Использование роботизированного транспорта на горнодобывающем комбинате как элемент построения цифрового предприятия

Зубо Д.А.

Выпускник группы MBA CIO-55

Школа IT-менеджмента

РАНХиГС при Президенте РФ

Сегодня в мире все больше используются беспилотные технологии, позволяющие не только автоматизировать процессы транспортировки тех или иных грузов, но и сделать их более безопасными для человека. Основная задача промышленных роботов – это замена монотонного человеческого труда, а также замена человека на опасных производствах. Спектр областей применения роботов довольно широк: авиа и кораблестроение, горнодобыча, сварочные производства, атомная энергетика, медицина, производство мебели, металлоконструкций, автомобильных деталей, производство пищевых продуктов и т.д.

Как свидетельствуют многие исследования, использование роботов позволяет предприятиям повысить конкурентоспособность производства, сократить затраты на персонал и ремонт оборудования, а также в целом сократить себестоимость производства [6, 8, 9, 10].

Однако по темпам внедрения промышленных роботов Россия значительно отстаёт от Европы, США, Японии. Так, годовой объем производства промышленных роботов в России не превышает 600 шт. Для сравнения в Европе – 50 000, в Азии – 150 000 [7]. Это, в свою очередь, объясняет низкую производительность труда на предприятиях и сказывается на конкурентоспособности отечественной продукции. Поэтому вопрос оснащения промышленными роботами российских предприятий является весьма актуальным в настоящее время.

В том числе, роботизированная техника является важным элементом создания единой цифровой платформы для горнодобывающих предприятий.

В мире накоплен определенный опыт производства роботизированной техники для горнодобычи.

Например, американская компания Caterpillar произвела первые шесть коммерческих автономных грузовиков в 2013 году, с тех пор парк роботизированных самосвалов вырос до более, чем 150 машин. Карьерные самосвалы оснащены системой Cat Command, которая позволяет автономизировать не только перевозку горных пород, но также, например, работу бульдозеров и другой техники. Роботизированным транспортом Caterpillar пользуются 6 различных горнодобывающих компаний в Австралии, Южной Америке и Северной Америке.

Японская компания Komatsu создала автономную систему транспортировки для горнодобычи Front Runner AHS, которая позволяет обеспечить управление беспилотными карьерными самосвалами. Система Front Runner AHS работает круглосуточно, перевозя медную и железную руду, а также нефтеносные пески на семи участках на трех континентах [1, 2].

Белорусский БЕЛАЗ совместно с российской компанией АО «ВИСТ Групп» выпускает беспилотные самосвалы в рамках проекта «Интеллектуальный карьер». Разработано роботизированное управление, которое может устанавливаться на любую модель карьерного самосвала БЕЛАЗ, а один оператор может дистанционно управлять сразу несколькими машинами, задавая им места разгрузки. Беспилотные самосвалы БЕЛАЗа используются компаниями АО «Русский Уголь» и на предприятиях СУЭК [1, 5].

Основной эффект от использования роботизированной техники на горнодобывающих предприятиях заключается в повышении производительности горных работ, снижении затрат на ремонты, в изменении параметров ведения горных работ (ширина зоны погрузки, дорог, изменение углов бортов карьера). Дополнительные стимулы – это снижение числа несчастных случаев и повышение эффективности использования техники за счет отказа от использования человеческого труда в процессе добычи и транспортировки.

Рассмотрим методологические основы применения роботизированного транспорта на горнодобывающих предприятиях.

Робот – это приводной механизм, программируемый по двум и более осям, имеющий некоторую степень автономности, движущийся внутри своей рабочей среды и выполняющий задачи по предназначению – это всё горнотранспортное и вспомогательное оборудование, движущееся в пределах горнотехнической системы и задействованное на добычных, вскрышных и вспомогательных работах, эксплуатация которого осуществляется на основе автоматизированных систем управления в программируемом режиме без непосредственного присутствия человека на данном оборудовании. Мобильный робот – робот с автономным автоматизированным управлением в программируемом режиме, который может самостоятельно передвигаться по определённому маршруту [9, 10].

Проектирование и внедрение роботизированных горнотехнических систем предусматривает не только создание высокоточной цифровой модели вмещающего местор