Телематические системы для горной техники

Чуть ли не любимая рубрика «гаражных баек» — истории водителей о том, как как им удалось обмануть систему. Кто постарше, вспоминают, как сливали бензин и мотали километраж. Ближе ко дню сегодняшнему это уже чаще «технология» слива топлива из корпоративного бака в личный.

Но, того и гляди, такие ситуации вообще уйдут в прошлое, поскольку современные системы телематики призваны «лавочку прикрыть». Сразу оговоримся: решение не создано как «система слежения», это именно технология оптимизации работы спецтехники: минимизация простоев, анализ работы и предупреждение неисправностей.

Телематика — что-то новое или давно знакомое?

Системы телематики с большой натяжкой можно назвать новинкой рынка. Сегодня такие решения создают и независимые компании, и производители спецтехники, причём некоторые бренды в последние годы устанавливают такое оборудование на машины в базовой комплектации. И, конечно же, потребители с такими возможностями знакомы.

«Телематические системы для буровых работ активно используют на предприятиях горной промышленности по всему миру уже более 20 лет. Это, в частности, Австралия, Северная Америка и Европа», — отмечает директор по экспорту компании LIM SAS Пьер де Грулар.

«Опишу решение для парка 20-тонников. Видеотерминал контроля поведения водителя следит за состоянием сотрудника и дорожной ситуацией, помогает не отвлекаться. Видео, записанное в терминал, позволяет проводить разбор полётов. Отрезки видео в режиме реального времени с указанием на важные моменты, передаются в диспетчерскую. ПО позволяет строить диаграмму «паутинка» по каждому водителю для повышения безопасности вождения.

Терминал ГЛОНАСС собирает данные по работе двигателя под нагрузкой и на холостом ходу, заправки и сливы, расход топлива. Топливные карты и контроллер учета топлива по RFID картам позволяет строить топливный баланс без участия сотрудников. Данное решение на карьер с 20 самосвалами, четвёркой экскаваторов и бульдозеров плюс мини АЗС обойдётся примерно в 5 млн рублей».

Пожалуй, в нашей стране системы телематики ещё не попадают под категорию must have. Во всяком случае, производители спецтехники, чьи машины оснащаются или уже оснащены этим решением, говорят, что рынок с ними и с их возможностями только знакомится.

«Для производителей техники системы телематики как таковые уже не являются новинкой. Однако для многих добывающих предприятий использование подобных решений ещё не совсем привычно. Наши дилеры проводят встречи с горнопромышленниками, на которых рассказывают им об эффективности эксплуатации систем телематики.

С учётом того, что современные реалии диктуют свои правила оптимизации расходов, руководство предприятий стало обращать гораздо больше внимания на такие решения», — делится руководитель технической поддержки Hitachi Construction Machinery Eurasia Дмитрий Красавин.

Хотя, тут ещё нужно договориться, что понимать под такими решениями, какие возможности считать новыми. Руководитель отдела продаж Galileosky Максим Ревякин отмечает, что как явление системы телематики в добыче существуют давно. Но ещё несколько лет назад предприятия чаще покупали решения, которые сегодня уже видятся простыми, то есть приборы, которые отслеживают только один параметр. Местоположение спецтехники, например.

«Последние 2-3 года к нам обращаются с большим числом запросов на реализацию сложных, комплексных проектов, где требуется большой набор функций, гибкость и возможность программирования оборудования. Сейчас приборы помогают предприятиям контролировать уровень топлива в баке, давления в шинах, положение машины в пространстве (отслеживание ДТП) и т. д.», — говорит г-н Ревякин.

Вот и Пьер де Грулар говорит, что технологии постоянно развиваются и системы телематики совершенствуются из года в год. Отчасти поэтому они по-прежнему воспринимаются как инновационные.

«На дворе 2020 год. Карьеры без сбора телеметрии выглядят как вымирающие мамонты. Мониторинг транспорта плотно вошёл в процессы управления горнодобывающими предприятиями. Сегодня технология ГЛОНАСС обеспечивает не только позиционирование, но, вкупе с терминалом обработки данных от различных датчиков и программным обеспечением диспетчерской, представляет собой полноценный центр управления бизнесом», — считает управляющий партнер ГК «МОНТРАНС» Дмитрий Журавлёв.

Контролирует и анализирует

Итак, что же такого умеют эти системы, что без них техника уже не выглядит современной? Как обратить данные о пройденных километрах, перевезённых тоннах и использованных литрах топлива в реальные деньги?

Дмитрий Журавлёв поясняет: нормы, разработанные ещё в прошлом веке, всегда содержали большой запас. Кроме того, все, начиная от водителей и заканчивая
механиками, были заинтересованы в средних показателях.

«Но мир не стоит на месте. Новые технологии позволяют эксплуатировать технику нон-стоп и добиваться коэффициента эксплуатации от 0,8 до 0,92»,  — уверен специалист ГК «МОНТРАНС».

Мы уже говорили, что на рынке сегодня представлено достаточное разнообразие систем телематики. Их задачи, функции и возможности, в целом, близки, но не идентичны. Во-первых, устанавливают решения на технике разных типов. А во-вторых, у каждого производителя и его дилеров свои «фишки».

«Вот лишь несколько возможностей системы телематики для буровых установок, появившиеся за последние годы.
• Индикаторы углов наклона мачты бурового станка, которые позволяют разместить станок над скважиной с высоким уровнем точности.
• Цифровые глубиномеры, позволяющие получать данные о глубине проходки в режиме реального времени.
• Регистраторы параметров бурения, обеспечивающие получение, запись и передачу этих данных на каждой отметке глубины. Среди параметров бурения можно назвать скорость, давление на инструмент, крутящий момент, давление подачи жидкости/воздуха — все эти данные дают возможность уже в процессе бурения оценивать механические свойства пород на предмет их характеристик твердости, неоднородности, трещинноватости. Получаемые диаграммы позволяют взрывникам определять и корректировать объём взрывчатых веществ для закладки в скважины, а это означает не только экономию ВВ, но и более приемлемый выброс во время взрыва.
• Системы позиционирования GNSS(GPS/GLONASS) на буровом станке, обеспечивающие навигацию высокой точности. Благодаря технологии GPS/RTK они помогают оператору бурения размещать станок над скважиной с точностью до нескольких сантиметров.
• Системы контроля за состоянием техники (работа двигателя, молота и т. п.) с использованием датчиков, устанавливаемых на станок. Обеспечивают информирование о состоянии бурового станка в режиме реального времени с отправкой уведомлений через смс или e-mail».

«Давайте я покажу на примере, как это работает. У нас есть карта собственной разработки, где отражаются все машины, оснащённые JDLink. Вот перед вами настоящий грейдер, вот он же на карте. Мы специально генерируем ошибку: ток передних фар ниже нормы — и эта информация сразу отражается на экране специалиста мониторингового центра. Таких у нас несколько, каждый ответственен за свои регионы.

Информация передаётся сотруднику в соответствующем филиале, тот звонит клиенту, даёт расшифровку ошибки и объясняет, к чему это может привести. Это проактивная поддержка: сам владелец техники может в этот момент и не знать, что с его машиной что-то не так. Мы согласовываем выезд сервисного инженера, а у того уже есть готовое решение по исправлению неисправности.

Так нам удаётся предотвратить серьёзную поломку, сократить время на диагностику и оперативно устранить неисправность», — описал возможности системы как инструмента сервиса специалист по послепродажной технической поддержке клиентов «Тимбермаш Байкал» Иван Комаров.

Информацию о машине может получить и сам владелец, зайдя в личный кабинет.

«Одна из полезных функций ConSite — контроль неожиданного выхода спецтехники из строя. При срабатывании аварийного сигнала машины и возникновении неисправностей, требующих экстренного вмешательства во избежание простоя, система формирует и отправляет клиенту аварийный отчет.

В нем указано местоположение техники, наименование неисправности и прочее. Одновременно с владельцем машины отчёт получают и сотрудники дилера, но уже с рекомендациями по устранению неполадок», — рассказал о схожих возможностях системы телематики Hitachi Дмитрий Красавин.

«Основной задачей системы My Sandvik является формирование детальной картины процессов, происходящих с техникой в рудниках, для принятия взвешенных решений. Благодаря их применению растёт производительность парка оборудования.

Также они способны повысить безопасность ведения горных работ, поскольку позволяют видеть нарушения операторов, включая превышение скорости или езду на нейтральной передаче. Важным аспектом является и снижение затрат на незапланированные ремонты: телеметрия выявляет ошибки в управлении, которые приводят к выходу из строя узлов.

Мы всегда готовы организовать обучение персонала работе с системой для повышения качества эксплуатации техники. Система анализирует расход топлива, отмечая время работы на холостом году. Впоследствии при внесении корректировок в действия операторов его можно значительно снизить», — рассказала директор по маркетингу и бизнес-аналитике по СНГ, Sandvik Mining and Rock Technology Оксана Громова.

Примерно эти возможности и подразумеваются под формулировкой «оптимизация работы техники». Сразу несколько специалистов рассказали о перспективе сокращения затрат на эксплуатацию оборудования на треть за счёт системы контроля и мониторинга.

«Задача систем телематики — это не только сбор данных о местонахождении техники, параметрах её работы и расходе топлива, но и анализ полученной информации. В этом плане сервис ConSite — инструмент по мониторингу, сравнению и анализу данных об эксплуатации техники — отличается удобством в применении.

Разработчики Hitachi ввели два главных показателя: коэффициент нерабочего времени и коэффициент рабочего времени операции вращения поворотной платформы экскаватора. Получив эти значения, владелец парка техники может оперативно оценить эффективность использования каждой машины», — объясняет Дмитрий Красавин.

Иван Комаров рассказал истории из своей практики. По просьбе одного их клиентов компании сотрудники «Тимбермаш Байкал» проанализировали результаты работы приобретённой машины. Оказалось, что за сутки экскаватор John Deere наработал около 7 моточасов.

Владелец таким результатом доволен, кажется, машина эксплуатируется эффективно. Но в JDLink можно увидеть более подробную картину: час двадцать машина копала, 30 минут перемещалась, совмещала функции около 5 минут. Итого простой составил 5 часов, КПД машины 25%.

«Был случай, когда к нам обратился клиент: он пытался разобраться, с чем связана низкая производительность работы экскаватора. Мы заглянули в систему: из 800 моточасов гидравлика работала всего 300. Оказалось, всё дело в том, что не хватает самосвалов для оптимальной работы карьера. В результате в компании появились два дополнительных самосвала», — рассказал специалист «Тимбермаш Байкал».

«Телематика помогает автоматизировать процессы и снижать затраты. Например, предприятие, занимающееся геологоразведкой и нефтедобычей, подключило к нашим приборам датчики уровня топлива для контроля расхода, заправок и предотвращения сливов.

Диспетчер выгружает данные за конкретный период и видит время, место заправки или совершения несанкционированных действий. Фактическое потребление топлива диспетчер легко сравнивает с данными от водителя. Такой контроль позволил компании сократить значительные финансовые ресурсы в рабочем сезоне.

После установки наших приборов затраты на топливо снизились на 30%, это сэкономило миллионы рублей в месяц. Кроме того, система мониторинга интегрировалась с программой 1С. Это помогло автоматизировать многие процессы в компании — от бухучёта до списания запасных частей, так как специалисты компании в режиме реального времени получают данные о параметрах работы техники», — поделился Максим Ревякин.

Что касается буровых станков: здесь тоже возможна оптимизация за счёт систем телематики, однако функции у них будут специфическими. Решение, например, позволяет сэкономить время при размещении стрелы бурового станка над скважиной, оценить качество проходимого массива и скорректировать зарядку скважин взрывчатым веществом.

Кроме того, оператор получает возможность опираться на параметры бурения непосредственно в момент работы и таким образом оперативно корректировать свои действия.

«Мы работали на объекте в Гвинее, где процент скважин, отвечающих параметрам заказчика (по геолокации с точностью до 10 см и глубине), достигал 64%. После установки навигационной системы количество таких скважин выросло до 95%.

Вместе с тем при использовании данной системы навигации отпала необходимость физической маркировки скважин на поверхности, наименования скважин автоматически отображались в системе, время перемещения станка существенно сократилось (с NaviLIM требовалось около 40 секунд для передвижения станка от одной скважины к другой), а фактический план бурения обновлялся автоматически по результатам выполненных скважин», — рассказал Пьер де Грулар.

Системы телематики и человеческий фактор

Есть, правда, некоторый щепетильный вопрос: а как к таким нововведениям относятся операторы? Вряд ли сотруднику экскаватора John Deere, который из 7 часов реально отработал 2, выдали премию. Да и работники описанного выше нефтедобывающего предприятия точно не обрадовались, что их уличили в сливе топлива.

Мы посвятили целую статью историям о том, как работники сознательно выводят из строя умные системы, которые «мешают работать» (№6, 2019).

«К сожалению, компании, использующие телематику, периодически сталкиваются с саботажем водителей. Чаще всего это происходит из-за контроля траты топлива — нечистый на руку сотрудник лишается дополнительного и незаконного дохода и пытается вывести прибор из строя. Лучший способ защиты — размещение устройств таким образом, чтобы водитель не имел к нему прямого доступа», — советует Максим Ревякин.

«Владельцу спецтехники вовсе не нужно создавать отдел для анализа полученных благодаря системе телематики данных. Сервис ConSite ежемесячно автоматически формирует отчёты с информацией о состоянии каждой единицы техники Hitachi из парка и рекомендациями по эксплуатации и отправляет их на электронную почту владельца машины.

В современном мире всё большее внимания уделяется автоматизации процессов с использованием систем телематики. Hitachi тоже вносит свой вклад в развитие этой сферы, работая над задачей по сокращению простоев техники.

Раньше планированием своевременного проведения технического обслуживания занимались главные механики предприятий, а теперь им в этом помогает автоматизированный сервис ConSite».«Мы уже достаточно длительное время применяем и тестируем системы автоматизации, мониторинга и телеметрии для горнодобывающей техники, предлагая на выбор различные пакеты программного обеспечения для повышения безопасности и производительности горных предприятий.

Система My Sandvik, которая автоматически собирает, передаёт и обрабатывает информацию о работе самоходного горного оборудования, уже активно применяется в странах СНГ».

Правда, почти все наши эксперты настроены оптимистично — говорят, что насторожённое отношение присутствует только на первых порах, а дальше помогают либо успешная практика, либо обучающие мероприятия.

«Скорее всего с началом работы на подобном оборудовании операторы бурения будут относиться к нему с опаской, ведь она так или иначе предназначена для контроля за их работой. Однако со временем обычно приходит понимание, что такие решения существенно повышают производительность бурения, а при правильной политике компании экономия времени и повышение уровня комфорта условий труда мотивируют персонал к принятию новых технологий», — уверен Пьер де Грулар.

«Мы уже достаточно длительное время применяем и тестируем системы автоматизации, мониторинга и телеметрии для горнодобывающей техники, предлагая на выбор различные пакеты программного обеспечения для повышения безопасности и производительности горных предприятий. Система My Sandvik, которая автоматически собирает, передаёт и обрабатывает информацию о работе самоходного горного оборудования, уже активно применяется в странах СНГ».

«Бывает, незнакомые с сервисом ConSite операторы воспринимают её как систему слежения за их работой и опасаются, что владелец может увидеть нарушения правил эксплуатации техники. Разработчики данного инструмента не ставили основной целью отслеживать действия операторов и перекладывать на них всю ответственность за эффективное использование оборудования.

Задача этого сервиса  — дать всем участникам процесса совет по грамотной эксплуатации машин в определённых режимах, соответствующим условиям рабочей площадки, а также предотвратить поломку и последующий дорогостоящий ремонт», — объясняет Дмитрий Красавин.

«Человеческий фактор — весьма распространённая проблема. Однако мы позиционируем нашу систему как диагностическое средство для управления и корректировки производственных процессов и повышения коэффициента технической готовности парка оборудования. Получив данные об эксплуатации машин, мы можем провести обучающие семинары для сотрудников горного предприятия и снизить влияние человеческого фактора на техническое состояние оборудования», — подчёркивает Оксана Громова.