Veliki podaci u rudniku: kako ruska industrija ulaže u digitalni

Prema studiji Visoke škole ekonomije, digitalna aktivnost ruskih poduzeća u 2019

zamjetno porastao: više od 25% rukovoditelja prijavilo je porast potražnje za tehnologijom u proizvodnji, a broj tvrtki koje aktivno ulažu u digitalizaciju gotovo se udvostručio (s 8 na 14%).

Među alatima tzv. Industrije 4.0 industrijske tvrtke najčešće ulažu u automatizaciju procesa, internet stvari, umjetnu inteligenciju i velike podatke, tehnologije u oblaku i tehnologije radiofrekvencijske identifikacije (RFID), a posebno u robotizaciju proizvodnje.

Automobili umjesto ljudi

Prijenos proizvodnih procesa na robote -veliko područje koje objedinjuje mnoga područja aktivnosti koja vam omogućuju optimizaciju rutinskih operacija, povećanje njihove brzine i točnosti, čime se povećava proizvodnja, istovremeno smanjujući operativni troškovi i štiteći rad stručnjaka. Vrhunac procesa robotizacije trebala bi biti potpuno pusta proizvodnja - rudnici i bušotine, gdje sav posao obavljaju strojevi, a daljinski stručnjaci ih nadgledaju.

Nekoliko je takvih projekata već u Rusijiu fazi razvoja - posebno rudnik Skalisty Gluboky tvrtke Norilsk Nickel. No, da bi poduzeće moglo funkcionirati bez ljudi, načela autonomne djelatnosti moraju se u njega uključiti u fazi stvaranja. Pokušaj prenamjene postojećih postrojenja za ovaj model skup je i nepraktičan događaj, pa većina tvrtki trenutno koristi samo pojedinačne elemente automatizacije u proizvodnji. Primjerice, brojne naftne tvrtke - poput Gazpromnjefta, Rosnjefta i LUKOIL-a rade na stvaranju pametnih bušotina čiji se princip uglavnom temelji na tehnologijama Interneta stvari (IoT). U takvim je bušotinama oprema opremljena senzorima koji prenose podatke o svim procesima u zajednički sustav koji obrađuje primljene informacije i na temelju toga donosi određene odluke.

Sličan model temelji se na savjetničkom sustavuu koncentracijskom postrojenju Norilsk Nickel, Kola MMC: na temelju analize ogromne količine podataka o radu opreme i parametara sirovina, izdaje preporuke za optimizaciju procesa. Prvi put nakon implementacije sustava, svaku takvu preporuku proučavaju stručnjaci, a ako zaposlenik potvrdi predloženi savjet, program pamti taj izbor. Dakle, sustav se neprestano samouči i s vremenom počinje samostalno donositi odluke.

Prijenos džojstika

Bespilotni prijevoz je zaseban smjer uindustriju, koja pokriva široku paletu opreme: samohodne bušilice, bespilotne kipere, prijevoz električnim lokomotivama u rudniku, leteće bespilotne letjelice (dronovi). Korištenje takvog prijevoza ne samo da poboljšava sigurnost osoblja, već i povećava produktivnost. Dakle, premještanjem vozača rudničkog kipera iz kabine kamiona u upravljačku sobu, tvrtka štedi na promjenama smjena i, sukladno tome, prevozi više sirovina u istom vremenskom razdoblju.

Što se tiče dronova, njihove su mogućnosti neprocjenjive zadijagnostika dalekovoda, cjevovoda i naftovoda i industrijskih objekata općenito, gdje je pristup ljudima i opremi otežan. Bespilotni sustavi koriste se za geološka istraživanja, prijevoz malih tereta, saniranje oštećenja na dalekovodima i rješavanje mnogih drugih problema. Primjerice, Gazpromneft, čijih 60% cjevovoda kontroliraju dronovi, već je razvio više od 70 scenarija za njihovu upotrebu. Prema korporaciji, dronovi su 2,5-3 puta jeftiniji od operativnih helikoptera.

Još jedno ne-trivijalno područje primjene bespilotnih letjelicapovezan s praćenjem rudarskih radova. Postoje mnoga nedostupna i opasna područja u rudnicima koja se moraju pažljivo proučiti prije slanja ljudi tamo. Za te potrebe Norilsk Nickel je razvio model bespilotne letjelice koja može djelovati duboko pod zemljom, bez rasvjete, GPS-a i bilo kakvih komunikacija.

Pojedini industrijski sektori zahtijevaju svoje,specifična bespilotna vozila. Dakle, u poljoprivrednoj industriji to su prije svega kombajni opremljeni video kamerama, autopilotom i sustavom umjetne inteligencije koji prilagođava cjelokupni proces: od tempa rada do kuta pod kojim se nalaze noževi kombajna – posebno takva oprema razvija ruska tvrtka Cognitive Technologies. U rudnicima geodetski roboti mogu postati nezamjenjivi - samohodni uređaji koji mogu provoditi 3D istraživanja ispod zemlje. Prvi primjer autonomnog geodeta razvijen je u okviru "Digitalnog laboratorija" - odjela za istraživanje i razvoj tvrtke Norilsk Nickel: takvim se robotom upravlja daljinski putem mobilnog telefona na koji je instaliran poseban softver, a "slika" prenosi se u dispečerove VR naočale u stvarnom vremenu. Ovaj izum omogućuje proučavanje novih šupljina, uključujući teško dostupne, bez izlaganja stručnjaka riziku, a osim toga, otkrivanje radnih nedostataka i njihovo brzo ispravljanje.

Virtualna poduzeća

Od 10 nedavno odobrenih digitalnih standardaIndustry Five posvećena je digitalnim blizancima – virtualnim prototipovima stvarnih objekata ili procesa koji simuliraju njihov rad prikupljanjem podataka sa senzora. Takvi blizanci pomažu optimizirati rad opreme, identificirati greške i napraviti prilagodbe, dok eliminiraju rizike koji su neizbježni tijekom eksperimenata u stvarnoj proizvodnji.

Simulacija raznih scenarija unutarvirtualni prototip omogućuje vam odabir najučinkovitijih taktika i izbjegavanje neuspješnih. Ilustrativan slučaj dogodio se u jednom od europskih poduzeća Schneider Electrica, gdje je sustav prediktivne analitike predvidio kvar u radu velikog kompresora gotovo mjesec dana prije nego što se trebao dogoditi - bez te prognoze, korporacija bi mogla izgubiti nekoliko milijuna kuna dolara. Nije iznenađujuće da ovu tehnologiju sada aktivno prihvaćaju mnoge industrije, a do 2023. godine, prema predviđanjima stručnjaka, veličina tržišta digitalnih blizanaca trebala bi dosegnuti 16 milijardi dolara.

U Rusiji radi na tehnologiji digitalnih blizanacaPosluju tvrtke iz najrazličitijih industrijskih sektora: osim već spomenutog Schneider Electrica, u njega aktivno ulažu Gazpromneft, SIBUR i Norilsk Nickel. Tako je prošle godine Norilsk Nickel razvio jedini simulacijski sustav u zemlji koji vam omogućuje stvaranje digitalnih modela za sve rudnike tvrtke. Omogućuje testiranje svih organizacijskih i tehničkih rješenja i proizvodnih planova u simulatoru kako bi se provjerila njihova učinkovitost prije implementacije u proizvodnju. Sljedeća faza, prema planovima tvrtke, bit će stvaranje potpunog digitalnog blizanca koji će u potpunosti simulirati proizvodnju, uključujući operativni i ekonomski kontekst.

Roboti i osoblje

Uvođenje digitalnih tehnologija nije samopovećava učinkovitost proizvodnje, ali također povećava njezinu sigurnost, jer robotizacija procesa omogućuje "uklanjanje" stručnjaka iz opasnih područja. S druge strane, svaka automatizacija tradicionalno izaziva strahove povezane s porastom nezaposlenosti: prema predviđanjima futurologa, u narednim će godinama strojevi uništiti niz zanimanja, istjerujući zaposlenike koji žive pod radnim mjestima.

Međutim, za sada očekujte takve izgledeprerano: prema stručnjacima, čak i stvaranje potpuno bespilotnog rudnika dovest će do smanjenja osoblja od samo 35%, ali će se obujam potrebnih kompetencija za preostale zaposlenike promijeniti za 80%. Automatizacija se prvenstveno ne odnosi na smanjenje radne snage, već na njezinu prekvalifikaciju: primjerice, bespilotni prijevoz pretvara vozača kamiona u operatera koji daljinski upravlja opremom s joystickom u rukama. Da, širenje digitalne tehnologije smanjuje potrebu za ljudima odgovornim za rutinske operacije, ali raste potreba za onima koji mogu komunicirati s autonomnom opremom i konfigurirati njezine algoritme rada.

Sukladno tome, u industrijskom okruženju potražnja rasteza profesionalce s digitalnim kompetencijama, što potiče tvrtke da ulažu u korporativni trening. Primjerice, 2019. godine korporativno sveučilište Gazpromneft pokrenulo je program Mi u budućnosti, u kojem zaposlenici mogu poboljšati svoje digitalne vještine. I tijekom pandemije, Norilsk Nickel za svoje je stručnjake razvio opsežni projekt Digitalni norilski nikal koji im omogućuje pohađanje internetskih tečajeva o digitalnoj pismenosti i informacijskoj sigurnosti, proučavanje tehnologija umjetne inteligencije i upoznavanje s načelima velikih podataka, blockchaina i Interneta stvari.

Pogledajte i:

Čovječanstvo će sutra iscrpiti dopuštene resurse Zemlje. Što to znači?

Astronomi vide kako crna rupa emitira trepereće gama zrake

U našoj galaksiji može biti više planeta luđaka nego zvijezda