البيانات الضخمة في منجم: كيف تستثمر الصناعة الروسية في الرقمية

وفقا لدراسة أجرتها المدرسة العليا للاقتصاد، في عام 2019 النشاط الرقمي للشركات الروسية

ارتفع بشكل ملحوظ: أفاد أكثر من 25% من المديرين التنفيذيين عن زيادة في الطلب على التكنولوجيا في الإنتاج، وتضاعف تقريبًا عدد الشركات التي تستثمر بنشاط في الرقمنة (من 8 إلى 14%).

ومن أدوات ما يسمى بالصناعة 4.غالبًا ما تستثمر الشركات الصناعية في أتمتة العمليات، وإنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة، والتقنيات السحابية، وتقنيات تحديد الترددات الراديوية (RFID)، وخاصة في روبوتات الإنتاج.

سيارات بدلا من الناس

نقل عمليات الإنتاج إلى الروبوتات -منطقة واسعة النطاق توحد العديد من مجالات النشاط التي تسمح لك بتحسين العمليات الروتينية ، وزيادة سرعتها ودقتها ، وبالتالي زيادة الإنتاج ، مع تقليل تكاليف التشغيل وحماية عمل المتخصصين. يجب أن تكون ذروة عملية الروبوتات إنتاجًا مهجورًا تمامًا - مناجم وآبار ، حيث يتم تنفيذ جميع الأعمال بواسطة الآلات ، ويتحكم المتخصصون عن بُعد بها.

العديد من هذه المشاريع موجودة بالفعل في روسيافي مرحلة التطوير - على وجه الخصوص ، منجم Skalisty Gluboky التابع لشركة Norilsk Nickel. ولكن لكي تعمل المؤسسة بدون أشخاص ، يجب دمج مبادئ النشاط المستقل فيها في مرحلة الخلق. تعد محاولة إعادة تصميم المصانع الحالية لهذا النموذج حدثًا مكلفًا وغير عملي ، لذلك تستخدم معظم الشركات حاليًا عناصر أتمتة فردية فقط في الإنتاج. على سبيل المثال ، يعمل عدد من شركات النفط - مثل Gazpromneft و Rosneft و LUKOIL - على إنشاء آبار ذكية ، يعتمد مبدأها إلى حد كبير على تقنيات إنترنت الأشياء (IoT). في مثل هذه الآبار ، يتم تجهيز المعدات بأجهزة استشعار تنقل البيانات حول جميع العمليات إلى نظام مشترك ، والذي يعالج المعلومات الواردة ويتخذ قرارات معينة على أساسها.

نموذج مماثل يقوم عليه نظام المستشارفي مصنع التركيز في Norilsk Nickel Kola MMC: بناءً على تحليل كمية هائلة من البيانات حول تشغيل المعدات ومعايير المواد الخام ، فإنه يصدر توصيات لتحسين العمليات. في المرة الأولى بعد تطبيق النظام ، تتم دراسة كل توصية من قبل متخصصين ، وإذا أكد الموظف النصيحة المقترحة ، يتذكر البرنامج هذا الاختيار. وهكذا ، يتعلم النظام نفسه باستمرار ويبدأ بمرور الوقت في اتخاذ قرارات مستقلة.

نقل جويستيك

النقل بدون طيار هو اتجاه منفصل فيالصناعة، التي تغطي مجموعة واسعة من المعدات: منصات الحفر ذاتية الدفع، والشاحنات القلابة بدون طيار، والنقل بالقاطرات الكهربائية داخل المناجم، والمركبات الجوية بدون طيار (الطائرات بدون طيار). إن استخدام وسائل النقل هذه لا يؤدي إلى تحسين سلامة الموظفين فحسب، بل يزيد أيضًا من الإنتاجية. وبالتالي، من خلال نقل سائق شاحنة المناجم القلابة من كابينة الشاحنة إلى غرفة التحكم، توفر الشركة تغييرات الورديات، وبالتالي، تنقل المزيد من المواد الخام في نفس الفترة الزمنية.

عندما يتعلق الأمر بالطائرات بدون طيار ، فإن قدراتها لا تقدر بثمنتشخيص خطوط الكهرباء والأنابيب وأنابيب النفط والمنشآت الصناعية بشكل عام ، حيث يصعب وصول البشر والمعدات. تُستخدم الأنظمة غير المأهولة في الاستكشاف الجيولوجي ونقل الأحمال الصغيرة وإصلاح الأضرار التي لحقت بخطوط الطاقة وحل العديد من المشكلات الأخرى. على سبيل المثال ، قامت شركة Gazpromneft ، التي تسيطر على 60٪ من خطوط الأنابيب الخاصة بها باستخدام طائرات بدون طيار ، بتطوير أكثر من 70 سيناريو لاستخدامها. وفقًا لتقديرات الشركة ، فإن الطائرات بدون طيار أرخص بـ 2.5 إلى 3 مرات من طائرات الهليكوبتر العاملة.

مجال آخر غير تافه لتطبيق الطائرات بدون طيارالمرتبطة بمراقبة أعمال الألغام. هناك العديد من المناطق التي يتعذر الوصول إليها والخطيرة في المناجم والتي يجب دراستها بعناية قبل إرسال الأشخاص إلى هناك. ولهذه الأغراض، طورت شركة نوريلسك نيكل نموذجًا لمركبة جوية بدون طيار يمكنها العمل في أعماق الأرض، في غياب الإضاءة ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأي اتصالات.

القطاعات الصناعية الفردية تتطلب قطاعاتها الخاصة،مركبات غير مأهولة محددة. لذلك، في الصناعة الزراعية، فهي في المقام الأول آلات الحصاد المجهزة بكاميرات الفيديو والطيار الآلي ونظام الذكاء الاصطناعي الذي يضبط العملية برمتها: من وتيرة العمل إلى الزاوية التي توجد بها شفرات الحصاد - على وجه الخصوص، هذه المعدات يتم تطويره من قبل شركة Cognitive Technologies الروسية. في المناجم، يمكن أن تصبح روبوتات المسح أمرًا لا غنى عنه - وهي أجهزة ذاتية الدفع يمكنها إجراء مسوحات ثلاثية الأبعاد تحت الأرض. تم تطوير المثال الأول للمساح المستقل في إطار "المختبر الرقمي" - قسم البحث والتطوير في شركة Norilsk Nickel: يتم التحكم في مثل هذا الروبوت عن بعد باستخدام هاتف محمول مثبت عليه برنامج خاص، و"الصورة" يتم نقل نفسه إلى نظارات الواقع الافتراضي الخاصة بالمرسل في الوقت الفعلي. يتيح هذا الاختراع دراسة التجاويف الجديدة، بما في ذلك التجاويف التي يصعب الوصول إليها، دون تعريض المتخصصين للخطر، بالإضافة إلى اكتشاف عيوب العمل وتصحيحها على الفور.

المؤسسات الافتراضية

من بين 10 معايير رقمية تمت الموافقة عليها مؤخرًاالصناعة الخامسة مخصصة للتوائم الرقمية - نماذج أولية افتراضية لأشياء أو عمليات حقيقية تحاكي عملها من خلال جمع البيانات من أجهزة الاستشعار. تساعد مثل هذه التوائم على تحسين تشغيل المعدات، وتحديد الأخطاء وإجراء التعديلات، مع تخفيف المخاطر التي لا مفر منها أثناء التجارب في الإنتاج الحقيقي.

محاكاة سيناريوهات مختلفة داخليتيح لك النموذج الافتراضي اختيار التكتيكات الأكثر فعالية وتجنب التكتيكات غير الناجحة. حدثت حالة توضيحية في إحدى الشركات الأوروبية التابعة لشركة شنايدر إلكتريك، حيث توقع نظام التحليلات التنبؤية حدوث فشل في تشغيل ضاغط كبير قبل شهر تقريبًا من حدوثه - بدون هذه التوقعات، كان من الممكن أن تخسر الشركة عدة ملايين دولار. وليس من المستغرب أن يتم الآن اعتماد هذه التكنولوجيا بشكل نشط من قبل العديد من الصناعات، وبحلول عام 2023، وفقًا للخبراء، من المتوقع أن يصل حجم سوق التوأم الرقمي إلى 16 مليار دولار.

في روسيا، العمل على تكنولوجيا التوأم الرقميتعمل فيها شركات من مجموعة واسعة من القطاعات الصناعية: بالإضافة إلى شركة شنايدر إلكتريك المذكورة بالفعل، تستثمر فيها بنشاط غازبرومنفت وسيبور ونوريلسك نيكل. لذلك، قامت شركة Norilsk Nickel العام الماضي بتطوير نظام المحاكاة الوحيد في البلاد الذي يسمح لك بإنشاء نماذج رقمية لجميع مناجم الشركة. يجعل من الممكن اختبار جميع الحلول التنظيمية والفنية وخطط الإنتاج في جهاز المحاكاة للتحقق من فعاليتها قبل تنفيذها في الإنتاج. وستكون المرحلة التالية، وفقًا لخطط الشركة، هي إنشاء توأم رقمي متكامل يحاكي الإنتاج بالكامل، بما في ذلك السياق التشغيلي والاقتصادي.

الروبوتات والأفراد

إدخال التقنيات الرقمية ليس فقطيزيد من كفاءة الإنتاج ، ولكنه يزيد أيضًا من سلامته ، لأن أتمتة العمليات تجعل من الممكن "إزالة" المتخصصين من المناطق الخطرة. من ناحية أخرى ، تثير أي أتمتة بشكل تقليدي مخاوف مرتبطة بنمو البطالة: وفقًا لتوقعات علماء المستقبل ، في السنوات القادمة ، ستدمر الآلات عددًا من المهن ، مما يؤدي إلى تشريد الموظفين "الأحياء" من وظائفهم.

ومع ذلك، في الوقت الراهن، نتوقع مثل هذه الآفاقسابق لأوانه: وفقًا للخبراء، فإن إنشاء منجم بدون طيار تمامًا سيؤدي إلى تخفيض عدد الموظفين بنسبة 35% فقط، لكن حجم الكفاءات المطلوبة لبقية الموظفين سيتغير بنسبة 80%. لا تهدف الأتمتة في المقام الأول إلى تقليص قوة العمل، بل تتعلق بإعادة تدريبها: على سبيل المثال، تعمل وسائل النقل غير المأهولة على تحويل سائق الشاحنة إلى مشغل يتحكم في المعدات عن بعد باستخدام عصا التحكم في يديه. نعم، يؤدي توسع التكنولوجيا الرقمية إلى تقليل الحاجة إلى الأشخاص المسؤولين عن العمليات الروتينية، لكن الحاجة إلى أولئك القادرين على التفاعل مع المعدات المستقلة وتكوين خوارزميات التشغيل الخاصة بها تزداد.

وفقًا لذلك ، في البيئة الصناعية ، يتزايد الطلبللمهنيين ذوي الكفاءات الرقمية ، مما يشجع الشركات على الاستثمار في تدريب الشركات. على سبيل المثال ، في عام 2019 ، أطلقت جامعة Gazpromneft للشركات برنامج We in the Future ، والذي يمكن للموظفين من خلاله تحسين مهاراتهم الرقمية. وأثناء الوباء ، طور Norilsk Nickel مشروع Digital Norilsk Nickel على نطاق واسع لمتخصصيه ، والذي يسمح لهم بأخذ دورات عبر الإنترنت حول محو الأمية الرقمية وأمن المعلومات ، ودراسة تقنيات الذكاء الاصطناعي ، والتعرف على مبادئ البيانات الضخمة ، و blockchain وإنترنت الأشياء.

انظر أيضا:

سوف تستنفد البشرية الموارد المسموح بها للأرض غدًا. ماذا تعني؟

يرى علماء الفلك كيف يصدر الثقب الأسود أشعة جاما الوامضة

قد يكون هناك عدد من الكواكب المارقة أكثر من النجوم في مجرتنا