62% из них планируют достичь продвинутого уровня цифровизации в течение 5 следующих лет, а также большинство из них считает цифровые технологии обязательным условием успешного развития. Консалтинговое агентство Accenture на Мировом экономическом форуме в январе 2017 г. представило аналитику возможного влияния цифровых технологий на горнодобывающий и металлургический бизнес с большим положительным эффектом на бизнес, социальную сферу в промышленных регионах и экологию (табл. 1).

Табл. 1 Эффект от внедрения цифровых технологий на горнодобывающих и металлургических предприятиях

Табл. 1 Эффект от внедрения цифровых технологий на горнодобывающих и металлургических предприятиях

На протяжении последних 10 лет Северсталь планомерно внедряет системы автоматизации, является одним из лидеров в России по созданию инновационной экосистемы и объему инвестиций. В 2012 г. в Северстали завершилось внедрение единой ИТ платформы на базе решений SAP, что позволило улучшить взаимодействие между подразделениями и изменить культуру ведения производства. Повысилась эффективность бизнес-процессов и сократились издержки посредством создания общекорпоративного центра обслуживания и аналитики в режиме реального времени. Повысилась прозрачность процессов управления складскими запасами, а также контроля над ними, что привело к снижению оборотного капитала (табл. 2).

Табл. 2 Показатели эффективности SAP

Табл. 2 Показатели эффективности SAP

Производственные данные в систему SAP поступают на основе системы управления отдельными переделами – системами оптимизации и диспетчеризации горнотранспортного оборудования, системы высокоточной навигации, АСУТП дробильнообогатительных фабрик.

В 2012 г. в АО «Олкон» и АО «Воркутауголь» одновременно с SAP были внедрены автоматизированные системы управления горнотранспортным комплексом (АСУ ГТК) «Карьер» компании ОАО «ВИСТ Групп», которые являются источником достоверных данных о грузоперевозках, объемах добычи, расходу топлива, а также позволяют оптимизировать распределение техники. Эффективность внедрения АСУ ГТК позволила повысить производительность самосвально-экскаваторного комплекса на 7–15%, снизить удельный расход ГСМ на 10–17%, увеличить коэффициент использования оборудования, а также повысить трудовую дисциплину. В настоящее время с помощью АСУ ГТК шесть карьеров Олкона управляются из единого удаленного центра, расположенного на промплощадке предприятия.

В 2013 г. в АО «Олкон» завершилось внедрение системы высокоточного наведения буровых станков VG Drill. Независимо от погодных условий и времени суток электронный проект на бурение и положение бурового станка отражается у машиниста на экране, что позволяет с сантиметровой точностью отбуривать блок, спроектированный в системе SURPAC, соблюдая параметры скважин и их сетку и отслеживая отклонения от проектных параметров бурения. Внедрение системы позволило уменьшить выход негабаритов, при этом сократив удельные расходы на буровзрывные работы. В Олконе внедряются системы управления шихтованием на основе высокоточной навигации ковша экскаватора, а также изучается опыт АО «Карельский Окатыш» по испытанию датчика определения Fe-магнетитового в ковше экскаватора, изобретенный и предложенный к внедрению машинистом экскаватора Карельского Окатыша.

На протяжении всех последних лет системы автоматизации накапливали большое количество данных, которые хранятся в системах автоматизации, что позволит реализовать стратегию Северстали: «эффективность, осмотрительные инвестиции и клиентоориентированность», основанную на технологиях следующей стадии «защитного роста»: анализ и обработка больших объемов данных (BigData), Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT), диагностическое обслуживание.

В рамках реализации данных инициатив с ОАО «ВИСТ Групп» проработаны пилотный проект по прогнозированию выхода из строя крупногабаритных шин (КГШ), на основе данных по 27 параметрам и 5-летней статистики из АСУ ГТК «Карьер» представлены рекомендации по повышению ходимости. На основе решений для прогнозной аналитики Piklema Predictive была построена модель прогноза и выхода из строя КГШ различных производителей – Белшина, Michelin и Bridgestone, определены наиболее влияющие факторы на каждых 5000 км пробега. Система показывает, какие из 27 параметров наиболее критичны в каждый период срока службы шины, и на что необходимо повлиять для увеличения ходимости.

На основе многомерного анализа данных 5-летней статистики система с высокой вероятностью (97–98%) позволяет прогнозировать выход из строя КГШ для оптимизации процесса закупок. По экспертной оценке, данная система позволит увеличить среднюю ходимость шин на 2–5% , что соответствует экономии десятков миллионов рублей, а также оптимизировать складские запасы.

Другим пилотным проектом, предложенным ОАО «ВИСТ Групп», по анализу BigData с использованием платформы Piklema Predictive является проект по оптимизации работы обогатительной фабрики. Анализ исторических данных позволяет построить модель, которая будет прогнозировать содержание железа в концентрате на каждой секции за 30 мин. до окончания процесса с вероятностью 96–97%. Дальнейшее развитие проекта позволит создать режим «Помощника», который будет давать рекомендации оператору по управлению установками ОФ для поддержания требуемых показателей качества, а потом и получить полностью автоматическое управление в режиме «Оптимизатор».

Применение роботизированной дистанционно-управляемой и автономной техники может стать одним из драйверов повышения эффективности. В настоящее время рассматриваются эффективность, нормативная база и социальный эффект от внедрения системы автономных самосвалов, а также системы автономного управления буровыми станками.

Северсталь считает информационные технологии залогом успешного развития конкурентных преимуществ своих активов и работает над созданием нового цифрового мышления у сотрудников на всех уровнях, а также экосистемы инноваций внутри компании для максимально быстрой адаптации и внедрения новейших разработок.

Информационные источники
1. Сайт www.severstal.com и годовые отчет за 2015,2016 годы.
2. Обзор PWC * Industry 4.0: Buildingthedigitalenterprise. Metals key findings. 2016
3. World Economic Forum. Digital Transformation Initiative. In collaboration with Accenture. Mining and Metals Industry. Executive Summary, January 2017
4. Отчет НЛМК, Норильского Никеля, ЕВРАЗа, NordGold, TataSteel за 2015 год
5. Горняцкий Вестник, 13 (4584) 28 марта 2015 г. изд. Заполярная Руда,
Ключевые слова: Олкон, Северсталь, внедрение инновационных технологий, оптимизация, аналитика, создание цифрового горного производства

Журнал "Горная Промышленность"№3 (133) 2017, стр.22