Разработка автоматизированной системы управления горным комплексом: опыт предприятий «Кузбассразрезуголь»

Реклама. ООО «Форк ИТ», ИНН 7718177230
Erid: F7NfYUJCUneTUT4EUKfi

Современная горнодобывающая промышленность немыслима без глубокой цифровизации основных производственных процессов. Ядром трансформации для любого карьера или разреза является автоматизированная система управления горнотранспортным комплексом.

В течение последних 10 лет на предприятиях активно развивалось оперативное управление открытыми горными работами, внедрялись различные решения для мониторинга и контроля основного оборудования ГТК.

В ходе этой кропотливой работы компании несколько раз совершали качественные скачки в развитии основных производственных процессов, что, в свою очередь приводило к пересмотру и актуализации требований к внедряемым системам. В ходе этого эволюционного пути то, что вчера позволяло повысить эффективность ведения горных работ, сегодня открывало новые горизонты и области улучшения.

Так, по завершении очередного трансформационного цикла одна из старейших угольных компаний в России, АО «УК «Кузбассразрезуголь» сформировала ряд обновлённых требований для развития процессов ведения открытых горных работ:

• развитие инструментов оперативного управления и перераспределения техники с применением современных технологий;
• повышение стабильности различных технических составляющих системы, ограничивающих возможность оперативного определения загрузки автосамосвалов или актуальных состояний (статусов) горного оборудования, с учётом развития беспроводной связи;
• оптимизация вычислений во внедряемой информационной системе, сопряжённая с увеличением количества учётных объектов (единиц техники), статусов и повышением дискретности учёта;
• развитие сервисной функции, осуществляющей весь комплекс работ технической поддержки с гарантированной доступностью системы для пользлвателя;
• внедрение для заказчика и вендора решения единой системы непрерывных улучшений, потребность в которых появляется в ходе трансформации ключевых процессов и  функций.

Именно совокупность этих факторов послужила катализатором для принятия кардинального решения о пересмотре подходов к концепции трансформации процессов оперативного управления открытыми горными работами в общем и о разработке и внедрении принципиально новой системы АСУ ГТК.

Постановка задачи и масштаб проекта

Основной задачей проекта являлось создание единого цифрового контура управления одновременно для нескольких производственных площадок. Создаваемое решение должно было соответствовать ряду требований.

• Прозрачность: получение объективной, детализированной картины работы каждой единицы техники с минутной точностью.
• Оперативное управление: предоставление диспетчерам инструментов для активного воздействия на движение угля и породы по разрезам в реальном времени.
• Аналитика и планирование: внедрение системы отчётности и контроля выполнения плановых показателей.
• Масштабируемость и унификация: обеспечение стабильной работы системы на всех площадках с учётом их специфики и количества пользователей и единиц техники.

Разработку и внедрение решения АСУ ГТК «Форк» вела команда ООО «Форк ИТ», ООО «СКИФ» и АО «УК «Кузбассразрезуголь», активная фаза началась с июля 2023 года.

Основные функциональные модули системы

Ядро системы: диспетчеризация и отчётность

Оно представлено в виде двух основных автоматизированных рабочих мест (для диспетчера и аналитика) и вспомогательных интерфейсов, включающих в себя следующие ключевые функции.

• Формирование и контроль сменных заданий: индивидуальное и пакетное назначение задач с детализацией по самосвалам, с итоговым оформлением путевых
  листов.
• Автоматизированный контроль исполнения: реализация более 50 автоматически определяемых системой статусов и состояний горного оборудования, автоматизированный контроль фактического нахождения и выполняемых операций по плановому наряду, соответствие типов используемого оборудования выполняемым задачам и своевременное информирование производственного персонала о выявленных отклонениях.
• Мониторинг в реальном времени: визуализация текущего положения и истории передвижения всей горной техники; отображение временной шкалы статусов оборудования.
• Оперативная отчётность: контроль использования грузоподъёмности, корректности рейсов, простоев техники, соответствия перевозимого вида груза пункту разгрузки, гибкий контроль на коротких интервалах по производительности.
• Глубокий анализ: реализация собственных алгоритмов расчёта производственных показателей и рекомендательных отчётов для принятия решений.

Сервис мобильной диспетчеризации — ключевое нововведение

• Для водителей самосвалов: отображение заданий, маршрута, очереди на погрузку, обмен сообщениями с диспетчером, отображение статистических данных по результатам работ, получение обновления заданий при переназначении на новый маршрут, ручная и автоматизированная установка статуса.
• Для машинистов экскаваторов: установка типа работ, отображение очереди самосвалов и списка загруженной техники в реальном времени с контролем паспорта загрузки, установка статуса, контроль уровня загрузки автосамосвала, статистические данные по результатам работ, сопоставление плана и факта в режиме реального времени.
• Автономный режим: приложение продолжает сбор данных при потере связи с последующей синхронизацией с хранилищем данных системы, осуществляя ограниченный контроль исполнения плановых показателей работы и информируя операторов техники о выявленных отклонениях.
• Высокая скорость обновления: машинисты погрузочного оборудования видят результаты своей работы моментально, что исключает необходимость постоянного наблюдения за табло системы контроля загрузки автосамосвала.

Интеграционный контур

Система комплексно интегрирована с ключевыми корпоративными информационными системами: корпоративной системой отчётности (BI), ERP, MDM, MES, MФСБ, ТОИР, ЗУП и системами автоматизированного учёта топлива, — что обеспечило создание единого информационного пространства.

Стратегическая сессия как важный этап валидации и развития

Достигнутые результаты заставили задуматься о будущем системы. Важнейшим событием, которое не только повлияло на дорожную карту продукта, но и подтвердило его востребованность на рынке, стала Стратегическая сессия, проведённая 14 марта 2025 года на площадке Сколтеха.

Мероприятие вышло за рамки внутреннего обсуждения и превратилось в представительную отраслевую площадку. В нем приняли участие руководители и технические специалисты как лидеров горнодобывающей отрасли России, так и ряда компаний регионального значения, что обеспечило всестороннее и репрезентативное обсуждение.

Целью сессии являлось не просто формирование консолидированной стратегии развития продуктов «Форк ИТ» на основе прямого диалога с существующими и потенциальными заказчиками. В ходе круглых столов было выработано единое видение, отражающее общие потребности рынка.

Ключевым итогом обсуждений стало чёткое определение запроса со стороны отрасли. Компании единогласно высказались за необходимость получения комплексного решения под ключ, выходящего далеко за рамки поставки программного обеспечения.

Особый акцент сделан на том, что ценность представляет не просто система, а готовая методика её внедрения, включающая полный спектр организационных изменений, адаптацию к уникальным бизнес-процессам заказчика, разработку нормативной документации и обучение персонала. Участники подчеркнули важность такого подхода, который реализован в УК «Кузбассразрезуголь», как эталонного для продвижения на рынке.

В ходе живого обмена опытом были определены и детализированы ключевые характеристики продукта, критически важные для всей отрасли.

• Адаптивность: модульность архитектуры, позволяющая гибко настраивать систему; возможность кастомизации интерфейсов для разных ролей пользователей; наличие развитого инструментария для интеграции со смежными информационными системами; наличие инструментов для анализа работы персонала и его мотивации, например расчёта рейтинга водителей.
• Сервис и надёжность: гарантированная доступность системы 24/7; отказоустойчивость архитектуры; предсказуемость и высокая скорость поставки новых функциональных возможностей.
• Качество исполнения: удобный и интуитивно понятный интерфейс, сведенный к двум-трём основным экранным формам на пользователя; минимальная задержка в получении данных для принятия оперативных решений.

Таким образом, стратегическая сессия не только стала инструментом валидации текущего развития системы, но и заложила основы для формирования нового отраслевого стандарта цифровой трансформации процессов оперативного управления открытыми горными работами, где технологическая составляющая неразрывно связана с глубокой трансформацией бизнес-процессов.

Мнение каждого участника, от крупного холдинга до регионального предприятия, легло в основу сформированной дорожной карты развития системы и процессов её внедрения.
Одним из важных итогов этого диалога стал запуск аналогичных проектов, сопряжённых с внедрением АСУ ГТК «Форк» на ряде новых предприятий, разрабатывающих свои месторождения открытым способом.

Комплексная работа по организационным изменениям: методология и нормативно-методическое обеспечение

Ключевым фактором успеха проекта, наряду с технологическими инновациями, стала масштабная работа по организационно-управленческим изменениям, проведённая совместными усилиями команд ООО «Форк ИТ» и АО «УК «Кузбассразрезуголь». Внедрение системы потребовало не только установки программного обеспечения, но и глубокой перестройки существующих бизнес-процессов, регламентов и принципов взаимодействия между подразделениями.

Выполнен значительный объём работ по созданию и внедрению нормативно-методической документации, регламентирующей работу в новой системе.

Был создан комплекс документов, включающий «Регламент эксплуатации АСУ ГТК», а также подробные пользовательские инструкции для каждого ролевого профиля.

Унификация бизнес-процессов: были разработаны и стандартизированы сквозные процессы планирования, диспетчеризации, учёта и отчётности для всех филиалов холдинга, что обеспечило сопоставимость и прозрачность данных.

Организационные мероприятия: еженедельное проведение оперативного совета проекта с руководителями и ключевыми специалистами филиалов и управляющей компании для согласования новых процедур, зон ответственности и механизмов принятия оперативных решений.

Особое значение имела интеграция системы в критически важный процесс закрытия отчётного месяца и расчёта заработной платы. АСУ ГТК стала основным источником достоверных первичных данных для расчёта сдельно-премиальной части заработной платы водителей автосамосвалов.
Автоматизация сбора данных: система фиксирует все ключевые показатели: количество выполненных рейсов и вес перевозимого груза, нормы выработки, время работы и простоев, соблюдение маршрутов и плановых заданий.

Повышение точности и объективности расчёта: был исключён ручной ввод и связанные с ним ошибки, что обеспечило полную прозрачность и обоснованность начислений стимулирующих выплат.

Сокращение времени на расчёт з/п: процесс формирования реестров для передачи в систему ЗУП сокращён с нескольких дней до нескольких часов.

Эта комплексная работа позволила не только технологически внедрить систему, но и организационно «встроить» её в ежедневную операционную деятельность холдинга, превратив из инструмента учёта в реальный механизм управления эффективностью и мотивацией персонала.

Методология обучения как критический фактор успеха

Особое внимание уделено инструктажу пользователей. Применена комплексная методика, которая включала:

• индивидуальное обучение на рабочем месте с фокусом на конкретные обязанности;
• «обучение через действие» — упор на самостоятельное освоение в реальных условиях;
• создание онлайн-сервисов в каждом филиале для оперативной коммуникации и эскалации проблем.

Результаты обучения

• Создано более 1000 учётных записей в web-интерфейсе.
• Обучено 450+ пользователей из числа ИТР: диспетчеры, механики, маркшейдеры, геологи, руководители.
• Обучено 5000+ операторов горной техники: машинисты и помощники машинистов экскаваторов, водители автосамосвалов, машинисты бульдозеров и т. д.
• Проведено 1300+ часов очного обучения.
  Такой подход позволил минимизировать простои при запуске, снизить сопротивление изменениям и сформировать лояльность к новой системе.

Результаты

На текущий момент система принята в промышленную эксплуатацию во всех филиалах холдинга. Внедрение позволило достичь измеримых результатов.

• На 15% снижено среднее время межсменных простоев авто-самосвалов.
• На 20% сокращено время формирования сводных отчётов.
• На 7% увеличен коэффициент использования автосамосвалов.
• На 8% увеличен коэффициент использования грузоподъёмности автосамосвалов.
• Достигнута полная унификация данных и бизнес-процессов управления ГТК всех производственных площадок угольной компании.
• Реализованный проект показал, что внедрение системы АСУ ГТК, основанное на глубоком погружении в технологические процессы заказчика и подкреплённая стратегическим видением отраслевого сообщества, является наиболее эффективным путем цифровой трансформации.

Успех в данном случае обеспечен не только технологическими решениями, но и комплексным подходом, включающим поэтапное внедрение, тотальное обучение пользователей и партнёрские отношения с заказчиком.

Дальнейшее развитие системы

В настоящий момент внедрённая система и процессов оперативного управления ОГР постоянно развиваются как с точки зрения локальных улучшений на основании оперативных обращений пользователей в службу сервиса и технической поддержки, так и с точки зрения стратегического развития принципиально новых функциональных модулей. Среди ключевых направлений развития выделим следующие.

• Внедрение элементов искусственного интеллекта для предиктивного анализа и цифрового советчика для диспетчера.
• Разработка и внедрение цифрового двойника грузопотоков и управление шихтой.
• Развитие модулей учёта шин и сменного оборудования (коронок, зубьев ковшей).
• Развитие модуля автоматизированного распределения автосамосвалов.
• Развитие модулей автоматизированного назначения вспомогательного оборудования на хозяйственные операции.
• Развитие модулей мониторинга местоположения персонала.
• Развитие и внедрение модуля предиктивной диагностики технического состояния оборудования.
• Развитие мобильных приложений для горного мастера, начальников участка.

Текст:
С. С. Малютин, руководитель департамента промышленной цифровизации ООО «Форк ИТ»;
И. В. Коробский, руководитель отдела развития и внедрения систем диспетчеризации ОГР, ООО «Форк ИТ»;
Р. А. Смирнов, директор по производству, АО «УК «Кузбассразрезуголь»;
В. О. Кочергин, советник директора по ИТ АО «УК «Кузбассразрезуголь»;
А. В. Береговой, директор по развитию АО «УК «Кузбассразрезуголь».

forkit.ru
info@forkit.ru
тел. +7 925 006 41 25
624090, Свердловская обл., г. о. Верхняя Пышма, г. Верхняя Пышма, ул. Орджоникидзе, д. 22