Автоматизированные системы управления горным транспортом

Опытные операторы спецтехники, которым довелось работать во времена заката Союза и в период перестройки, смеясь, рассказывают, как им удавалось заработать не работая.

Ничего хитрого: отъехал недалеко, поставил шайтан-машинку, которая мотает спидометр.

Лишнее топливо — слил: страна большая и богатая, так что не убудет. С левыми путёвками проблем и вовсе никогда не возникало. И всё: сидишь, куришь.

Солдат спит — служба идёт. А зарплата — от тонно-километров.

Казалось бы, в условиях рыночной экономики такое невозможно, однако специалисты горнодобывающей отрасли только снисходительно улыбаются: проблема всё ещё актуальна, и объёмы фактических и зафиксированных в документах работ сходятся очень редко.

---

Разве что топливо теперь на землю никто не сливает — расточительно.

---

Несколько лет назад специалисты крупной российской угледобывающей компании провели анализ использования карьерных самосвалов на своих объектах.

Выяснились очень интересные детали.

По одним и тем же самосвалам расход топлива на разных карьерах (при сходных горно-геологических условиях) отличался, причём разница достигала 70%.

Это при том, что расходы на топливо — это 40% затрат предприятия на материально-технические ресурсы. На некоторых объектах машины недогружали — где-то и на треть от вместимости кузова.

Вообще, результаты оказались неутешительными: в среднем по компании коэффициент полезного использования самосвалов составил порядка 50%.

У руководства упомянутых советских предприятий, где любили схалтурить водители, не было технических средств, чтобы отследить и купировать подобные прецеденты — разве что удастся поймать за руку. А впрочем, и попытки контроля предпринимались далеко не всегда.

Сегодня ситуация иная: сформирован целый рынок автоматизированных систем управления горным транспортом.

Когда упомянутый угледобытчик выявил необходимость внедрения подобного достижения прогресса, компания провела конкурс среди предприятий-разработчиков. Рассмотрели как американские и канадские, так и отечественные предложения, остановив свой выбор на последнем.

---

В результате затраты на топливо удалось снизить на 10%, а производительность автосамосвалов увеличить: на 12,7% по объёму перевозок и на 19,2% по грузообороту.

Большие возможности

Описанной опцией автоматизированные системы управления горным транспортом на самом деле не ограничиваются.

Задач, которые можно решить с их помощью, набирается внушительный список.

Помимо упоминавшихся проблем хищения топлива и приписок водителей, по отработанному времени или же по объёму работ это могут быть и неоперативное и нерациональное распределение техники по участкам. Или, скажем, ситуация работы по подряду.

Не всегда удаётся обосновать объём фактически выполненных работ, если с партнёром возникли разногласия.

Как результат — или прямые убытки, или уменьшение прибыли, или ухудшение партнёрских отношений. А скорее и всё сразу.

Ещё одна возможная ситуация — возникновение чрезмерной нагрузки на технику, её преждевременный износ и ремонт. А техника на объектах добычи тяжёлая, дорогостоящая.

Ну и, наконец, обработка информации для расчётов и аналитики выполненной работы занимает очень много времени, при этом всегда присутствует человеческий фактор, а это риск недостоверности выявленной информации.

«Обеспечить автоматизированное управление транспортом — значит получить возможность доступа в любой момент к актуальной и достоверной информации об использовании транспорта, получить инструменты для принятия оперативных решений и данные для проведения анализа работы транспорта, его загруженности, особенностей эксплуатации», — уверена заместитель генерального директора ООО «АвтоГРАФ-СЕРВИС» Мария Анисютина.

«Существуют объективные предпосылки появления систем автоматического управления горным транспортом. В первую очередь это осознание необходимости более точного учёта работы персонала и оборудования, расхода материалов и комплектующих.

Кроме того, совершенно логично стремление руководства предприятия к исключению человеческого фактора, во-первых, при вводе информации вручную на бумажный носитель, во-вторых, при регистрации совершаемых горным транспортом рейсов», — объясняет менеджер проектов RIT Automation Дмитрий Колесниченко.

«Основной вызов в горнодобывающей отрасли — сохранение или увеличение маржинальности бизнеса при ухудшающихся горно-геологических и горнотехнических условиях.

Цены формирует рынок, затратами на логистику и продажи в России фактически невозможно управлять, поэтому единственный объект управления для сохранения маржинальности бизнеса — затраты и себестоимость.

Именно здесь и появляются возможности по применению прогнозной аналитики, оптимизации производственных процессов, использованию автоматизированных систем управления горнотранспортным комплексом горного предприятия.

Задачи увеличения производительности и экономии ресурсов как раз и позволяют решить системы автоматического управления горным транспортом.

Это, в частности, задачи распределения самосвалов по маршрутам в открытом цикле в соответствии с многокритериальным фактором оптимизации, оптимизации пересменок, обедов, заправок, контроля и управления загрузкой самосвалов, контроля параметров эксплуатации и состояния горных машин, обеспечения управленцев оперативной и достоверной информацией об объёмах и качестве работы предприятия», — комментирует директор по развитию АО «ВИСТ Групп» Дмитрий Клебанов.

Необходимый элемент

«Существует как минимум два ресурса, имеющих большую ценность в любом бизнесе: время и деньги.

В результате использования систем мониторинга транспорта предприятия существенно сокращают свои расходы, оптимизируют производственные процессы, освобождая как временной, так и денежный ресурс».

Ценность результатов

«В работе системы задействованы диспетчеры карьера, ремонтный и сервисный персонал, а также специалисты по планированию и проектированию.

Результатами работы системы могут пользоваться как отдельные специалисты, так и само предприятие в целом.

Результаты эти могут быть следующими: увеличение производительности всего предприятия, повышение безопасности труда, сокращение затрат и издержки, повышение качества буровзрывных работ и их управляемости за счёт точного выполнения проектов обуривания».

Всё и сразу?

В настоящий момент сама по себе система автоматического управления горным транспортом новинкой рынка не является.

По словам наших экспертов, большинство добывающих предприятий в мире уже внедрили те или иные её элементы.

«Россия, возможно, благодаря приватизации горнодобывающих активов быстро адаптировалась под конкурентные особенности рынка и не уступает в применении технологий и технических решений при добыче твёрдых полезных ископаемых.

Кроме того, сложно представить эффективную горнодобывающую компанию, которая управляет ГТК без автоматизированных систем управления горным транспортом», — говорит Дмитрий Клебанов.

В цифрах

«АСУ ГТК «Карьер» позволяет повысить производительность работы экскаваторно-автосамосвального комплекса на 7-15%, снизить затраты на эксплуатацию техники, сэкономить удельный расход топлива, значительно повысить эффективность оперативного управления предприятием.

Например, на Стойленском ГОКе благодаря внедрению системы удалось добиться снижения потребления удельного расхода топлива на 5%, увеличить производительность работы самосвалов на 6% в течение первых четырёх месяцев после внедрения системы и повысить их среднюю эксплуатационную скорость на 7,8%, выровнять показатели качества сырья, поданного на переработку, создать безоператорную АЗС, минимизирующую очереди».

«Далее стоит лишь вопрос о широте охвата решаемых задач, глубине использования.

Кто-то считает, что достаточно контролировать передвижение ТС и потребление топлива, а кто-то охватывает весь рабочий процесс, обеспечивая максимальную выгоду использования своего автопарка», — уточняет Мария Анисютина.

Этот самый «вопрос широты охвата» и создаёт определённую трудность. Какие элементы системы обязательны к внедрению?

Специалисты компании «Антей» дали неожиданный, однако исчерпывающий ответ на этот вопрос — в формате «Особого мнения».

В деталях и в рублях

Как же работают подобные системы? Со стороны пользователя всё достаточно просто.

«Система состоит из программного обеспечения, систем связи и бортового оборудования.

На мобильные объекты — самосвалы, экскаваторы, бульдозеры, топливозаправщики, буровые станки, погрузчики, хозяйственный транспорт и т. д. — устанавливается бортовое оборудование системы — датчики, системы диагностики, навигационное оборудование, интеллектуальная панель для операторов горной техники.

Бортовой контроллер собирает показания датчиков, обрабатывает их, используя внутреннее программное обеспечение, и передаёт по беспроводному каналу передачи данных в диспетчерский центр (ДЦ). Он получает информацию о местоположении и показания датчиков (загрузка, уровень топлива в баке, давление в шинах и другие телеметрические данные) с каждого мобильного объекта, обрабатывает и архивирует её.

На рабочих местах пользователей системы (диспетчеров, маркшейдеров, геологов, горных инженеров и руководителей предприятия) информация визуализируется на экране в виде необходимой информации для оперативного управления предприятием.

В результате обработки и анализа полученной информации автоматически составляются отчётные документы о работе предприятия, его участков, отдельных машин и персонала.

Кроме данных с бортовых контроллеров, поступающих в ДЦ автоматически, система использует и другую информацию: справочники водителей, видов грузов, векторный план поверхности карьера, данные геологический служб, получаемые из ERP и других систем планирования», — описывает работу системы Дмитрий Клебанов на примере флагманского продукта компании АСУ ГТК «Карьер».

Посмотрим, какую же практическую пользу смогут принести все упомянутые датчики и контроллеры.

В качестве иллюстрации — опыт специалистов компании «АвтоГРАФ-СЕРВИС». Допустим, есть у представителей руководящего состава горнодобывающего предприятия подозрения, что водитель экскаватора только имитирует выполнение работы, а на самом деле от неё «отлынивает». Оснащаем технику навигационным терминалом, датчиками: моточасов, угла наклона, топлива — и используем профильное ПО.

«Навигационный терминал передаёт информацию о местоположении ТС, а также все данные с подключённого к нему дополнительного оборудования.

Датчик моточасов позволяет увидеть, работает двигатель или нет, то есть различить простой и работу ТС.

Датчик угла наклона даёт возможность оценить объём работы, выполненной экскаватором. Он обеспечит подсчёт циклов поднимания и опускания ковша, благодаря чему легко отличить работу вхолостую от режима копания.

К тому же, зная объём ковша и количество циклов копания, несложно рассчитать объём выработки.

Датчик топлива позволяет обеспечить контроль в режиме реального времени фактических остатков топлива в баке, объёмы заправок и сливов, контроль расхода топлива с учётом режима эксплуатации экскаватора, выявить и предотвратить дальнейшие сливы во время простоя и работы в холостом режиме, которые водитель прикрывал большим расходом топлива во время выполнения работы.

ПО «АвтоГРАФ» переводит информацию в наглядный графический и численный вид, позволяя выгрузить все необходимые данные для проведения аналитики в отчёты», — описала работу каждого из элементов системы Мария Анисютина.

А теперь переведём эти абстрактные умозаключения в рубли.

Описанное решение обойдётся владельцу горнодобывающего предприятия в 35 000 рублей.

При этом расход при работе ковша — 22 л/ч, расход при холостой работе двигателя — 15 л/ч. То есть, если наш гипотетический водитель только имитировал бурную деятельность, 7 л/ч он имел возможность сливать «налево». 7 л/ч умножаем на 40 руб./л и получаем 280 руб./час.

Если процесс шёл всего по полтора часа за смену, то мы имеем убыток в 420 рублей, за месяц это 8400 рублей.

Кроме того, стоит учитывать, что стоимость выработки за час составляет 2000 рублей, т. е. 3000 руб./смена, упущенная выгода за месяц — 60 000 рублей.

Таким образом, окупаются вложения уже в первый месяц, далее система автоматизации горного транспорта приносит только прибыль.

Справка

Кому может быть полезна работа с системой автоматизации горного транспорта Руководителю.

Информация, полученная через отчёты, помогает оценить как положение и эффективность работы внутри компании (отдельных работников, транспорта, участков работы), так и ситуацию по взаимодействию с заказчиками (выявить проблемы организационного плана, проконтролировать выполнение имеющихся договорённостей, проверить правильность взаиморасчётов).

Анализ данных помогает сократить необоснованные затраты и оценить выгоду текущих взаимоотношений с партнёрами, оптимизировать имеющуюся схему работы и, как следствие, повысить прибыль.

Специалистам службы безопасности.

Контроль входа и пребывания транспорта на участках, контроль целевого использования транспорта, помощь в выявлении случаев хищения топлива. Данные, полученные из системы мониторинга транспорта, часто являются достаточной доказательной базой при предъявлении претензий по выявленным нарушениям.
Начальнику гаража и механику.

Объективная информация по реальной загруженности транспорта, упрощение планирования выполнения работы, аналитика по износу ТС, возможность планирования ТО, ведение истории ТО по каждому ТС.

Диспетчеру. Оптимизация работы, владение актуальной информацией о работе транспорта, оперативное управление.

Сделано в России

Ну и, наконец, как же чувствуют себя российские разработчики на этом рынке технологий третьего тысячелетия?

Все наши эксперты сошлись во мнении о том, что российские продукты не уступают зарубежным аналогам, а где-то даже их превосходят.

«Системы автоматизации технологических процессов горнодобывающих предприятий российского производства наряду с зарубежными аналогами обладают богатым функционалом и большим количеством возможностей, при этом их стоимость всегда в несколько (иногда в десятки раз) ниже.

Можно сказать, что отечественные разработки для горнодобывающей отрасли сочетают в себе высокие стандарты качества, характерные для зарубежных флагманов отрасли, при сохранении доступной стоимости.

В текущих экономических условиях и в рамках курса правительства на импортозамещение нам кажется вполне логичным и закономерным стремление большинства предприятий перейти на отечественные разработки в сфере автоматизации технологических процессов, более того, мы действительно отмечаем такую тенденцию — рост интереса к российским технологиям», — считает Дмитрий Колесниченко.

«АСУ ГТК «Карьер» в настоящий момент используется не только на российских предприятиях, она востребована в Казахстане, Узбекистане, Украине, Марокко, а элементы системы внедрены в Индонезии, Индии, ЮАР и других странах», — говорит Дмитрий Клебанов.

Особое мнение

«Пожалуйста, не нужно ничего глобально автоматизировать!»

В век высоких технологий и автоматизации, многие компании, проводящие добычу полезных ископаемых открытым способом, работают над автоматизацией управления горнотранспортным комплексом.

Цели и задачи просты и понятны. Повысить качество управления процессами, снизить операционную нагрузку на персонал и получать больше аналитической информации для принятия управленческих решений.

Очевидным решением данной задачи кажется внедрение на предприятии автоматизированной системы управления транспортом.

Еще бы, навигационные системы мониторинга сейчас очень доступны на рынке, возможности современных языков программирования позволяют решать практически любые задачи по созданию нужных «оболочек» и «интерфейсов».

Конкуренция в данном сегменте достаточно высока и позволяет клиенту разумно подходить к выбору системы управления, которая наиболее полно подходит именно для его специфичного бизнес-процесса.

Здесь и кроется первая опасность для предприятия.

Покупая сложную автоматизированную систему управления транспортом с большим количеством заявленных функций, предприятие в конечном итоге сталкивается с проблемами при внедрении, которые могут превосходить по затратам стоимость самой системы. Оказывается, что 90% предприятий, взявшихся за внедрение сложных и дорогих автоматизированных систем управления транспортом, в конечном итоге не достигают результата, обещанного им на красочных презентациях перед приобретением. В лучшем случае предприятие использует возможности купленной системы лишь частично, постоянно сталкиваясь с проблемами при попытках совместить работу с другими информационными системами.

Стоимость владения и сопровождения больших систем в итоге многократно превышает получаемый от них экономический эффект.

К таком проекту очень хорошо подходит выражение «чемодан без ручки», который и нести тяжело и бросить жалко.

В чём причина и что делать?

Причина тривиально проста. На каждом предприятии бизнес-процесс уникален. Даже если в общем он кажется похожим, он всегда отличается в деталях.

Большая и сложная система никогда идеально не подойдет под ваш бизнес процесс. А «допиливать» сложные системы под Вас очень дорого и долго, а кардинально менять свой бизнес-процесс, устоявшийся годами, граничит с невозможным.

На вопрос что делать, мы как компания, занимающаяся 12 лет построением эффективных систем управления транспортом, можем ответить.

---

Пожалуйста, не нужно ничего глобально автоматизировать!

---

Шок? Объясним.

Автоматизация нужна лишь тогда, когда вы чётко столкнулись с проблемой, которую нужно решать. Никогда не стоит заниматься большими проектами автоматизации, потому что «модно» или Вам наобещали кучу полезных функций, без которых вы как-то обходились раньше.

Если вы уже чувствуете, что все административные и человеческие ресурсы исчерпаны и без автоматизации дальше уже нельзя, делайте!

Начинайте всегда с самого проблемного участка. Используйте простые и понятные решения, которые чётко будут решать проблему и не создадут новых. После успешного решения локальной проблемы переходите к следующему этапу. Ставьте промежуточные цели, которые реально достигать за три-пять месяцев. Поэтапно и последовательно — вот два слагаемых успешной автоматизации предприятия. Ведь автоматизация — это не «проект», это «процесс», который с каждым пройденным этапом поднимает вас на новый уровень эффективности.

Есть ещё один важный нюанс. При выборе даже локальных решений по автоматизации обращайте внимание на их модульность и простую совместимость с другими системами. Хорошо если Вам предложат решение, которое можно внедрять поэтапно, модулями.

Также приветствуется, если эти локальные решения будут от одного разработчика или как минимум выполнены на одних и тех же платформах для разработки. При этом каждый модуль должен самостоятельно работать и решать задачи на определенном участке вашего бизнес-процесса.

Следуя такому принципу, наша компания и добивается таких значительных успехов в сфере внедрения автоматизированных систем управления горнотранспортным комплексом. Разработанная нами система, а проще говоря комплекс систем, объединённых на одной платформе — «Контур» — позволяет поэтапно, участок за участком автоматизировать весь бизнес процесс по управлению горнотранспортным комплексом.

Наладить и упростить процесс планирования работы автопарка, тем самым повысить эффективность процесса и исключить технические ошибки, связанные с человеческим фактором. Автоматизирует работу с путевыми листами. Возьмет под контроль склады ГСМ и топливозаправщики, автоматически рассчитает показатели работы вашего автотранспорта на основе данных ГЛОНАСС.

Модуль оптимизации перевозок автоматизирует работу по диспетчеризации карьерных автосамосвалов и экскаваторов, подскажет, на какие циклы работы или простоя следует обратить внимание…

Легко настраиваемая автоматизация бизнес-процессов позволяет не тратить время на «рутинную» работу, и сосредоточиться на более важных делах. Система позволяет без участия диспетчера контролировать выполнение заданий водителем по выбранным критериям (график, маршрут, время работы и т. д.), формировать отчетность.

Автоматизированная система сокращает время на выпуск автопарка горного предприятия в работу за счёт автоматизации функций диспетчера по выдаче транспортной документации. В результате применения ПО повышается скорость работы автопарка.

Одним из важных компонентов системы «Контур» является телемедицина — автоматизированная система медицинского осмотра. Перед выходом в рейс водители проходят медицинский осмотр за терминалом с фиксацией всех действий на видеокамеру и данные отправляются в медицинский центр, где результат подписывается в ЭЦП и отправляется диспетчеру.

При допуске диспетчер подписывает путевой лист и выдает водителю. Благодаря автоматизации процесс прохождения медицинского осмотра перед рейсом сокращается в разы — дистанционно может обслуживать за 1 час более 500 человек.

АСУТ «Контур» разрабатывалась на протяжении нескольких лет и продолжает совершенствоваться. Новы функции и модули включались в неё для решения конкретных задач реальных горнодобывающих предприятий.

Модульная структура позволяет разделить процесс внедрения на логично отделённые этапы, после реализации которых предприятие получает автоматизацию и эффект на конкретном участке бизнес-процесса.

Современная унифицированная платформа позволяет легко интегрировать «Контур» с действующими информационными системами, а иногда упрощать или заменять их.

Нашим клиентам мы всегда предложим индивидуальный подход, разработаем индивидуальный план автоматизации и шаг за шагом будем помогать внедрять и совершенствовать систему управления горнотранспортным комплексом.

Текст: Анна Кучумова