Cosa estraggono le imprese? Oro, minerale di ferro, carbone, diamanti? No!
Ogni impresa estrae denaro. Questo è l'obiettivo di ogni azienda. Se una tonnellata di oro o di minerale di ferro non genera profitto o, peggio ancora, se i costi superano i ricavi dalla vendita dei prodotti, qual è il valore di quel minerale per l'impresa?
Ogni tonnellata di minerale deve generare il massimo profitto o comportare costi minimi in condizioni di produzione sicura e nel rispetto della tecnologia di estrazione. In altre parole, la distribuzione del movimento del materiale minerario nel tempo deve portare l'impresa verso l'obiettivo. Per raggiungere questo scopo, è necessario elaborare un buon piano che modelli il processo produttivo con il massimo conseguimento di indicatori quantitativi e qualitativi. Ogni piano deve essere supportato da dati corretti, precisi e aggiornati. Specialmente quando si tratta di pianificazione a breve termine o operativa.
Quali dati supportano la pianificazione dei lavori minerari? Si tratta di informazioni topografiche e geologiche, dati di progettazione e informazioni tecnico-produttive (ad esempio, da sistemi ERP).
Tutti questi processi contengono una grande quantità di informazioni grafiche, digitali e testuali, come nuvole di punti di scansione laser, database di misurazione, rilievi operativi, modelli geologici a blocchi, dati di prova dei pozzi BVR, modifiche ai contatti nella massa rocciosa esplosiva, indicatori di produzione e le loro variazioni, cambiamenti nella dinamica del lavoro delle attrezzature, ecc. Il flusso di dati è costante e infinito. E gran parte delle informazioni dipende l'una dall'altra. È importante non dimenticare che tutti questi dati sono la fonte primaria, l'informazione da cui inizia la creazione del piano.
Pertanto, per creare un piano ottimale, è necessario saper ottenere dati il più precisi possibile. La correttezza delle informazioni di partenza influisce in modo esponenziale sull'obiettivo finale.
Se una delle fonti contiene dati con una precisione sottovalutata o informazioni errate, l'intera catena di processi sarà errata e porterà lontano dall'obiettivo. È quindi fondamentale disporre di risorse che consentano di preparare i dati in modo qualitativo e lavorarci adeguatamente.
Quando si parla di pianificazione a breve termine, è fondamentale che questi dati siano non solo precisi, ma anche aggiornati. È essenziale avere la possibilità di accedere alle informazioni in qualsiasi momento per reagire ai cambiamenti e modificare tempestivamente il piano di produzione. Di conseguenza, sono necessarie sistemi e attrezzature che permettano di migliorare l'efficienza dei processi di raccolta e elaborazione delle informazioni. Gli scanner LiDAR consentono di acquisire dati con alta precisione in tempo reale, le tecnologie di campionamento del materiale minerario forniscono un quadro della posizione del corpo minerario nel massiccio, i sistemi di posizionamento monitorano la posizione e lo stato delle attrezzature in tempo reale, e i sistemi di progettazione e pianificazione GEOVIA Surpac e sono strumenti per la creazione di progetti e scenari di sviluppo nel settore minerario. Per raggiungere l'obiettivo nel modo più rapido possibile, i sistemi devono essere interconnessi in un'unica catena produttiva. Immaginate: ricevete dati da diversi sistemi e fonti, ma sono accessibili solo su richiesta, inoltre questi dati vengono forniti da uno specialista, che può modificare il contenuto in qualsiasi momento. Questo porta non solo a una riduzione della velocità di accesso ai dati, ma anche a una perdita di precisione o affidabilità in uno dei passaggi della trasmissione dei dati. Pertanto, i dati devono essere centralizzati, conservati su una piattaforma unica, in un'unica ecosistema digitale e accessibili in qualsiasi momento. Inoltre, è fondamentale garantire la collaborazione di tutti i dipartimenti, la versione, l'integrità e la sicurezza dei dati. Questo compito è gestito dalla piattaforma 3DEXPEREINCE.
Le informazioni ottenute da fonti diverse — sistemi elettronici, sistemi GIS (GEOVIA Surpac), sistemi ERP, sistemi di pianificazione automatizzata dei lavori minerari (), sistemi di gestione delle operazioni minerarie (ad esempio, VIST Group) — hanno formati di dati diversi.
Qui sorge la questione dell'integrazione dei sistemi. Spesso, tutte le soluzioni nella catena di pianificazione e progettazione mineraria possono essere integrate tra loro in misura maggiore o minore.
Tuttavia, l'intensità del flusso di dati, la varietà dei loro tipi e la loro variabilità sono tali che un essere umano non è in grado di eseguire la conversione da un sistema all'altro in un tempo relativamente breve. Che si tratti di un geologo o di un ingegnere di pianificazione, il professionista dovrebbe dedicare il proprio tempo non all'importazione e all'esportazione di file da un sistema all'altro, ma a creare valore e guidare l'azienda verso gli obiettivi. Per questo motivo, è fondamentale automatizzare il processo di integrazione e configurarlo in modo tale da ridurre al minimo il numero di operazioni di elaborazione dei dati.
Senza automazione, il processo appare approssimativamente in questo modo. Dopo aver effettuato il rilievo, il geometra collega lo scanner al PC, estrae il file del rilievo, converte i dati nel formato appropriato, apre il file nel sistema GGIS, crea la superficie, esegue le operazioni necessarie per calcolare i volumi e generare la reportistica, e salva la nuova versione del file della superficie nella risorsa di rete. Per aggiornare il modello blocchi, trova il file di rilievo aggiornato, lo carica insieme al modello blocchi corrispondente, applica il file di rilievo come nuovo vincolo, esegue le operazioni per calcolare gli indicatori volumetrici e qualitativi e genera la reportistica.
Con dati operativi disponibili, ad esempio da sistemi di monitoraggio, il geologo estrae i dati da tali sistemi, importa le coordinate nel GIS, crea un nuovo file di delimitazione. Se sul sito web sono disponibili dati aggiornati delle prove di laboratorio, li trova navigando tra le cartelle e li carica, aggiorna il modello volumetrico, crea rapporti, salva i file di lavoro, converte i dati nel formato richiesto dal sistema di monitoraggio e li carica in questo sistema. È importante non dimenticare di creare una copia di backup di tutti i file.
Il processo automatizzato di elaborazione e integrazione dei dati per le attività minerarie supportato da minerologia e geologia con l'uso di GEOVIA Surpac si svolge come segue. La misurazione è pronta, il minerologo collega il dispositivo al PC, apre GEOVIA Surpac, avvia la funzione di importazione e elaborazione dei dati di misurazione, seleziona dall'elenco ciò che è necessario ottenere come risultato.
Il sistema genera dati grafici e tabellari, aggiorna il file di lavoro sul sito web e salva la versione precedente del file. Il geologo avvia le funzioni di aggiornamento del modello geologico in base ai dati topografici attuali e/o ai dati dei sistemi di monitoraggio.
Tutti i dati vengono caricati dalla risorsa/rete online; il macro comando converte e importa i dati necessari, il geologo deve solo selezionare le impostazioni appropriate. Dopo la verifica tramite le funzioni appropriate, il risultato viene salvato ed esportato in altri sistemi.
Questo processo è implementato nei servizi topografici e geologici dell'impianto Kachkanar dell'azienda EVRAZ.
EVRAZ KGOК è uno dei cinque principali produttori minerari in Russia. L'impianto si trova a 140 km da EVRAZ NTMK, nella regione di Sverdlovsk. EVRAZ KGOК sviluppa il giacimento di Gusevogorsk di minerali di ferro titanomagnetitici, contenenti impurità di vanadio. La presenza di vanadio consente la produzione di leghe d'acciaio ad alta resistenza. La capacità produttiva dell'impianto è di circa 55 milioni di tonnellate di minerale di ferro all'anno. Il principale consumatore dei prodotti di EVRAZ KGOК è EVRAZ NTMK.
Attualmente, EVRAZ KGOК estrae minerale da quattro cave per poi processarlo nelle officine di frantumazione, arricchimento, agglomerazione e pelletizzazione. Il prodotto finale (agglomerato e pellet) viene caricato in vagoni ferroviari e inviato ai consumatori, anche all'estero.
Nel 2018, EVRAZ KGOК ha estratto oltre 58,5 milioni di tonnellate di minerale, producendo 3,5 milioni di tonnellate di agglomerato, 6,5 milioni di tonnellate di pellet e circa 2,5 milioni di tonnellate di ghiaia.
L'estrazione del minerale avviene in quattro cave: Principale, Ovest, Nord e nella cava Sud. Dalle zone inferiori, il minerale viene trasportato con i BelAZ e la massa mineraria viene trasferita alla fabbrica di frantumazione tramite treni. Nelle cave vengono utilizzati potenti camion ribaltabili da 130 tonnellate, moderni locomotori NP-1 ed escavatori con una capienza della benna di 12 metri cubi.
Il contenuto medio di ferro nel minerale è del 15,6%, mentre il contenuto di vanadio è dello 0,13%.
La tecnologia di estrazione del minerale di ferro presso EVRAZ KGOK è la seguente: perforazione – esplosione – escavazione – trasporto al sito di lavorazione e smaltimento nei cumuli.).
Nel 2019, presso l'impianto minerario di Kachkanar, è stato implementato un sistema automatizzato di dispatching del gruppo VIST. L'implementazione di questa soluzione ha consentito di migliorare il controllo della produzione riguardante il funzionamento delle attrezzature di trasporto minerario, il movimento del minerale dai fronti di scavo ai punti di carico, oltre a fornire rapidamente dati sui parametri volumetrici e qualitativi nei fronti di scavo e nei punti di carico. È stata realizzata un'integrazione bidirezionale tra i sistemi ASD VIST e GEOVIA Surpac, permettendo di utilizzare i dati ottenuti (posizione delle attrezzature, grado di sfruttamento del fronte, bilancio della massa mineraria nei punti di carico, distribuzione della qualità nei punti di carico, ecc.) per una pianificazione e progettazione operativa dei lavori minerari, nonché per controllare il processo produttivo a livello di supervisore e operatore dell'escavatore.
Grazie agli sviluppi del principale geologo S.M. Nekrasov e del principale geometra A.V. Bezdenezhnykh, i professionisti dei dipartimenti di geodesia e geologia, utilizzando gli strumenti GEOVA Surpac, hanno automatizzato la maggior parte dei processi di elaborazione dei dati delle rilievi geodetici, progettazione, creazione della documentazione cartacea, creazione di modelli geologici a blocchi e aggiornamento delle informazioni geologiche e geodetiche nel sito web. Ora gli specialisti non devono eseguire processi ripetitivi quotidianamente, sia che si tratti di scaricare/caricare i dati dalla strumentazione o di cercare le informazioni necessarie per il lavoro quotidiano in un enorme numero di cartelle. Le macrocomandi di GEOVIA Surpac lo fanno per loro. È importante notare che questi dati sono disponibili per tutti i professionisti coinvolti di diversi dipartimenti. Ad esempio, per aprire l'ultimo rilievo della cava, un modello a blocchi aggiornato, un blocco BVR, le comunicazioni, ecc., uno specialista della pianificazione non deve cercarli tra i numerosi file geodetici e geologici. Tutto ciò di cui ha bisogno è aprire il menu corrispondente in GEOVA Surpac e selezionare i dati da caricare nella finestra di lavoro.
Gli strumenti di automazione hanno reso facile l'integrazione tra GEOVIA Surpac e ASD VIST Group, semplificando notevolmente questo processo.
Selezionando il menu appropriato nel pannello di GEOVIA Surpac, il geologo riceve da ASD VIST dati operativi relativi all'estrazione del blocco o informazioni per una data e ora specifiche. Questi dati vengono utilizzati per analizzare la situazione attuale e aggiornare il modello di blocco.
Dopo l'aggiornamento del modello di blocco e dei contatti minerari in GEOVIA Surpac, il geologo può caricare queste informazioni nel sistema ASD VIST con un semplice click, rendendo i dati accessibili a tutti gli utenti in entrambi i sistemi.
Grazie all'integrazione delle capacità degli strumenti di posizionamento delle attrezzature minerarie nel sistema ASD VIST Group e degli strumenti di GEOVIA Surpac, sono stati configurati processi di controllo del movimento del materiale minerario dal fronte di estrazione al punto di carico, allocazione del materiale minerario nei settori di carico, monitoraggio del bilancio tra ingresso e uscita del materiale minerario nei settori e gestione delle giacenze mobili durante il periodo di riempimento operativo.
A tal fine, in GEOVIA Surpac sono stati creati modelli a blocchi per i punti di carico e sviluppata una metodologia per il loro riempimento. Su richiesta del geologo, il processo di inserimento del materiale minerario nel modello a blocchi (MB) presso il punto di carico virtuale, così come il suo scarico, può essere effettuato sia in modalità cumulativa per il periodo trascorso, sia in tempo reale. Impostando il riempimento del MB con l'indicazione del tempo di completamento, il macroprogramma effettua autonomamente una richiesta (attraverso un intervallo di tempo prestabilito) per estrarre dati dai dragline che effettuano la raccolta, così come estrae informazioni sul movimento e sullo scarico del trasporto stradale presso il punto di carico.
In questo modo, al termine del lavoro del macroprogramma, viene generata un'informazione attuale sulla situazione del magazzino, sulla disponibilità di massa mineraria in un formato grafico tridimensionale e una tabella riassuntiva dei risultati delle variazioni operative. Questo ha consentito di monitorare rapidamente il movimento del minerale, il bilancio e la distribuzione della massa mineraria nei settori dei punti di carico, oltre a presentare graficamente queste informazioni in entrambi i sistemi e garantire un accesso rapido, libero e sicuro alle informazioni per tutti i dipendenti. In particolare, secondo il geologo principale S.N. Nekrasov, tale processo ha permesso di aumentare la precisione della pianificazione delle spedizioni per qualità dai punti di carico al trasporto ferroviario.
Egli sottolinea inoltre che, mentre in passato si poteva solo ipotizzare cosa fosse stato portato ai punti di carico e rappresentare solo il valore medio della qualità nei settori, oggi sono noti i dati su ciascun singolo lotto del settore.
Per un'analisi rapida di tutti i settori dei punti di sovraccarico e per la formazione di un report tabellare in GEOVIA Surpac, è stata scritta una macrocommand che visualizza e salva le informazioni grafiche nel formato specificato. Non è necessario aprire il modello volumetrico di ciascun settore, applicare limitazioni, colorare il modello volumetrico in base agli attributi o generare manualmente report tabellari. Tutto questo si può fare premendo un solo pulsante.
Puoi scoprire di più sul processo e sui risultati dell'integrazione effettuata presso il Kachkanar GOK nella registrazione
Ottenere dati aggiornati e pertinenti in qualsiasi momento, accesso facile e veloce alle informazioni attuali, possesso degli strumenti che consentono di scambiare e gestire questi dati in vari sistemi e interagire con gli aggregatori apre la strada a sempre maggiori opportunità di creare una gemella digitale della propria azienda, il che consente di sviluppare scenari più realistici per il piano di attività minerarie e di rispondere rapidamente ai cambiamenti che si verificano durante la produzione.
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Fonte: habr.com
