Мифы и легенды автоматизации
Крупные горнодобывающие компании для получения максимальной прибыли и оптимизации затрат давно начали заменять живых людей на роботов. Внедрение различных технических новинок и IT-технологий вызывает смешанные чувства у простого населения.
Буквально 10 лет назад обычные рабочие и не могли представить, как управиться со сложнейшими установками и заставить робота собрать образцы для лаборатории, например.
Однако сейчас уровень грамотности населения заметно вырос, и то, что казалось нам когда-то практически недостижимым, сейчас считается нормальным явлением.
Первыми об усовершенствовании технологий работы и, как следствие, упрощении человеческого труда заговорили ученые из США. Лучшие умы собрались, подумали и соорудили большого и громоздкого робота, который выполнял простейшие задачи, что уже тогда стало сенсацией. Рассуждать об эволюции техники можно долго, но всё равно итог один: машины уже внедрились в промышленную среду и начали постепенно вытеснять человека.
Несомненно, любой неопытный руководитель увидит во внедрении автоматики в работу шахты, например, существенные плюсы.
Машины выполняют свои задачи в строго запрограммированном алгоритме, не нуждаются в еде и отдыхе, не требуют заработной платы, отпусков и больничных, да и вообще при правильных условиях эксплуатации могут прослужить долго без сервисного вмешательства.
Однако программа не видит исключающих ситуаций и не имеет инстинкта самосохранения, что зачастую может привезти к серьёзным трагедиям.
Полностью заменить человека на той же добыче невозможно, поэтому условно поместим его управлять сложнейшими машинами и следить за стабильностью промышленного процесса. Прибавим к этому существенную удалённость от ближайшего жилого пункта «А» и получим прибавление к количеству «реальных работников» в количестве сменщиков, специалистов сервиса, охрану и ещё пару руководителей.
И внутри этого выдуманного предприятия находится наша шахта, в которой роботы день и ночь работают для блага государства и прославления города «А».
А теперь просто представьте, что будет, если роботы наткнутся на залежи того же метана, который имеет способность накапливаться. Даже если машины будут оснащены по последним трендам газоизмерителями и дружным строем поедут к выходу при самой высокой концентрации, никто не даст гарантии того, что во время своего путешествия из недр одна из них не заискрит.
О последствиях можно и не говорить.
Мощнейшее оборудование, которое также повсеместно сейчас используется в добыче и промышленности, также необходимо проверять, следить за его работой и постоянно замерять показатели для оптимизации процесса. Делать это могут только люди.
А теперь рассмотрим с другой точки зрения, человеческой. Представьте, вам около 40 лет, из которых около 20 вы проработали на шахте. Ежедневно жертвовали своим здоровьем (про кусочки того же угля из лёгких шахтёров можно писать целый трактат), жизнью и тратили свои силы на благо развития добычи полезных ископаемых не толь- ко вашего региона, но и в целом всей страны.
У вас есть родители, любимая женщина и дети, от прошлого или нынешнего брака — не важно, которых надо поднимать, кормить и всячески стараться поставить на ноги. И в один прекрасный день, ваш начальник говорит вам: «Василич, с завтрашнего дня ты больше тут не работаешь».
На справедливое удивление и возмущение, руководитель начинает вам рассказывать про техническое развитие и внедрение автоматизации в промышленность. И это хорошо, если вы потеряли работу в регионе, где есть ещё возможность трудоустроиться на другие специальности и продолжить свою карьеру в сфере продаж, например, или открыть свой бизнес.
Ведь, зачастую, люди идут работать в шахту не от большой любви к угольной пыли и хорошей заработной платы. В среднем, на добыче простые работяги получают от 28 000 рублей, в зависимости от региона, предприятия и материала, который достают из недр.
Для большой семьи это не существенный доход, поэтому поколение «добытчиков» регулярно пополняется молодыми кадрами, которые также приходят на шахту в надежде зарабатывать деньги. А тут какие-то роботы. Так и остаются мужчины без работы в лидирующем по добыче регионе. Последствия от этого не менее печальные.
Поэтому коллективы наших предприятий видят в автоматизации врага человека, они не считают её достойным инструментом. Руководителям тоже сложно увидеть конечную цель для её внедрения из-за давления чиновников. Ведь что произойдёт, если компьютерами заменить живых сотрудников?
В лучшем случае их обеспечение станет головной болью для властей, а точнее для бюджета, который в условиях непростой экономической ситуации и без того дефицитный. А в худшем — уволенные начнут бунтовать, писать письма президенту, и местной администрации опять же придётся как-то решать эту проблему. Поэтому шахтёры остаются на своих местах.
Естественно, такая финансовая нагрузка невыгодна бизнесменам, но ссора с властями может нанести ещё больший вред.
«Мы не слушаем сказки про автоматизацию, потому что важнее реальность. По факту, если машины станут партнёрами человека на добыче, а не лишат нас возможности зарабатывать деньги, это решит многие проблемы, в том числе и с точки зрения безопасности.
Для многих ещё жива в памяти трагедия на «Заполярном». Если бы тогда вместо моих земляков в шахте находились роботы, это ЧП обернулось бы просто убытками для компании, а не утратой кормильцев для семей, что гораздо страшнее», — рассказывает в прошлом шахтёр из Норильска Андрей Чепа.
Среди других проблем горнодобывающей отрасли эксперты отмечают и другие проблемы с внедрением автоматизации.
Одна из главных – тендеры.
При этом, в сложных научно-технических направлениях, как правило, много подрядчиков. Более того, в связи с отсутствием собственных производств, с нашим достаточно хилым состоянием машиностроения, отечественные предприятия вынуждены привлекать и закупать продукцию зарубежных партнёров.
А иностранное оборудование поставляют со своим программным обеспечением и сопутствующими надстройками. Отказаться от указанного ПО и комплектующих нельзя — заморские партнёры гарантию работоспособности не дадут.
Получается, что ни удешевить проект по автоматизации, ни заменить собственной разработкой нельзя. Зато всё делают «под ключ». Правда, предварительно нужно пройти семь кругов ада с тендерами: конкурсы на разработку проектной документации, на поставку оборудования, программирование, пуско-наладку и так далее.
«На подготовку систем автоматизации мы тратим 60-70% рабочего периода. Затем две недели ждём результатов. В итоге мы получаем «лоскутный» способ, и выполнение работ получается некачественным.
В России нет поддержки со стороны правительства, поэтому покупка и установка иностранного оборудования — очень большая роскошь для наших предприятий. Основные проблемы государственной научной и инновационной политики РФ — социальная составляющая, неспособность сформулировать и реализовать научные и инновационные приоритеты.
Средний воздаст профессоров в науке 72 года. А молодое поколение не стремится к покорению интеллектуальных вершин за невысокое жалование. К сожалению, пока это тупик», — сказал профессор СибГИУ Леонид Мышляев.
Но Россия не была бы Россией, если бы не нашлись противоречия между общепринятым мнением и действительностью. Как сказал известный русский сатирик: «Россия — страна талантов. Талантов масса, работать некому». Вот и получается перетягивание «одеяла» с очень медленными результатами.
Научные работники, которые не хвалят проекты юных специалистов или вовсе не знают о них, или же просто не хотят замечать инновации.
Отечественные разработки существуют, и специалисты говорят, что сокращать рабочие места для оптимизации необязательно. Смотря, что автоматизировать и насколько.
В шахтах в своё время на смену простой кирке пришли сначала отбойный молоток, потом врубовая машина, угольный комбайн и другая техника.
А ручные подпорки сменили гидравлические механизмы, что значительно облегчило добычу угля, сделало её не такой опасной, во много раз увеличило выработку, но… не дало кардинального решения проблемы — не освободило человека от необходимости пребывания в забое, не обеспечило полной замены живого сотрудника машинами.
А как на самом деле?
Например, на территории крупнейшего угольного бассейна на Кузбассе в шахте имени В. Д. Ялевского (шахта № 7) внедрили систему оперативно-диспетчерского управления энергоснабжением.
«Оборудовали шахту мы в 2013 году. Первые три года наши инженеры отлаживали и контролировали бесперебойную работу системы, уже с 2016 года полностью перевели на дистанционное управление.
Раньше на высоковольтном участке в шахте работал человек, который своими руками переключал и отключал высоковольтные ячейки. При возникновении поломки, утечки, устройство автоматически отключается и его нужно снова запитать.
Слесарь сломя голову бежал на место аварии — конечно, это время и риски. Сейчас достаточно посмотреть причину аварии в специальной программе и ликвидировать её, не выходя из кабинета включить высоковольтное устройство.
Потребление энергии можно контролировать так же на местах, что является очень важным экономическим аспектом для предприятия. Отмечу, наши системы полностью взрывозащищённые», — рассказал сервисный инженер по территории Кузбасса компании «ДЭП» (поставившей оборудование в шахту) Евгений Подсухин.
Таким образом, человека, который ранее рисковал на высоковольтных участках, заменит оператор, ответственный за контроль системы. В итоге рабочие места сохранятся.
Возможно понадобится ещё инженер-телемеханик, который будет заниматься актуализацией электросхем. И, если разобраться, новые технологии не освобождают рабочие места, они помогают горнякам оставаться в безопасности, приобретать навыки в области научных разработок и упрощают рабочий процесс.
«У нас на производстве оператор управляет ячейками на поверхности, не спускаясь в шахту, а раньше высоковольтнику приходилось спускаться вниз — это примерно 2-3 км. Система очень нужна в таких условиях, ведь компьютер может на 100% выявить неполадку, и с помощью программ мы устраним её.
Конкретно я могу следить за ситуацией на работе даже из дома, на случай, если сотрудник находится в шахте. Капельку дегтя добавляет сама сложность нашего труда, ведь оборудование подключено оптическим или медным кабелем, и во время работ его можно повредить.
Конечно, это ни что перед плюсами автоматизации. Тем более хорошо, только там, где нас нет», — разъясняет заместитель главного энергетика шахты Д. Ялевского Вадим Придыбайло.
Приобретение и установка оборудования — весомая статья расходов для горнодобывающих предприятий. Ещё одна проблема — отечественная автоматизация всё же достигла уровня конкурентоспособности, но, как мы видим, находится в тени импортных готовых решений. Присутствует недоверие к отечественному продукту. Но и переплачивать мы не хотим. Замкнутый круг.
Российские разработчики в области автоматизации активно работают над созданием пьедестала, на который когда-нибудь вознесут наши технологии. Чтобы побороть страх перед отечественным оборудованием, некоторые из производителей идут на осознанные издержки, предоставляя в пользование системы и технику для своеобразного тест-драйва на полгода в надежде на дальнейшую продажу.
«Вообще горно-шахтным оборудованием мы занимаемся с 2003 года. Сами разрабатываем абсолютно всё, полный цикл от проектирования до внедрения.Конечно, это удешевляет весь процесс.
Но на этапе пере- говоров с представителями предприятий горнодобывающей отрасли, мы сталкиваемся с проблемой недоверия. Нас спрашивали: «А почему это в четыре раза дешевле?». И чтобы не быть голословными, мы бесплатно автоматизировали нужные участки под землей. Причём, комплексно.
Всё в одном месте: системы управления контроля ограничения доступа, автоматизация конвейеров, видеонаблюдение, передача данных, Ethernet и многое другое», — рассказал специалист по маркетингу компании-разработчика «ДЭП» Сеерей Жидков.
Примечательно, что некоторые аналогичные иностранные системы не имели сертификата, отвечающего российскому законодательству. Что, впрочем, не смущало руководителей предприятий. Отечественные разработчики пытаются действовать в правовом поле, но сетуют на сложности при получении разрешительных документов.
Сейчас на рынке только у двух производителей есть сертифицированные видеокамеры во взрывозащищённом исполнении. Тем не менее, в других странах автоматизация не ограничивается системами безопасности. Там не боятся действительно заменять человеческий труд.
Мировая практика
Стальная гвардия ежегодно пополняет ряды в разных индустриях: военные, космические и т. д. Преимуществ применения роботов-манипуляторов в индустрии очень много. Заменяя человека, они способны повысить производительность за счёт круглосуточной работы, высокой грузоподъёмности.
Применение промышленных роботов на вредных предприятиях достаточно эффективно, особенно там, где ручной труд ограничен законодательством. Железный механизм последовательно выполняет весь спектр производственных задач, центральным ядром является программное обеспечение, современные программы руководят и задают чёткое направление для манипуляторов.
Тем самым роботы — абсолютно самостоятельные работники, в цехе только необходим программист для контроля технического процесса, даже дистанционно, и несколько программ. Для крупных предприятий это очень удобно в целях материальной экономии: машине не нужно платить зарплату, она не пойдёт на больничный и заменит несколько рядовых сотрудников.
Конечно, первоначальная закупка роботизированной техники — очень серьёзное финансовое вложение.
И что немаловажно — ошибки и некорректная эксплуатация механизма может привести к серьёзным денежным потерям. Благо, производители педантично подходят к процессу обучения сотрудников предприятий, где будут эксплуатировать их продукцию.
Один из ярких примеров автоматизации в горной индустрии произошёл в 2014 году, когда австралийско-британские специалисты горнорудного концерна «Rio Tinto» реализовали уникальный проект.
Роботизированное оборудование обеспечило добычу и переработку, а беспилотные самосвалы транспортировали руду от места добычи до морских портов на побережье Индийского океана на расстояние в 1200 км. По словам представителей компании, решение автоматизировать взрывные работы, перевозку самосвалами и поездами вызвали частые ошибки из-за человеческого фактора, а также тяжёлые условия труда в австралийской пустыне.
Специалисты канадской компании Nautilus работают над технологией добычи меди и золота со дна океана в районе Папуа Новой Гвинеи. В первом квартале 2018 года компания планирует отправить роботов на глубину 1500 м. Особенности работы гигантских подводных устройств Nautilus: флот состоит из трёх машин, каждый будет выполнять свою функцию — готовить подводную местность, добывать и складировать. Каждый «работник» имеет вес более 300 тонн. После «водных процедур», руду поднимут на судно, высушат и переработают с помощью этих же роботов.
Иностранные купцы на российском рынке
На сегодняшний день истинно отечественные разработки в сфере автоматизации можно по пальцам пересчитать. В основном, мы перенимаем опыт развитых стран. Ну и, конечно, продолжаем укреплять партнёрские отношения с иностранными производителями.
В области инновационных технологий и научных разработок есть прогресс. Например, в прошлом номере мы подробно писали о сотрудничестве российской компании «Комплексные автоматизированные системы» и зарубежных производителей, и их многочисленных разработках в области промышленной автоматики и систем управления и мониторинга на предприятиях.
Один из удачных примеров — синергия с польским производителем MDJ Electronic, чьи специалисты уже поставляют системы автоматизации для добычи полезных ископаемых в рудных месторождениях, где залежи соли, железной руды, урана, марганца.
«Система стволовой сигнализации, которую мы разработали и внедряем в России, искробезопасна. Сейчас в 8 рудниках России она установлена. Планируем ещё автоматизировать 5 месторождений», — объяснил руководитель производства MDJ Electronic Марчин Томецки.
Теперь представители польско-томского тандема решили «копать глубже». Эксперты из обеих компаний устремились не только глубоко в недра, но и в научные технологии и обещают, что российские горнопромышленные предприятия в скором времени смогут принять на работу робота. Более того, робот никого не уволит. Новая научная разработка требует обслуживания технического и программного обеспечения. Также партнёры планируют автоматизацию сложных технических процессов конвейеров и машин.
«Если ранее мы работали на общепромышленные предприятия, то теперь мы будем оснащать оборудованием опасные по взрывам пыли и газа угольные шахты. Как только завершается процесс сертификации согласно ТР ТС 012/2011, можно будет смело работать в этом направлении.
Я физик-ядерщик по профессии и работал в «полях», эксплуатировал и обслуживал оборудование. Работать шахтёрам очень тяжело. Российским шахтам необходимо крепкое, ремонтоспособное оборудование, которое будет работать на результат. Результат — добытая руда», — говорит заместитель генерального директора по маркетингу ООО «КАС» Александр Алексеев.
Подобных примеров становится всё больше. Но, к сожалению, не в России, которая только стоит на пороге эволюции отношений государства, бизнеса и населения к проблемам автоматизации. После многолетнего опыта зарубежных коллег, вполне возможно, Россия возьмёт вектор на научное развитие и мотивацию молодых специалистов, пропаганду инновационного бизнеса, финансирование науки.
Осталось надеяться, что борьба современных технологий и русского менталитета пройдёт, а люди перестанут бояться, что инновации в наших «руках» — это бомба замедленного действия. Чиновники обратят внимание на развитие сырьевого сектора в других странах, включат в число важных приоритетов процессы модернизации и поддержат развитие инновационных технологий в нашей стране.
Науке и её последователям в первую очередь необходимо понимать, что автоматизация призвана облегчить и обезопасить работу на производствах и в добыче, но никак не заменить кадры роботами. Если технологии будут двигаться в таком направлении, прогресса не избежать. А пока простые рабочие только открещиваются от работы с «умными машинами».
Партнёрские отношения смогут проявить себя на соответствующем уровне и при должной подготовке кадров.
Различные обучающие тренинги и практические занятия с техникой приведут к соответствующему увеличению дохода в перспективе. Человеку рано или поздно придётся ужиться с высокими технологиями и сделать их такими же привычными для себя, как интернет. Решение вопроса остаётся за руководством компании, как они будут адаптировать производство под это.
Текст: Кира Генеральская, Дина Русакова
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №3 за 2017 год.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.