Повышение эффективности использования самоходного оборудования при подземных горных работах

О. Стагурова, вице-президент компании Newtrax в России и СНГ

Сегодня мы становимся свидетелями структурных изменений во всех промышленных отраслях. Предприятиям приходится трансформировать и оптимизировать внутренние процессы, чтобы сохранять конкурентоспособный уровень и оставаться в прибыли. Горнодобывающая сфера не стала исключением. На сегодняшний день ключевым двигателем для трансформации становится потребность в гибкости, возможности оперативно реагировать на малейшие изменения спроса на рынке. Снижение себестоимости продукции через повышение эффективности производства становится основной целью горнодобывающих компаний.

Серьезной проблемой оперативного управления при ведении подземных горных работ является техническая сложность мониторинга работы техники и людей в рабочих забоях в реальном или почти реальном времени. Именно проблема «последнего километра» из-за регулярных взрывных работ, разрушающих инфраструктуру связи, замедляет внедрение оперативного планирования внутри смены. Если бы проблема доставки связи в рабочем забое была решена, то это помогло бы вырабатывать решения, напрямую связанные с повышением безопасности рабочих, с рабочим состоянием самой техники и с повышением эффективности.

Пути решения проблемы

Предприятия стараются решать вопрос контроля состояния своей техники разными способами. Например, сами производители горнодобывающего парка или обслуживающие организации проводят диагностику техники раз-два в месяц. Информация о работе транспорта становится известна постфактум. Ключевой фактор в обеспечении бесперебойной работы техники – моментальное получение достоверной информации о ее состоянии и передача информации в диспетчерский пункт. Это позволяет не только максимально эффективно и оперативно решать возникающие проблемы, но и предотвращать их возникновение.Newtrax

Одним из наиболее рациональных решений для контроля работы техники в последнее время становятся бортовые самописцы MET (Mobile Equipment Telemetry – телеметрия мобильного оборудования). Возможна также комбинация использования бортовых самописцев и беспроводных узлов связи. Например, компания Newtrax разработала целый комплект оборудования, который включает универсальный бортовой самописец для телеметрии, модем, и беспроводные узлы связи. Основной принцип работы бортового самописца: информация о текущем состоянии техники 24/7 считывается через стандартную CAN шину, самописец накапливает во внутренней энергонезависимой памяти данные, поступающие от сенсоров и интерфейса, к которым он подключен, и при первой возможности передает через WiFi связь на поверхность в диспетчерскую огромное количество параметров работы техники. Такие устройства способны отслеживать до 130 параметров функционала одной единицы техники. Бортовые самописцы работают в нескольких режимах, один из них – длительная автономная работа без взаимодействия с любыми другими подсистемами. В офлайн-режиме они могут писать данные до полугода.

Стоит отметить, что оборудование MET предназначено не только для самосвалов – оно может быть установлено на любые виды техники: ПДМ, буровые и др. Например, на буровых станках проблема отслеживания работы техники очень актуальна – ведь они находятся в забоях по две недели, а руководству надо знать, как они работают, как работают в режиме реального времени и работают ли вообще.

Использование только бортовых самописцев позволяет собирать непрерывно информацию по работе оборудования даже в случае отсутствия связи, и выдавать отчеты о хронологии работы и времени работы (рабочее время, задержки, простои, нерабочее время). При совместном использовании бортового самописца, модема и узлов беспроводной связи предприятие сможет в режиме реального времени отслеживать местоположение техники в рабочих забоях, статус работы (работает/не работает) и получать несколько выбранных предприятием параметров техники. Беспроводные узлы связи компактные, взрывоустойчивые и легко монтируются и демонтируются.

Технические параметры бортового самописца Newtrax:

  • Напряжение питания от 9 до 32 В, защита с автовосстановлением.
  • Температурный диапазон от –40 до +75 0C.
  • При наличии связи с объектом происходит дистанционное обновление программного обеспечения.
  • Bluetooth 4.0, GSM, EDGE, GPRS, Wi-Fi стандарты передачи данных.
  • Встроенные трехосные акселерометры.
  • USB, Ethernet, цифровые и аналоговые порты.

Рассказывая о функционале, необходимо отметить, что оборудование MET может работать в полностью безоператорном режиме. Комплект сам переходит из режима сна в активное состояние и по заданным алгоритмам ведет сбор данных. Машинисту не требуется никуда ничего вводить, нажимать, изменений в его работе не происходит.Newtrax

Центральным элементом системы является бортовой микрокомпьютер, созданный для условий горного производства. Он имеет ряд модулей, обеспечивающих прием/передачу данных – начиная от различных сенсоров и заканчивая передачей накопленной информации по GSM-, Wi-Fi-, MineHop-сетям. MineHop – беспроводная сеть передачи данных, предназначенная для подземного рудника. Она обладает рядом уникальных функций.

Самописец MET имеет восемь аналоговых входов и четыре цифровых, к которым подключаются стандартные информационные интерфейсы транспортного средства. Внутри самописца установлен трехосный цифровой акселерометр. Он позволяет гарантированно определять состояние машины – простой или работа. Имея много видов различной исходной информации, можно выбрать, какие параметры сохранить для последующего анализа, а что использовать для определения аварийных ситуаций на данный момент.

В случае возникновения аварийных ситуаций или приближения значений параметров к критическим, механик / диспетчер / персонал предприятия могут оперативно получить эту информацию. Передать информацию с транспортного средства можно разными способами.

Преимущественно процесс передачи данных происходит через специальную сеть MineHop. Таким образом реализуется предиктивный анализ поломок.

Для доставки связи в рабочий забой Newtrax устанавливает легкомонтируемые беспроводные сетевые узлы в шахте – на расстоянии 50–100 м друг от друга. Они служат для сбора информации с бортовых самописцев, установленных на технике, которая проезжает мимо. Благодаря древовидной схеме расположения узлов, объект добычи становится для руководства более прозрачным и понятным – появляется и четкая карта, и маршруты движения техники. Узлы взрывоустойчивы, поэтому даже при аварийных ситуациях можно установить причину возникновения этих ситуаций, а срок работы батарейки такого узла – до трех лет.

Комплект оборудования MET – максимально гибкое изделие, оно позволяет дистанционно менять конфигурацию, вносить корректировки. Иными словами, оно позволяет дистанционно в режиме реального времени получать весь спектр необходимых данных.

В результате мы видим, что бортовые самописцы обеспечивают оператора широким спектром информации о текущем состоянии техники. Благодаря простоте установки и широкому диапазону стандартов передачи (Bluetooth 4.0, GSM, EDGE, GPRS, Wi-Fi) предприятия могут устанавливать самописцы на самые разные категории оборудования, что в свою очередь позволяет обеспечить их бесперебойную и корректную работу. В результате получается, что в современных условиях использование самописцев позволяет компаниям минимизировать потенциальные риски, а также убытки от различных поломок техники и ее простоя.

Ключевые слова: Newtrax, эффективность, снижение себестоимости, подземные работы

Журнал "Горная Промышленность" №2 (138) 2018, стр.56