Date mari într-o mină: modul în care industria rusă investește în digital

Potrivit unui studiu al Școlii Superioare de Economie, în 2019, activitatea digitală a întreprinderilor rusești

a crescut considerabil: peste 25% dintre directori au raportat o creștere a cererii de tehnologie în producție, iar numărul companiilor care investesc activ în digitalizare aproape sa dublat (de la 8 la 14%).

Printre instrumentele așa-numitei Industrie 4.0 companii industriale investesc cel mai adesea în automatizarea proceselor, Internetul lucrurilor, inteligența artificială și big data, tehnologiile cloud și tehnologiile de identificare prin radiofrecvență (RFID) și mai ales în robotizarea producției.

Mașini în loc de oameni

Transferul proceselor de producție către roboți -o zonă la scară largă care unește multe domenii de activitate care vă permit să optimizați operațiunile de rutină, să crească viteza și precizia acestora, crescând astfel producția, reducând în același timp costurile de operare și protejând munca specialiștilor. Punctul culminant al procesului de robotizare ar trebui să fie o producție complet pustie - mine și sonde, unde toate lucrările sunt efectuate de mașini, iar specialiștii de la distanță le controlează.

Mai multe astfel de proiecte sunt deja în Rusiaîn faza de dezvoltare - în special, mina Skalisty Gluboky a companiei Norilsk Nickel. Dar pentru ca o întreprindere să funcționeze fără oameni, principiile activității autonome trebuie să fie încorporate în ea în stadiul creației. Încercarea de a reproiecta instalațiile existente pentru acest model este un eveniment scump și practic, de aceea majoritatea companiilor utilizează în prezent doar elemente de automatizare individuale în producție. De exemplu, o serie de companii petroliere - precum Gazpromneft, Rosneft și LUKOIL - lucrează la crearea de puțuri inteligente, al căror principiu se bazează în mare parte pe tehnologiile Internet of Things (IoT). În astfel de sonde, echipamentele sunt echipate cu senzori care transmit date despre toate procesele către un sistem comun, care procesează informațiile primite și ia anumite decizii pe baza sa.

Un model similar stă la baza sistemului de consultanțăla centrala de concentrare a Norilsk Nickel Kola MMC: pe baza analizei unei cantități imense de date privind funcționarea echipamentelor și parametrii materiilor prime, emite recomandări pentru optimizarea proceselor. La prima dată după implementarea sistemului, fiecare astfel de recomandare este studiată de specialiști, iar dacă angajatul confirmă sfaturile propuse, atunci programul își amintește această alegere. Astfel, sistemul se învață constant și de-a lungul timpului începe să ia decizii independente.

Transport joystick

Transportul fără echipaj este o direcție separată înindustrie, care acoperă o mare varietate de echipamente: instalații de foraj autopropulsate, basculante fără pilot, transport cu locomotive electrice în mine, vehicule aeriene fără pilot zburătoare (drone). Utilizarea unui astfel de transport nu numai că îmbunătățește siguranța personalului, dar crește și productivitatea. Astfel, prin mutarea șoferului unei autobasculante de mină din cabina camionului în camera de control, compania economisește la schimbările de tură și, în consecință, transportă mai multe materii prime în aceeași perioadă de timp.

Când vine vorba de drone, capabilitățile lor sunt de neprețuitdiagnosticarea liniilor electrice, conductelor și conductelor de petrol și a instalațiilor industriale în general, unde accesul pentru oameni și echipamente este dificil. Sistemele fără echipament sunt utilizate pentru explorarea geologică, transportul încărcărilor mici, repararea avariei liniilor electrice și rezolvarea multor alte probleme. De exemplu, Gazpromneft, care controlează 60% din conductele sale folosind drone, a dezvoltat deja peste 70 de scenarii pentru utilizarea lor. Conform estimărilor corporației, drone sunt de 2,5-3 ori mai ieftine decât elicopterele care operează.

Un alt domeniu non-trivial de aplicare pentru droneasociate cu monitorizarea lucrărilor miniere. Există multe zone inaccesibile și periculoase în mine care trebuie studiate cu atenție înainte de a trimite oameni acolo. În aceste scopuri, Norilsk Nickel a dezvoltat un model de vehicul aerian fără pilot care poate opera adânc în subteran, în absența iluminatului, a GPS-ului și a oricărei comunicări.

Sectoarele industriale individuale necesită propriile lor,vehicule fără pilot specifice. Deci, în industria agricolă, acestea sunt în primul rând combine echipate cu camere video, un pilot automat și un sistem de inteligență artificială care reglează întregul proces: de la ritmul de lucru până la unghiul în care sunt amplasate lamele de recoltat - în special, astfel de echipamente. este dezvoltat de compania rusă Cognitive Technologies. În mine, roboții de topografie pot deveni indispensabili - dispozitive autopropulsate care pot efectua sondaje 3D în subteran. Primul exemplu de inspector autonom a fost dezvoltat în cadrul „Laboratorului digital” - divizia de cercetare și dezvoltare a Norilsk Nickel: un astfel de robot este controlat de la distanță folosind un telefon mobil pe care este instalat un software special și „imaginea” în sine este transmisă în timp real la ochelarii VR ai dispecerului. Această invenție face posibilă studierea unor noi cavități, inclusiv a celor greu accesibile, fără a pune în pericol specialiștii și, în plus, detectarea defectelor de funcționare și corectarea promptă a acestora.

Întreprinderi virtuale

Din cele 10 standarde digitale aprobate recentIndustry Five este dedicat gemenilor digitali - prototipuri virtuale de obiecte sau procese reale care simulează funcționarea acestora prin colectarea datelor de la senzori. Astfel de gemeni ajută la optimizarea funcționării echipamentelor, la identificarea defecțiunilor și la efectuarea ajustărilor, atenuând în același timp riscurile care sunt inevitabile în timpul experimentelor în producția reală.

Simularea diferitelor scenarii în cadrulUn prototip virtual vă permite să alegeți cele mai eficiente tactici și să le evitați pe cele nereușite. Un caz ilustrativ a avut loc la una dintre întreprinderile europene ale Schneider Electric, unde un sistem de analiză predictivă a prezis o defecțiune în funcționarea unui compresor mare cu aproape o lună înainte ca aceasta să se întâmple - fără această prognoză, corporația ar fi putut pierde câteva milioane. dolari. Nu este surprinzător că această tehnologie este acum adoptată în mod activ de multe industrii, iar până în 2023, conform previziunilor experților, dimensiunea pieței gemene digitale ar trebui să ajungă la 16 miliarde de dolari.

În Rusia, lucrează la tehnologia digitală gemenăCompanii dintr-o mare varietate de sectoare industriale operează: pe lângă deja menționatul Schneider Electric, Gazpromneft, SIBUR și Norilsk Nickel investesc activ în aceasta. Așadar, anul trecut Norilsk Nickel a dezvoltat singurul sistem de simulare din țară care vă permite să creați modele digitale pentru toate minele companiei. Face posibilă testarea tuturor soluțiilor organizatorice și tehnice și a planurilor de producție în simulator pentru a verifica eficacitatea acestora înainte de implementarea în producție. Următoarea etapă, conform planurilor companiei, va fi crearea unui geamăn digital cu drepturi depline, care va simula complet producția, inclusiv contextul operațional și economic.

Roboți și personal

Introducerea tehnologiilor digitale nu este numaicrește eficiența producției, dar crește și siguranța acesteia, deoarece robotizarea proceselor vă permite să „eliminați” specialiștii din zonele periculoase. Pe de altă parte, orice automatizare ridică în mod tradițional îngrijorări asociate cu o creștere a șomajului: potrivit futurologilor, în următorii ani, mașinile vor distruge o serie de profesii, deplasând angajații „vii” de la locul lor de muncă.

Cu toate acestea, deocamdată, așteptați astfel de perspectiveprematur: conform experților, chiar și crearea unei mine complet fără pilot va duce la o reducere a personalului de doar 35%, dar volumul competențelor necesare pentru angajații rămași se va modifica cu 80%. Automatizarea este, în primul rând, nu despre reducerea forței de muncă, ci despre recalificarea acesteia: de exemplu, transportul fără echipaj transformă un șofer de camion într-un operator care controlează echipamentul de la distanță cu un joystick în mâini. Da, extinderea tehnologiei digitale reduce nevoia de persoane responsabile cu operațiunile de rutină, dar nevoia celor care sunt capabili să interacționeze cu echipamente autonome și să configureze algoritmii de operare ale acestuia crește.

În consecință, în mediul industrial, cererea creștepentru profesioniști cu competențe digitale, ceea ce încurajează companiile să investească în formare corporativă. De exemplu, în 2019, universitatea corporativă a Gazpromneft a lansat programul We in the Future, în cadrul căruia angajații își pot îmbunătăți abilitățile digitale. Și în timpul pandemiei, Norilsk Nickel a dezvoltat pentru specialiștii săi un proiect Digital Norilsk Nickel la scară largă, care le permite să urmeze cursuri online de alfabetizare digitală și securitate a informațiilor, să studieze tehnologiile de inteligență artificială și să se familiarizeze cu principiile big data, blockchain și internetul lucrurilor.

Vezi și:

Umanitatea va epuiza resursele admise ale Pământului mâine. Ce înseamnă?

Astronomii văd cum o gaură neagră emite raze gamma pâlpâitoare

Pot exista mai multe planete necinstite decât stele în galaxia noastră