«Промышленная эволюция» будет выходить на нашем канале в конце каждого месяца в течение года. А стартуем мы с рассказа о том, как работает система, способная с точностью до метра определить местоположение рабочего под землей даже на глубине более километра.
Ведущий Егор Тулновский:
«Рудники – основа «Норникеля», а значит, и жизни города в целом. Именно от качества разработки недр во многом зависит и весь дальнейший технологический процесс, а значит, всему, что происходит под землей, нужно оперативное управление. Но как этого добиться, если порой рабочих и управляющий персонал разделяют сотни метров породы? А любой рудник – это, по большому счету, целый подземный город, схема которого постоянно меняется: одни выработки закрывают, другие – начинают разрабатывать. Современные технологии позволяют решить эту проблему».
С 2016 года на каждом из пяти рудников Заполярного филиала начали появляться новые диспетчерские, оснащенные системой позиционирования. С их помощью практически в режиме реального времени можно определить, сколько рабочих и техники на данный момент находится на определенном участке. Это гигантский технологический скачок, который компания совершила всего за пару лет.
Александр Кулов – один из тех, кто стоял у истоков цифровой эры рудника «Октябрьский». Сейчас именно он отвечает за дальнейшее развитие этой технологии на данном предприятии.
Александр Кулов, исполняющий обязанности заместителя директора рудника – руководителя центра планирования рудника «Октябрьский»:
«В данный момент мы находимся в операционном центре рудника «Октябрьский». Хочу вам показать схему. У нас внедрена система позиционирования и радиосвязи, она дает отслеживание каждого работника и каждой единицы техники на руднике, которые спускаются в шахты. Что мы можем увидеть? Диспетчер онлайн, в реальном времени, может посмотреть перемещение техники на руднике и для оперативного реагирования переставить технику, если это нужно для выполнения производственной программы. Это очень наглядно – вот фамилии людей, которые опустились в шахту, любого человека выбираем, смотрим, где он по наряду, и можем дождаться, пока он окажется в точке Wi-Fi, и связаться с ним».
Ведущий Егор Тулновский:
«Система позиционирования начинает работать уже отсюда – из ламповой. Для начала необходимо получить сам фонарь. Именно сюда установлен специальный чип, благодаря которому меня и будут отслеживать на горизонте. Первый этап – это отметка на спуск, эта система проверяет работоспособность самого чипа и отмечает, что я спустился в шахту».
Такие фонари со встроенными чипами получают все, кто спускается в шахту. Только на руднике «Октябрьский» их более 4,5 тысячи человек, а всего, чтобы обеспечить все пять рудников Заполярного филиала, их понадобилось почти 13 тысяч.
Ведущий Егор Тулновский:
«Мы сейчас находимся на восьмисотом горизонте, но даже здесь есть линия высокоскоростного интернета. Именно благодаря ей и обеспечивается позиционирование людей. Но как именно это работает, мы сейчас расскажем более подробно.
Делаешь всего несколько шагов из клети – а система уже фиксирует твои перемещения. С помощью вот таких небольших устройств, они расположены, как правило, возле стен и отмечают датчик, который расположен у тебя на фонаре. Благодаря этому система и отслеживает перемещение людей по выработке и шахтам».
Такие блоки – это стационарные считыватели – расположены на ключевых участках горизонта: возле клети, входов в ремонтные базы и остановки в переходах и выработках. Они-то и считывают данные с чипа, вмонтированного в аккумуляторный блок фонаря. Данные мгновенно поступают в диспетчерскую наверху, позволяя определить не только количество человек на определенном участке, но и кто именно там находится, вплоть до имени и фамилии. Такие же чипы вмонтированы и в технику, что позволяет определить, какой транспорт куда направляется и кто именно находится за рулем. Для того чтобы система работала, на каждом из рудников пришлось проложить километры кабеля – линии высокоскоростной сети передачи данных. Максим Барков – один из тех, кто отвечал за реализацию этого проекта, как и за внедрение многих других инноваций на производстве. В их число входит и система позиционирования.
Ведущий Егор Тулновский:
«Максим Сергеевич, скажите, а насколько сложно было обеспечить рудник вот этой связью и позиционированием. Что для этого пришлось сделать?»
Максим Барков, начальник управления автоматизации производства Заполярного филиала «Норникеля»:
«Это достаточно масштабный проект был, даже для «Норникеля», потому что там общая длина только оптического кабеля, который пришлось положить, – это сотни километров, с учетом всех рудников. Это вертикальный оптический кабель, который мы по стволам клали до глубины почти в полтора километра. Ну и, соответственно, вы уже видели, здесь целая сеть горизонтальных, большое количество шкафов с оборудованием, считывателей, коммутаторов, различных конвекторов интерфейсов. Очень масштабный проект. Для справки: это больше миллиарда рублей в масштабах всего «Норникеля» только на систему позиционирования».
Только на «Октябрьском» проложили 70 километров линии высокоскоростной сети передачи данных – она-то и обеспечивает работу считывателей радиометок. Данных, которые сначала направляются в специальный коммутатор. Их располагают подальше от основных работ, чтобы техника случайно не повредила. Сами накопители дублируют друг друга, что позволяет избежать потери данных, а встроенные резервные аккумуляторы позволяют им работать даже в случае отключения электричества.
Дмитрий Тихонов, главный менеджер по автоматизации, начальник участка рудника «Октябрьский»:
«Этот шкаф состоит из оборудования, сюда стекаются все данные со считывателей, которые расставлены по гаражу, по выработкам, которые позиционируют персонал и транспорт. То есть в него стекаются все данные, и после этого он передает все собранные данные непосредственно на поверхность рудника на сервера».
Такая сложная и дорогая система – это требование времени, особенно для компании международного уровня. Ведь благодаря ей можно не только повысить эффективность работы на подземном производстве, но и обеспечить должный уровень безопасности.
Максим Барков, начальник управления автоматизации производства Заполярного филиала «Норникеля»:
«Вы, наверное, знаете, что раньше наш персонал отслеживали по жетонной системе, и точного понимания, в какой конкретно выработке в данный момент времени находится конкретный человек, у нас не было. И в случае каких-то аварийных ситуаций площадь поиска людей, попавших в эту аварийную ситуацию, была очень большая и практически не определена. Поэтому система позиционирования, которая позволяет по зональному принципу четко определить, в какой момент времени какое количество людей и где находится – это основное требование для безопасного проведения работ».
Для тех, кто мало разбирается в горном деле, поясним. Буквально несколько лет назад на рудниках использовали систему, при которой начинал работать еще мой дед, он был проходчиком как раз на «Октябрьском». В начале смены горняк получал фонарь под подпись, с определенным номером, и спускался в шахту. Металлический жетон с этим номером оставался в ламповой. В конце смены, когда рабочие сдавали фонарь, становилось понятно, все ли поднялись из шахты. Дошел ли человек до рабочего места или свернул не туда, в случае поисков оставалось загадкой. Появление подземной сети передачи данных позволило решить и другую проблему – со связью. Теперь у каждого водителя техники и всех ключевых специалистов под землей есть либо рации, либо специальные телефоны. На некоторых рудниках подобной аппаратурой вообще оснащены все рабочие. Работают эти телефоны от сети Wi-Fi и отличаются в использовании от обычных мобильных особой искразащитной системой, позволяющей использовать подобную аппаратуру на взрывоопасных участках. Это позволяет в любой момент времени связаться с любым специалистом, как бы глубоко в шахте он ни находился.
Ведущий Егор Тулновский:
«Для того чтобы понять, насколько эффективной может быть оперативная связь под землей, стоит пообщаться с тем, кто на руднике работает уже давно. Допустим, Юрий Владимирович здесь отработал уже 18 лет, поводил практически всю горную технику, сейчас работает начальником участка. Юрий Владимирович, расскажите, насколько лучше и эффективнее стала у вас связь? Что дает сотовая связь, которая здесь есть?»
Юрий Лапун, начальник подземного участка эксплуатации самоходного оборудования рудника «Октябрьский»:
«На самом деле связь стала очень хорошей, лучшей. У нас сейчас имеются вот такие мобильные телефоны, посредством использования соединения Wi-Fi мы можем позвонить на любой поверхностный телефон, подземный телефон. Оперативность решения именно производственных задач возросла просто в разы. Набираю любой телефон:
– Евгений, здравствуй. Посмотри, пожалуйста, как работает машина 14 107 Кушнир на первом участке, камера 5.
– Я понял. Мы его перенаправили на 8132.
– Все, я понял тебя. Спасибо за информацию, благодарю».
Раньше для связи с кем-то из рабочих на горизонте использовали так называемую систему СУБР: диспетчер посылал на фонарь рабочего специальный сигнал, фонарь начинал мигать – это означало, что специалисту нужно дойти до ближайшего шахтного телефона и связаться с диспетчером. Порой до такой точки связи проходилось идти чуть ли не километр. Впрочем, стационарные шахтные телефоны, как и система СУБР, до сих пор является основной системой, обязательной по всем правилам безопасности. Ее основное назначение – подавать сигналы рабочим при аварийной ситуации.
Юрий Лапун, начальник подземного участка эксплуатации самоходного оборудования рудника «Октябрьский»:
«И этот аппарат тоже очень хороший, он сейчас стал кнопочным, раньше был дисковый. Аппараты-диски иногда западали, соединение было не очень. Сейчас вот это исполнение лучше, но все-таки если есть Wi-Fi и с собой мобильный телефон, то проблем нет».
Вообще. Установленная под землей сеть связи может работать и как обычная, с выходом на любой телефон, хоть за границей. Может быть и интернет, но эти функции заблокированы из соображений информационной безопасности. На данный момент сеть Wi-Fi есть не везде, но буквально за пару лет специалисты «Норникеля» планируют добиться полного охвата рудников и перейти от системы зонального позиционирования к точечному, когда местоположение каждого работника можно будет определить с точностью до метра.
Максим Барков, начальник управления автоматизации производства Заполярного филиала «Норникеля»:
«Систему обычного позиционирования обязательно поставим на все рудники, потому что это сейчас уже применяется в системах диспетчеризации для горной техники. Соответственно, после смены светильников эта же технология точного позиционирования будет применяться и для позиционирования всего персонала, и это уже совершенно другой уровень для управления производством и безопасности. То есть мы от зон фактически перешли к отслеживанию в режиме реального времени перемещения человека».
Как это будет работать, уже сейчас можно увидеть в диспетчерской. Пока на трехмерной карте выработки отображаются только машины, но в недалеком будущем система станет не хуже, чем в фантастическом фильме. Те трехмерные маркеры будут четко завязаны на камеры наблюдения и датчики, собирающие и обрабатывающие информацию обо всем, что происходит в шахте.
Многие из этих элементов работают уже сейчас – это следующий этап внедрения новых технологий, так называемой системы управления горными работами, когда, определив район, где находится человек или транспорт, за ним можно наблюдать с помощью камер с поверхности и управлять работой не только техники и персонала, но и всего предприятия. Благодаря системе позиционирования можно отследить посекундно весь маршрут, пройденный рабочим или гостем. На руднике «Скалистый» за это отвечает Евгений Пышминцев, инженер по планированию. Один из молодых специалистов компании уже имеет немалый опыт работы с цифровыми технологиями и является ценным сотрудником.
Евгений Пышминцев, инженер по планированию рудника «Скалистый»:
«Данная система позволяет нам отслеживать не только геопозицию человека в шахте, но также отслеживать геопозицию техники. Допустим, вы сегодня посещали нашу шахту, и с помощью этой системы я могу отследить ваш путь от спуска в шахту до подъема. Ну, давайте начнем. В 10 часов вы в ламповой получили лампу, далее в 10:20 у вас произошел спуск в шахту. Дальше вы проходите в нашу базу и идете в поле. Зашли вы в него у нас в 10:46, вы были на самосвальной откатке – это то место, где у нас ездят только одни самосвалы, – и поднялись в 14:00, вы уже были на подъеме вниз».
Ведущий Егор Тулновский:
«Вот так будущее, которое всего каких-то 5 лет назад казалось таким далеким и недостижимым, уже наступает».
