Co wydobywają przedsiębiorstwa? Złoto, rudy żelaza, węgiel, diamenty? Nie!
Każde przedsiębiorstwo wydobywa pieniądze. To jest cel każdego przedsiębiorstwa. Jeśli wydobyta tona złota lub rudy żelaza nie przyniesie Ci dochodu, lub co gorsza, Twoje koszty będą wyższe niż zyski ze sprzedaży produktów, jaka jest wartość tej rudy dla przedsiębiorstwa?
Każda tona rudy powinna przynosić maksymalne dochody lub generować minimalne koszty w warunkach bezpiecznej produkcji i przestrzegania technologii wydobycia. Tzn. rozkład ruchu masy górniczej w czasie powinien prowadzić przedsiębiorstwo do celu. Aby osiągnąć cel, konieczne jest stworzenie dobrego planu, który będzie modelować proces produkcji z maksymalnym osiągnięciem wydajności ilościowo-jakościowej. Każdy plan należy wspierać prawdziwymi, dokładnymi i aktualnymi danymi. Szczególnie, gdy mowa o krótkoterminowym lub operacyjnym planowaniu.
Jakie dane zapewniają planowanie prac górniczych? To informacje geodezyjne i geologiczne, dane projektowe oraz informacje techniczno-produkcyjne (np. z systemów ERP).
Wszystkie te procesy niosą ze sobą ogromną ilość informacji graficznych, cyfrowych i tekstowych, takich jak chmura punktów skanowania laserowego, geodezyjna baza danych, bieżące pomiary wyrobisk, geologiczny model blokowy, dane z badań otworów wiertniczych BVR, zmiany kontaktów w wybuchowej masie górniczej, wskaźniki produkcyjne i ich zmiany, zmiana dynamiki pracy sprzętu itd. Przepływ danych jest ciągły i nieskończony. A większość informacji jest ze sobą powiązana. Nie zapominaj, że wszystkie te dane to źródło pierwotne, informacja, od której zaczyna się tworzenie planu.
Dlatego, aby stworzyć optymalny plan, należy umieć pozyskiwać maksymalnie dokładne dane. Poprawność informacji początkowych w geometrycznej progresji wpływa na cel końcowy.
Jeśli jedno ze źródeł zawiera dane o obniżonej dokładności lub błędne informacje, to cały ciąg procesów będzie błędny i oddali od celu. Dlatego konieczne jest posiadanie zasobów, które pozwalają jakoś przygotować dane i pracować z nimi.
Jeśli mówimy o krótkoterminowym planowaniu, ważne jest, aby te dane były nie tylko dokładne, ale także aktualne. Należy mieć możliwość uzyskania informacji w każdej chwili, aby reagować na zmiany i szybko edytować scenariusz produkcji. W związku z tym potrzebne są takie systemy i sprzęt, które pozwolą zwiększyć efektywność procesów uzyskiwania i przetwarzania informacji. Skanery lidarowe umożliwiają szybkie pozyskiwanie danych o dużej dokładności, technologie próbne masy górniczej dają obraz lokalizacji złoża w masywie, systemy pozycjonowania śledzą położenie i stan sprzętu w czasie rzeczywistym, a systemy projektowania i planowania GEOVIA Surpac i są narzędziami do tworzenia projektów i scenariuszy rozwoju prac górniczych. Aby jak najszybciej osiągnąć cel, systemy muszą być połączone w jedną wydajną sieć. Wyobraź sobie: otrzymujesz dane z różnych systemów i źródeł, ale są one dostępne tylko na żądanie, a dodatkowo te dane przekazuje ci specjalista, który w każdej chwili może zmienić treść. Prowadzi to nie tylko do spadku szybkości pozyskiwania danych, ale także do utraty dokładności lub wiarygodności na jednym z etapów przekazywania danych. Dlatego dane powinny być scentralizowane, przechowywane na jednej platformie, w jednym cyfrowym ekosystemie i być dostępne w każdej chwili. Ponadto ważne jest zapewnienie współpracy wszystkich działów, wersjonowania, integralności i bezpieczeństwa danych. Z tym zadaniem radzi sobie platforma 3DEXPEREINCE.
Informacje pozyskiwane z różnych źródeł — systemów elektronicznych, systemów GGIS (GEOVIA Surpac), systemów ERP, systemów automatycznego planowania prac górniczych (), systemów zarządzania pracami górniczymi (na przykład VIST Group) — mają różne formaty danych.
Tutaj pojawia się kwestia integracji systemów. Często wszystkie rozwiązania w łańcuchu planowania i projektowania górniczego mogą być w większym lub mniejszym stopniu zintegrowane ze sobą.
Jednak intensywność przepływu danych, liczba ich typów i zmienność są takie, że człowiek nie jest w stanie w stosunkowo krótkim czasie przeprowadzić konwersji z jednego systemu do drugiego. Niezależnie od tego, czy jest to geolog, czy inżynier planowania, specjalista powinien spędzać czas nie na imporcie i eksporcie plików z jednego systemu do drugiego, lecz na tworzeniu wartości i kierowaniu przedsiębiorstwem w stronę celu. Dlatego proces integracji warto zautomatyzować, aby liczba manipulacji związanych z przetwarzaniem danych była minimalna.
Bez automatyzacji proces wygląda mniej więcej tak. Po przeprowadzeniu skanowania, mierniczy podłącza skaner do komputera, wyciąga plik skanowania, przekształca dane do odpowiedniego formatu, otwiera plik w systemie GIS, tworzy powierzchnię, dokonuje niezbędnych manipulacji w celu obliczenia objętości i tworzenia raportów, zapisuje nową wersję pliku powierzchni na zasobie sieciowym. Aby zaktualizować model blokowy, znajduje zaktualizowany plik skanowania, ładuje go oraz odpowiedni model blokowy, stosuje plik skanowania jako nowy ogranicznik, wykonuje manipulacje związane z obliczeniami ilościowo-jakościowymi i tworzeniem raportów.
Gdy są dostępne dane operacyjne, na przykład z systemów dyspozytorskich, geolog wyciąga dane z takiego systemu, importuje współrzędne do GIS, formatuje nowy plik ograniczników. Gdy w zasobie sieciowym znajdują się aktualne dane z prac laboratoryjnych, przeszukuje je przez szereg folderów i wczytuje, aktualizuje model blokowy, tworzy dokumenty, zapisuje pliki robocze, przekształca dane do formatu wymaganego przez system dyspozytorski i ładuje je do tego systemu. Ważne, aby nie zapomnieć o stworzeniu kopii archiwalnej wszystkich plików.
Zautomatyzowany proces przetwarzania i integracji danych w zakresie wsparcia geologicznego i mierniczego w pracach górniczych z wykorzystaniem GEOVIA Surpac wygląda następująco. Skanowanie jest gotowe, mierniczy podłącza urządzenie do komputera, otwiera GEOVIA Surpac, uruchamia funkcję importu i przetwarzania danych ze skanowania, wybiera z listy, co należy uzyskać w rezultacie.
System generuje dane graficzne i tabelaryczne, aktualizuje roboczy plik na zasobie sieciowym i zapisuje poprzednią wersję pliku. Geolog uruchamia funkcje aktualizacji modelu blokowego według aktualnych danych geodezyjnych i/lub danych systemów dyspozytorskich.
Wszystkie dane są pobierane z zasobu/platformy sieciowej, makrokod konwertuje i importuje niezbędne dane, geolog musi tylko wybrać odpowiednie ustawienia. Po weryfikacji za pomocą odpowiednich funkcji wynik jest zapisywany i eksportowany do innych systemów.
Taki proces wdrożono w służbach geodezyjnych i geologicznych w zakładzie Kaczkanarskim firmy EVRAZ.
EVRAZ KGOK znajduje się w czołówce pięciu największych zakładów górniczych w Rosji. Zakład zlokalizowany jest 140 km od EVRAZ NTMK, w obwodzie swierdłowskim. EVRAZ KGOK eksploatuje złoże Gusevogorskie tytanomagnetytowych rud żelaza, zawierających domieszki wanadu. Zawartość wanadu umożliwia wytwarzanie wysokowęglowych gatunków stali stopowej. Roczna wydajność zakładu wynosi około 55 mln ton rudy żelaza. Głównym odbiorcą produktów EVRAZ KGOK jest EVRAZ NTMK.
Obecnie EVRAZ KGOK wydobywa rudę z czterech odkrywek, które są następnie przetwarzane w zakładach kruszenia, wzbogacania, aglomeracji i granulacji. Gotowy produkt (aglomerat i granulat) jest ładowany do wagonów kolejowych i wysyłany do odbiorców, w tym za granicę.
W 2018 roku na EVRAZ KGOK wydobyto ponad 58,5 mln ton rudy, wyprodukowano 3,5 mln ton aglomeratu, 6,5 mln ton granulatu oraz około 2,5 mln ton żwiru.
Wydobycie rudy odbywa się w czterech odkrywach: Głównej, Zachodniej, Północnej oraz w odkrywce Południowe złoże. Z dolnych poziomów ruda transportowana jest dużymi samochodami BelAZ, a do zakładu kruszenia masa górnicza przewożona jest transportem kolejowym. W odkrywach używane są potężne ciężarówki o pojemności 130 ton, nowoczesne lokomotywy NP-1 oraz koparki o pojemności 12 metrów sześciennych.
Średnia zawartość żelaza w rudzie wynosi 15,6%, a zawartość wanadu – 0,13%.
Technologia wydobycia rudy żelaza w EVRAZ KGOK jest następująca: wiercenie – detonacja – ekskawacja – transport do miejsca przetwarzania i składowania w zwałach.).
W 2019 roku w Zakładzie Górniczym Kaczkanar wprowadzono zautomatyzowany system dyspozytorskiego zarządzania WIST Group. Wprowadzenie tego rozwiązania pozwoliło na zwiększenie kontroli produkcji pracy sprzętu górniczego, transportu rudy od wyrobisk do punktów przeładunkowych, a także na szybkie uzyskiwanie danych dotyczących wskaźników objętościowo-jakościowych w wyrobiskach i na punktach przeładunkowych. Przeprowadzono dwustronną integrację systemów ASD WIST i GEOVIA Surpac, co umożliwiło wykorzystanie uzyskanych danych (położenie sprzętu, stopień eksploatacji wyrobiska, bilans masy kamienia w punktach przeładunkowych, rozkład jakości w punktach przeładunkowych itp.) do operacyjnego planowania i projektowania prac górniczych, a także kontrolowania procesu produkcji na poziomie kierownika liniowego i operatora koparki.
Dzięki opracowaniom głównego geologa S.M. Nekrasowa i głównego geodezyjnego A.W. Biezdenieżnych, specjaliści działów geodezyjnego i geologicznego przy użyciu narzędzi GEOVIA Surpac zautomatyzowali większość procesów związanych z przetwarzaniem danych geodezyjnych, projektowaniem, tworzeniem dokumentacji drukowanej, opracowywaniem geologicznych modeli blokowych, aktualizacją informacji geologicznej i geodezyjnej na zasobie sieciowym. Teraz specjaliści nie muszą codziennie wykonywać powtarzających się procesów, takich jak eksport/import danych geodezyjnych z/do urządzeń, przeszukiwanie ogromnej liczby folderów w poszukiwaniu potrzebnych danych do codziennej pracy. Makrokomendy GEOVIA Surpac wykonują to za nich. Ważne jest, że dane te są dostępne dla wszystkich zaangażowanych specjalistów z różnych działów. Na przykład, aby otworzyć najnowsze dane z pomiarów kopalni, zaktualizowany model blokowy, blok BWR, komunikacje itp., specjalista ds. planowania nie musi ich szukać w dużej liczbie plików geodezyjnych i geologicznych. Wszystko, co potrzebuje, to otworzyć w GEOVIA Surpac odpowiednie menu i wybrać dane do załadowania do okna roboczego.
Narzędzia automatyzacji umożliwiły łatwą integrację GEOVIA Surpac i ASD WIST Group, czyniąc ten proces maksymalnie prostym i szybkim.
Wybierając odpowiednie menu w panelu GEOVIA Surpac, geolog uzyskuje z systemu ACD WIST aktualne dane dotyczące wydobycia bloku lub dane na określony dzień i godzinę. Dane te są wykorzystywane do analizy bieżącej sytuacji i aktualizacji modelu blokowego.
Po zaktualizowaniu modelu blokowego i kontaktów rudy/odkrywkowej w GEOVIA Surpac, geolog jednym naciśnięciem przycisku ładuje te informacje do systemu ACD WIST, po czym dane są dostępne dla wszystkich użytkowników w obu systemach.
Dzięki integracji możliwości narzędzi do pozycjonowania sprzętu górniczego w systemie ACD WIST Grupa oraz narzędzi GEOVIA Surpac skonfigurowano procesy monitorowania ruchu masy górniczej od wyrobiska do punktu przeładunkowego, rozmieszczenia masy górniczej w sektorach punktów przeładunkowych, kontroli bilansu przybycia/odejścia masy górniczej w sektorach oraz prowadzenia mobilnych stanów za okres operacyjnego wypełnienia.
W tym celu w GEOVIA Surpac stworzono modele blokowe punktów przeładunkowych oraz opracowano metodologię ich wypełniania. Na życzenie geologa, proces wprowadzania do modelu blokowego (MB) masy górniczej do wirtualnego punktu przeładunkowego, jak i jej wydania, można realizować zarówno za cały przeszły okres, jak i w trybie operacyjnym. Ustawiając wypełnianie MB z określeniem czasu zakończenia, makroprogram samodzielnie wykonuje zapytanie (co pewien czas) w celu pozyskania danych dotyczących koparek prowadzących wydobycie, a także pobiera informacje o ruchu i rozładunku transportu samochodowego w punkcie przeładunkowym.
W ten sposób, po zakończeniu pracy makroprogramu, generowane są aktualne informacje o stanie magazynu, dostępności masy górniczej w danym okresie w trójwymiarowej grafice oraz zestawienie wyników operacyjnych zmian. Umożliwiło to bieżące śledzenie ruchu rudy, bilansu i rozmieszczenia masy górniczej w sektorach punktów przeładunkowych, a także graficzne przedstawienie tych informacji w obu systemach i zapewnienie szybkiego, swobodnego i bezpiecznego dostępu do informacji dla wszystkich pracowników. W szczególności, według słów głównego geologa S.N. Niekrasa, taki proces pozwolił zwiększyć precyzyjność planowania wysyłki pod względem jakości z punktów przeładunkowych do transportu kolejowego.
Zwraca również uwagę, że jeśli wcześniej można było jedynie przypuszczać, co zostało dostarczone do punktów przeładunkowych i przedstawiać tylko średnie wartości jakości w sektorach, to dzisiaj znane są wskaźniki na każdym konkretnym odcinku sektora.
Aby szybko przeanalizować wszystkie sektory punktów przeładunkowych i stworzyć raport tabelaryczny, w GEOVIA Surpac stworzono makrokomendę, która wyświetla na ekranie i zapisuje w określonym formacie informacje graficzne. Nie ma potrzeby otwierania modelu blokowego każdego sektora, stosowania ograniczeń, kolorowania modelu blokowego według atrybutów czy ręcznego tworzenia raportów tabelarycznych. Wszystko to wykonuje się jednym kliknięciem.
Szczegółowe informacje na temat procesu i wyników integracji przeprowadzonej w Zakładzie Górniczym Kaczkanar można znaleźć w nagraniu
Uzyskiwanie niezbędnych, aktualnych danych w dowolnym momencie, łatwy i szybki dostęp do aktualnych informacji, posiadanie narzędzi, które pozwalają wymieniać i zarządzać tymi danymi w różnych systemach oraz współpracować z jednostkami, otwiera drogę do coraz większych możliwości stworzenia cyfrowego bliźniaka twojego przedsiębiorstwa, co pozwala na tworzenie bardziej realistycznych scenariuszy planu prac górniczych i szybką reakcję na zmiany w procesie produkcji.
Subskrybuj aktualności Dassault Systèmes i zawsze bądź na bieżąco z innowacjami i nowoczesnymi technologiami.
Źródło: habr.com
