Организация удаленных центров управления горным предприятием: стратегические предпосылки и этапы реализации

А.Ф. Клебанов¹ , А.В. Бондаренко², Ю.Л. Жуковский³, Д.А. Клебанов^4
1 ГК «Цифра», г. Москва, Российская Федерация
² ООО «Цифровые технологии производства», г. Кемерово, Российская Федерация
³ Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
⁴ Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №4 / 2024 стр.174-183

Резюме: В статье предложен план реализации проекта построения удаленного центра управления горнодобывающим предприятием: 1 – создание инфраструктурных и технологических условий для удаленного управления техникой и горными работами; 2 – организация центра управления, удаленного на значительное расстояние от места ведения горных работ, и перенос в него последовательно функций планирования, мониторинга, контроля и диспетчеризации; 3 – разработка методического и нормативного обеспечения для ведения горных работ с применением роботизированной техники и переход к дистанционному управлению и автономным технологиям добычи полезных ископаемых. Показано, что необходимым условием результативного выполнения проекта является разработка и промышленная реализация цифровых платформенных решений для интеграции, сквозной оптимизации, централизованного сбора и анализа данных, контроля и мониторинга полного цикла управления горным производством. Приведены аргументы целесообразности организации специализированных сервисных управляющих компаний (на базе ИТ компаний – разработчиков и/или интеграторов цифровых горных технологий) для удаленного управления интеллектуальным горным предприятием. Обосновывается необходимость создания аналитических центров поддержки принятия решений для оптимизации процессов горного производства (как одного из ключевых подэтапов проекта) на базе ведущих научных организаций и университетов горного профиля. На примере лаборатории «Цифровое горное производство» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II формулируются цели и задачи удаленного аналитического центра. Утверждается, что создание аналитических центров поддержки принятия решений будет способствовать подготовке квалифицированных научных кадров и ускорит процессы трансформации высшего образования России.

Ключевые слова: цифровизация, цифровая трансформация, цифровая индустриальная платформа, платформенные решения, роботизированные технологии, удалённый центр управления, цифровой двойник, сквозная оптимизация, горнотехнические системы, горнотранспортный комплекс, MES, ROC

Для цитирования: Клебанов А.Ф., Бондаренко А.В., Жуковский Ю.Л., Клебанов Д.А. Организация удаленных центров управления горным предприятием: стратегические предпосылки и этапы реализации. Горная промышленность. 2024;(4):174–183. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-4-174-183

Информация о статье

Поступила в редакцию: 19.05.2024

Поступила после рецензирования: 09.07.2024

Принята к публикации: 16.07.2024

Информация об авторах

Клебанов Алексей Феликсович – кандидат технических наук, директор по науке и работе с образовательными учреждениями, Группа компаний «Цифра», г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Бондаренко Александр Владимирович – генеральный директор, ООО «Цифровые технологии производства», г. Кемерово, Российская Федерация

Жуковский Юрий Леонидович – доктор технических наук, директор института развития междисциплинарных компетенций, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Клебанов Дмитрий Алексеевич – кандидат технических наук, зав. лабораторией интеллектуальных систем и цифровых технологий, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Трубецкой К.Н., Рыльникова М.В. Состояние и перспективы развития открытых горных работ в XXI веке. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015;(S1-1):21–31. Trubetskoy K.N., Rylnikova M.V. Situation and prospects of open-pit mining development in the XXI century. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2015;(S1-1):21–31. (In Russ.)

2. Мацко Н.А. Опыт и перспективы использования цифровых технологий в добывающих отраслях. Имущественные отношения в Российской Федерации. 2020;(6):7–13. https://doi.org/10.24411/2072-4098-2020-10601 Matsko N.A. Experience and prospects for the use of digital technologies in extractive industries. Property Relations in the Russian Federation. 2020;(6):7–13. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/2072-4098-2020-10601

3. Мацко Н.А. Опыт и перспективы использования цифровых технологий в добывающих отраслях. Имущественные отношения в Российской Федерации. 2020;(6):7–13. https://doi.org/10.24411/2072-4098-2020-10601 Matsko N.A. Experience and prospects for the use of digital technologies in extractive industries. Property Relations in the Russian Federation. 2020;(6):7–13. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/2072-4098-2020-10601

4. Tsvetkov P., Andreichyk A., Kosarev O. The impact of economic development of primary and secondary industries on national CO2 emissions: The case of Russian regions. Journal of Environmental Management. 2024;351:119881. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119881

5. Жуковский Ю.Л., Семенюк А.В., Алиева Л.З., Арапова Е.Г. Цифровые платформы на основе блокчейна для снижения углеродного следа горнодобывающей промышленности. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(61):361–378. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_61_0_361 Zhukovskiy Y.L., Semenyuk A.V., Alieva L.Z., Arapova E.G. Blockchain-based digital platforms to reduce the carbon footprint of mining. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(6-1):361–378. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_61_0_361

6. Клебанов А.Ф. Цифровая трансформация горнодобывающих предприятий: модная фразеология или объективная необходимость? В кн.: Трубецкой К.Н. (ред.) Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр: материалы 3-й Междунар. научной школы академика К.Н. Трубецкого, г. Москва, 25–29 июня 2018 г. М.: ИПКОН РАН; 2018. С. 61–64.

7. Клебанов А.Ф. Автоматизация и роботизация открытых горных работ: опыт цифровой трансформации. Горная промышленность. 2020(1):8–11. Klebanov A.F. Automation and robotization in opencast mining: experience in digital transformation. Russian Mining Industry. 2020(1):8–11. (In Russ.)

8. Натрусов Н., Садардинов И., Емельченков С. Цифровизация горно-металлургической отрасли России в 2024 году: презентация. Апрель, 2024. Режим доступа: https://www.yp.partners/upload/iblock/67c/cjwhz656wjsfn0up1ze8ka8qg7uxp pm8/20240423_Digital_mining.pdf (дата обращения: 06.05.2024).

9. Koteleva N., Valnev V. Automatic detection of maintenance scenarios for equipment and control systems in industry. Applied Sciences. 2023;13(24):12997. https://doi.org/10.3390/app132412997

10. Ботян Е.Ю., Лавренко С.А., Пушкарев А.Е. Методика уточненного расчета межремонтного периода элементов подвески карьерных автосамосвалов посредством учета горнотехнических условий их эксплуатации. Горная промышленность. 2024;(1):71–76. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-1-71-76 Botyan E.Y., Lavrenko S.A., Pushkarev A.E. Methodology for refined calculation of mean time to repair of mining dump truck suspension elements with account of mining and technical conditions of their operation. Russian Mining Industry. 2024;(1):71– 76. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-1-71-76

11. Владимиров Д.Я., Клебанов А.Ф., Кузнецов И.В. Цифровая трансформация открытых горных работ и новое поколение карьерной техники. Горная промышленность. 2020;(6):10–12. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-6-10-12 Vladimirov D.Ya., Klebanov A.F., Kuznetsov I.V. Digital transformation of surface mining and new generation of open-pit equipment. Russian Mining Industry. 2020;(6):10–12. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-6-10-12

12. Litvinenko V.S. Digital economy as a factor in the technological development of the mineral sector. Natural Resources Research. 2020;29(3):1521–1541. https://doi.org/10.1007/s11053-019-09568-4

13. Захаров В.Н., Каплунов Д.Р., Клебанов Д.А., Радченко Д.Н. Методические подходы к стандартизации сбора, хранения и анализа данных при управлении горнотехническими системами. Горный журнал. 2022;(12):55–61. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.12.10 Zakharov V.N., Kaplunov D.R., Klebanov D.A., Radchenko D.N. Methodical approaches to standardization of data acquisition, storage and analysis in management of geotechnical systems. Gornyi Zhurnal. 2022;(12):55–61. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/gzh.2022.12.10

14. Вавилов В. Стратегия развития российских университетов должна измениться. Российская газета Спецвыпуск: Устойчивое развитие. 2023, 24 апреля. Режим доступа: https://rg.ru/2023/04/25/reg-pfo/korporaciia-znanij.html (дата обращения: 06.05.2024).

15. Литвиненко В.С., Петров Е.И., Василевская Д.В., Яковенко А.В., Наумов И.А., Ратников М.А. Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами. Записки Горного института. 2023;259:95–111. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100 Litvinenko V.S., Petrov E.I., Vasilevskaya D.V., Yakovenko A.V., Naumov I.A., Ratnikov M.A. Assessment of the role of the state in the management of mineral resources. Journal of Mining Institute. 2023;259:95–111. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100

16. Рыльникова М.В., Клебанов Д.А., Князькин Е.А. Анализ данных как основа повышения эффективности работы горнотранспортного оборудования при ведении открытых горных работ. Горная промышленность. 2023;(1):52–56. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-1-52-56 Rylnikova M.V., Klebanov D.A., Knyazkin E.A. Data analysis as a basis for improving the efficiency of mining equipment in open pit operations. Russian Mining Industry. 2023;(1):52–56. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-1-52-56

17. Клебанов А.Ф., Сиземов Д.Н., Кадочников М.В. О Комплексный подход к удаленному мониторингу технического состояния и режимов эксплуатации карьерного автосамосвала. Горная промышленность. 2020;(2):75–81. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-2-75-81 Klebanov A.F., Sizemov D.N., Kadochnikov M.V. Integrated approach to remote monitoring of technical and operating conditions of mine dump trucks. Russian Mining Industry. 2020;(2):75–81. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-2-75-81