Цифровизация: вызовы и выгоды

«Если бы пять лет назад мне сказали, что в наших подземных горных выработках повсеместно будет реализована беспроводная сеть wi-fi, наши инженеры и рабочие будут ходить с мобильными телефонами и планшетами, если мне сказали бы, что все наши месторождения будут оцифрованы и мы сможем за короткий срок планировать нашу работу на год, что мы, наконец, откажемся от больших бумажных журналов в пользу электронного формата, я бы не поверил»,  — высказался руководитель управления ПАО «ГМК «Норильский никель» Евгений Куренкин, выступая на «Майнексе 2020».

На самом деле, все описанные достижения нового века ещё не стали для добывающей отрасли нормой и стандартом. Всё-таки «Норникель» по определению должен быть в авангарде. Вообще же горное производство по ряду причин продолжает оставаться одной из консервативных отраслей: тут и законодательные ограничения, и технологические сложности.

Но при этом описанные технологии уже не выглядят недостижимыми чудесами техники. Собравшиеся на «Майнексе» специалисты — по большей части, это опытные горные инженеры, а также независимые аналитики — уверены, что цифровизация и автоматизация — это не «хайп», а  реальная производственная необходимость.

Какой профит от «цифры»?

Почему горнодобывающие компании в принципе инвестируют в цифровизацию? Что называется, нормально же сидели… Вице-президент IDC Роберт Фариш поделился данными аналитики компании.

«Простой ответ очевиден: компании инвестируют в цифровизацию, чтобы получать больше выгоды. Но не менее важно, что таким образом они стараются обеспечить стабильные финансовые результаты, защититься от волатильности цен на сырьевые ресурсы», — отметил г-н Фариш.

В качестве иллюстрации специалист предложил сравнить финансовые результаты двух реально существующих золотодобывающих компаний, деликатно не называя их (данные аналитики взяли из опубликованных годовых отчётов компаний и масштабировали их, чтобы уравнять цифры по выручке: в реальности одно предприятие заметно крупнее другого).

«Золотодобывающая компания 1 вложила очень ограниченные средства в цифровую трансформацию, в то время как Компания 2 — значительные. В результате Компания 2  имеет не только более высокие, но  и более стабильные доходы, избегая существенных колебаний», — поделился Роберт Фариш.

Директор департамента по автоматизации Sandvik в СНГ Дмитрий Минаев выделил три ключевых причины интереса современных производств к цифровизации.

«Во-первых, мы все знаем, что горные предприятия генерируют огромную массу данных, цифр из различных источников. И человеческий мозг так устроен, что он не может весь этот массив обработать. А цифровые системы как раз и позволяют проанализировать все данные, которые генерируют различные системы предприятия, чтобы принять самое правильное решение», — отметил г-н Минаев.

Второй аспект — это безопасность. Тут всё понятно: чем больше сотрудников удастся вывести с производственных площадок, особенно с площадок подземных, тем меньше вероятность ЧС с человеческими жертвами.

И третьим пунктом Дмитрий Минаев назвал уже упоминавшиеся финансовые эффекты — сокращение затрат и повышение производительности.

«Самое главное, что мы получаем не один из этих эффектов, а их совокупность: и безопасность, и  производительность, и сокращение затрат, и обработку данных. На выходе предприятие получает все эти преимущества», — подчеркнул Дмитрий Минаев.

Ожидание — реальность

Но это некоторые общие слова. А за счёт чего все эти трансформации, роботизация, цифровизация могут увеличить выручку? Подробный ответ дал директор по продажам в России и странах СНГ ВИСТ (Группа компаний «Цифра») Николай Годунов. Информацию он представил в формате «ожидания-реальность»: ГК «Цифра» известна в горной отрасли своими экспериментальными моделями роботизированной спецтехники, так что она владеет не только теоретическими, но и практическими, реальными данными.

«Многие известные консалтинговые компании проводили исследования, стараясь оценить выгоды цифровизации. Boston Consulting Group выделяет роботизацию как один из самых выгодных аспектов цифровизации горнодобывающей отрасли: аналитики ожидают повышения производительности от 10 до 20% от внедрения роботизированных технологий.

Компания PwC провела собственное исследование, чтобы понять, чего ожидают предприятия от внедрения роботизированных технологий. Более 86% респондентов указали в качестве эффекта сокращение затрат, 47% — повышение производительности. То есть более половины опрошенных не верят в то, что роботы могут повысить производительность.

И также только 38% опрошенных ожидают, что роботизированные системы смогут повысить уровень безопасности. То есть люди видят, что сокращение затрат — это важный драйвер цифровизации, однако общее отношение к этим процессам, так скажем, настороженное», — рассказал Николай Годунов.

Опрос PwC выявил конкретные ожидания горнодобывающих компаний от роботизации. Во-первых, это сокращение простоев, связанных с ремонтом, увеличение коэффициента технической готовности техники за счёт выбора оптимальных режимов работы. По ожиданиям опрошенных, здесь можно прибавить 10%.

Во-вторых, респонденты предположили, что робот будет ездить лучше, чем даже очень хороший водитель, так что скорость выполнения операций возрастёт на 5%. В-третьих, ожидается, что робот покажет более высокую эффективность работы в ночное время — на 10%. Четвёртым важным эффектом называется возможность сокращения штата примерно на 75%: в теории, 6-7 водителей должны превратиться в одного оператора. И последний эффект — экономия топлива, примерно на 5% за счёт выбора оптимальных режимов.

А теперь посмотрим, что реально получилось у ГК «Цифра», «СУЭК» и «БЕЛАЗ», которые совместно реализуют нашумевший пилотный проект по внедрению в производство беспилотных самосвалов на угольном разрезе в Хакасии. Производительность действительно удалось увеличить, причём на 21,9% — даже больше, чем предполагалось. Роботизированные БЕЛАЗы и впрямь расходуют меньше топлива, и даже не на 5%, а на целых 13,2%.

А поскольку в процессе отгрузки горной массы на топливо приходится порядка 40% затрат, этот эффект превратился в один из самых важных драйверов. Правда, в ночное время роботы оказались не так эффективны, как планировалось — работы идут быстрее только на 7%. Ну а о кадровом вопросе говорить пока рано, поскольку эксперимент ещё в начальной стадии и опыт обычных водителей, не роботов, всё ещё востребован — даже на пилотном участке автоматизированной отгрузки.

«PwC дали свой прогноз относительно того, когда роботы завоюют мир транспорта — в 2018 году они составили соответствующий график. Пологая его часть приходится на 2016-2026 годы. По нашим ощущениям, это время понадобится на то, чтобы пройти этап недоверия к роботам и завершить все необходимые согласования с надзорными органами. В России мы этот путь уже частично прошли, сейчас работаем в этом направлении в Казахстане. Можно говорить, что в нашей стране для роботов уже горит зелёный свет», — считает Николай Годунов.

Кто владеет информацией

Как мы говорили в самом начале, за прошедшие пять лет производственные площадки «Норникеля» заметно изменились. Именно пять лет понадобилось компании на реализацию программы «Технологический прорыв», точнее, первого её этапа. И главным эффектом директор по автоматизации и информационной трансформации производства ПАО «ГМК «Норильский никель» Владимир Трапезин назвал оперативный сбор точных данных и возможность их обработки — то, о чём упоминал Дмитрий Минаев из Sandvik.

Тот результат, которого сегодня достиг «Норильский никель», отлично согласуется с понятием цифрового рудника, озвученным Робертом Фаришем.

«С моей точки зрения, цифровой рудник — это проект объединения как можно большего числа разрозненных источников информации и использования этой информации для получения точных прогнозов. Эти прогнозы позволяют предприятиям строить производственные процессы максимально безопасно и эффективно и динамически корректировать свой курс.

Это умение, кстати, важно не только для горнодобывающих компаний, но и для экономики в целом: мы фиксируем, что компании, способные более оперативно адаптироваться к изменяющимся условиям, демонстрируют лучшие финансовые показатели», — считает специалист IDC.

Примерно то же рассказал и Владимир Трапезин, только на «живом примере». Пять лет назад первичный аудит выявил, что только в Заполярном филиале «Норникеля» функционируют около 170 информационных систем, никак не связанных между собой.

Несмотря на такое изобилие, компании остро не  хватало полной и достоверной информации на  конкретный момент времени. Из-за этого страдало планирование: за несколько месяцев удавалось создать только один вариант плана, потом же ничего не оставалось, как придерживаться его.

«За пять лет мы привели компанию в совершенно иное состояние, выстроив систему многовариантного планирования и автоматизированного оперативного контроля. Сегодня мы можем в течение месяца создать десять вариантов плана и выбрать наиболее эффективный.

Точность планирования составляет 90%, а вначале нашего пути это было только 20%. В результате мы смогли снизить затраты на оборудование, поднять производительность, снизить производственные потери. Почти на 70% мы сократили затраты на получение всей необходимой информации для принятия решений», — поделился Владимир Трапезин.

Специалист также сообщил, что сегодня количество пользователей системы перевалило за 3000. Работы, завершённые на сегодняшний день (внедрены системы позиционирования людей и техники, диспетчеризации, управления промышленными активами, охраны труда и ряд других), в компании называют «базовой автоматизацией» и рассматривают как шаг на пути реализации невероятно амбициозного проекта — созданию первого автономного рудника.

Настоящее и будущее цифровизации

Звучит фантастически, правда? Можно подумать, что это перспектива будущего в далёкой-предалёкой галактике. Однако свой автономный рудник «Скалистый Глубокий» «Норникель» планирует запустить уже в 2024 году. И производители решений отмечают, что такой проект — это не будущее, а настоящее. Ведь роботизированные самосвалы на российском карьере уже работают, причём БЕЛАЗы в этом деле далеко не пионеры. А в подземных выработках дела идут даже активнее.

«Уже сейчас Sandvik поставил на предприятия по всему миру более 500 машин, которые либо управляются дистанционно с поверхности, либо работают полностью автономно. Скажем, в Канаде у нас реализован проект, где оператор из комнаты на поверхности управляет несколькими ПДМ под землёй. То есть это реально, мы не говорим о новых недоступных космических технологиях, это то, что существует уже сегодня.

Другой вопрос, что наша страна немного отстаёт в этом движении. Но сейчас мы вместе с  «Норильским никелем», а также другими компаниями активно работаем над внедрением этих технологий у нас в России»,  — подчеркнул Дмитрий Минаев.

Сегодня Sandvik развивает концепт, который общими словами можно назвать цифровой диспетчерской. Компания выделяет шесть основных модулей: телеметрия, позиционирование персонала и оборудования, планирование и выдача сменных наряд-заданий, создание цифровых планов и анализ выполненных работ, создание трёхмерных моделей предприятия. И уже сегодня в Африке работает такая цифровая диспетчерская — функционируют все названные модули.

Работает Sandvik и в другом цифровом направлении — роботизация горных работ. Сегодня в перечне продуктов компании есть группа решений под общим названием AutoMine, которые как раз и предназначены для автономного и дистанционно управляемого самоходного оборудования. Гостям «Майнекса» Дмитрий Минаев продемонстрировал необычный погрузчик.

Его конструкция вообще не предполагает кабины оператора, потому что его рабочее место переносится в тёплый комфортный офис на поверхности, откуда машинист и  управляет техникой. К сожалению, саму машину Sandvik представил только в  видеоролике, однако Дмитрий Минаев заверил, что это уже не концепт, а реально существующий продукт — его испытания сейчас идут на тестовой шахте Sandvik в Финляндии.

Оптимизация кадров. Новые люди

Мы уже говорили о том, что одним из ожидаемых эффектов цифровизации является кадровая оптимизация. Условно, вместо 5 водителей будет работать один удалённый оператор. Отсюда и боязнь цифровой трансформации, которая может обернуться безработицей. Специалисты разных предприятий и компаний-разработчиков многократно объясняли, что дела обстоят не совсем так. Добывающие компании не планируют заменить людей роботами. Однако цифровизация неизбежно изменит рынок труда.

«У нас в компании было много дискуссий о том, как называть наш рудник «Скалистый Глубокий». Была идея назвать его «Безлюдный». Но мы все понимаем, что это наименование не подходит: любые технологии работают для людей и с помощью людей. Поэтому, на мой взгляд, от этого термина нужно отказаться, хотя многие технологические операции на объекте действительно пройдут без непосредственного участия человека.

Мы остановились на варианте «Автономный», — поделился информацией с «производственной кухни» руководитель направления промышленной автоматизации и метрологии Департамента информационных технологий ПАО «ГМК «Норильский никель» Вадим Нафталь, ещё раз напомнив о том, что и цифровые системы нуждаются в квалифицированных специалистах.

Вадим Михайлович также рассказал, что специалисты компании подробно обсуждают профессии будущего – раз уж в компании появляется рудник будущего. Часть из них уже видится отчётливо, часть существует лишь в виде концепта, но уже понятно, что примерно такие работники будут востребованы уже через несколько лет.

Так, очевидно, автономному руднику потребуются машинисты-наладчики автономной ПДМ. О такой технике рассказывал Дмитрий Минаев из Sandvik. Да, такой машинист, вероятнее всего, будет управлять несколькими машинами одновременно, но тем более важны его опыт, понимание механизма работы техники.

Ещё одна профессия будущего — технолог-аналитик. Поскольку цифровое производство сопряжено с обработкой большого массива данных, понадобится человек, который, во-первых, разбирается в технологии, в во-вторых, владеет навыками анализа информации.
Также в списке значится профессия инженера-бурильщика. Это уже не просто буровой мастер, а человек, который сможет создать паспорт бурения, загрузить его в автоматические установки и проконтролировать работу оборудования.

О перспективности автоматической буровой говорил тот же Дмитрий Минаев — он отметил, что компания ведёт работы и в этом направлении.

Понадобится новым предприятиям и оператор дрона-маркшейдера. Уже появляются подземные БПЛА, которые способны летать по горным выработкам и сканировать пространство. Но за дроном в любом случае будет присматривать человек — всё-таки техника есть техника.

«Несмотря на скорость мышления компьютера, иногда возникают ситуации, разрешить которые может только человек. И в ближайшем будущем, я думаю, эта ситуация не изменится, не может робот заменить нас повсеместно. Технологии будут работать для нашего блага и под нашим управлением», — уверен Вадим Нафталь.

Текст: Анна Кучумова

Читайте также: «На пути к цифровой трансформации».