Čo ťažia podniky? Zlato, železnú rudu, uhlie, diamanty? Nie!
Každý podnik ťaží peniaze. To je cieľ každého podniku. Ak ťažená tona zlata alebo železnej rudy neprinesie príjem, alebo, čo je horšie, vaše náklady budú vyššie ako zisk z predaja produktu, akú hodnotu má táto ruda pre podnik?
Každá tona rudy by mala prinášať maximálny zisk alebo niesť minimálne náklady za podmienok bezpečnej výroby a dodržiavania ťažobnej technológie. T.j. rozdelenie pohybu hore na čas musí podnik priviesť k cieľu. Aby sa dosiahol cieľ, je potrebné vytvoriť dobrý plán, ktorý bude modelovať výrobné procesy s maximálnym dosiahnutím objemno-kvalitatívnych ukazovateľov. Každý plán musí byť zabezpečený pravdivými, presnými a aktuálnymi údajmi. Najmä ak ide o krátkodobé alebo operatívne plánovanie.
Aké údaje zabezpečujú plánovanie ťažobných prác? Sú to geodetické a geologické informácie, dáta projektovania a výrobnotechnické informácie (napríklad z ERP systémov).
Všetky tieto procesy nesú v sebe obrovské množstvo grafických, digitálnych a textových informácií, ako je bodový mrak laserového skenovania, geodetická databáza, operatívne snímanie dobývacích miest, geologický blokový model, údaje o skúšaní vrtov BVR, zmeny kontaktov vo vybuchnutej hore, výrobné ukazovatele a ich zmeny, zmeny dynamiky práce zariadení a tak ďalej. Prúd údajov je neustály a nekonečný. A väčšina informácií závisí jedna od druhej. Treba nezabúdať, že všetky tieto dáta sú primárnym zdrojom, informáciou, s ktorou začína vytváranie plánu.
Preto na vytvorenie optimálneho plánu je potrebné vedieť získať maximálne presné údaje. Správnosť vstupných informácií geometricky progresívne ovplyvňuje konečný cieľ.
Ak jeden z zdrojov nesie v sebe údaje s podhodnotenou presnosťou alebo nesprávne informácie, celá reťaz procesov bude chybová a vzdiali vás od cieľa. Preto je potrebné mať zdroje, ktoré umožňujú kvalitne pripravovať údaje a pracovať s nimi.
Pokiaľ ide o krátkodobé plánovanie, je dôležité, aby tieto údaje boli nielen presné, ale aj aktuálne. Musíte mať možnosť získať informácie kedykoľvek, aby ste mohli reagovať na zmeny a rýchlo upraviť výrobný scenár. Preto sú potrebné systémy a zariadenia, ktoré zvýšia efektivitu procesov získavania a spracovania informácií. Lidarové skenery umožňujú rýchle získavanie údajov s vysokou presnosťou, technológie skúmania horninového materiálu poskytujú obrázok o umiestnení rudného telesa v masíve, polohovacie systémy sledujú polohu a stav zariadení v reálnom čase, zatiaľ čo systémy pre projektovanie a plánovanie GEOVIA Surpac a sú nástroje na vytváranie projektov a scenárov rozvoja banských prác. Pre maximálne rýchle dosiahnutie cieľa by mali byť systémy prepojené do jednej produktívnej siete. Predstavte si: získavate údaje z rôznych systémov a zdrojov, ale sú vám dostupné iba na vyžiadanie, navyše vám ich odovzdáva odborník, ktorý môže kedykoľvek zmeniť obsah. To vedie nielen k zníženiu rýchlosti získavania údajov, ale aj k strate presnosti alebo spoľahlivosti v jednom z krokov prenosu údajov. Preto by mali byť údaje centralizované, uchovávané na jednej platforme, v jednom digitálnom ekosystéme a dostupné kedykoľvek. Okrem toho je dôležité zabezpečiť spoluprácu všetkých oddelení, verzionovateľnosť, integritu a bezpečnosť údajov. S týmto úlohou si porádza platforma 3DEXPERIENCE.
Informácie získané z rôznych zdrojov — elektronických systémov, systémov GGIS (GEOVIA Surpac), ERP systémov, systémov automatizovaného plánovania banských prác (), systémov riadenia banských prác (napríklad VIST Group) — majú rôzne formáty údajov.
Tu sa dostávame k otázke integrácie systémov. Často môžu byť všetky riešenia v reťazci banského plánovania a projektovania v väčšej alebo menšej miere integrované medzi sebou.
Intenzita toku dát, počet ich typov a ich variabilita sú také, že človek nie je schopný v relatívne rýchlom čase vykonať konverziu z jedného systému do druhého. Nech je to geológ alebo inžinier plánovania, odborník by mal tráviť čas nie na import a export súborov z jedného systému do druhého, ale mal by vytvárať hodnotu a posúvať podnik k cieľu. Preto je dôležité proces integrácie automatizovať a nastaviť tak, aby sa počet manipulácií pri spracovaní dát minimalizoval.
Bez automatizácie proces vyzerá približne takto. Po vykonaní snímania geodet pripojí skener k PC, extrahuje súbor snímania, prenáša dáta do zodpovedajúceho formátu, otvára súbor v systéme GIS, vytvára povrch, vykonáva potrebné manipulácie na výpočet objemov a tvorbu reportov, ukladá novú verziu súboru povrchu na sieťovom úložisku. Na aktualizáciu blokovej modelu nájde aktualizovaný súbor snímania, nahrá ho a zodpovedajúcu blokovú modelu, aplikuje súbor snímania ako nový obmedzovač, vykonáva manipulácie na výpočet objemovo-kvalitatívnych ukazovateľov a tvorbu reportov.
Pri dostupnosti operatívnych dát, napríklad zo systémov dispečerského riadenia, geológ extrahuje dáta z takého systému, importuje súradnice do GIS, vytvára nový súbor obmedzovačov. Pri dostupnosti aktuálnych dát z laboratória na sieťovom úložisku sa k nim dostáva cez reťazec priečinkov, podkladá ich, aktualizuje blokovú modelu, vytvára správy, ukladá pracovné súbory, konvertuje dáta do potrebného formátu pre systém dispečerského riadenia a nahráva ich do tohto systému. Je dôležité nezabudnúť na vytvorenie archívnej kópie všetkých súborov.
Automatizovaný proces spracovania a integrácie dát pri geodetickej a geologickej podpore ťažobných prác s využitím GEOVIA Surpac vyzerá nasledovne. Snímanie je hotové, geodet pripojí prístroj k PC, otvorí GEOVIA Surpac, spustí funkciu importu a spracovania dát snímania, vyberie zo zoznamu, čo je potrebné získať ako výsledok.
Systém generuje grafické a tabulkové údaje, aktualizuje pracovní soubor na síťovém zdroji a ukládá předchozí verzi souboru. Geolog spouští funkce aktualizace blokového modelu podle aktuálních geodetických dat a/nebo dat systémů dispečerování.
Všechna data se načítají ze síťového zdroje/platformy, makro příkaz převede a importuje potřebná data, a geolog si musí pouze vybrat odpovídající nastavení. Po kontrole pomocí příslušných funkcí se výsledek uloží a exportuje do jiných systémů.
Takový proces je realizován v geodetických a geologických službách na Kachkanarském GOKu společnosti EVRAZ.
EVRAZ KGOK patří mezi pět největších dolů v Rusku. Kombinát se nachází 140 km od EVRAZ NTMK v Sverdlovské oblasti. EVRAZ KGOK těží z Gusěvogorského ložiska titano-magnetitových železných rud, které obsahují příměsi vanadu. Obsah vanadu umožňuje výrobu vysoce pevných legovaných druhů oceli. Výrobní kapacita kombinátu činí přibližně 55 milionů tun železné rudy ročně. Hlavním spotřebitelem produktů EVRAZ KGOK je EVRAZ NTMK.
V současnosti EVRAZ KGOK těží rudu ze čtyř lomů s dalšími procesy zpracování v provozech drcení, obohacování, aglomerace a pelletizace. Konečný produkt (aglomerát a pelety) se nakládá do železničních vagónů a odesílá se zákazníkům, včetně zahraničí.
V roce 2018 bylo na EVRAZ KGOK vytěženo více než 58,5 milionů tun rudy, vyprodukováno 3,5 milionu tun aglomerátu, 6,5 milionu tun pelet a přibližně 2,5 milionu tun štěrku.
Těžba rudy probíhá ve čtyřech lomech: Hlavním, Západním, Severním a také v lomu Jižní zásobník. Z dolních horizontů je ruda dopravována těžebními auty BelAZ, na drtící továrnu se horninová hmotnost přepravuje železniční dopravou. V lomech se používají výkonné 130tunové sklápěče, moderní lokomotivy NP-1 a rypadla s objemem lopaty 12 kubických metrů.
Průměrný obsah železa v rudě činí 15,6 %, obsah vanadu — 0,13 %.
Technologie těžby železné rudy na EVRAZ KGOK je následující: vrtání – trhání – vykopávání – přeprava na místo zpracování a zakládání do halda.).
V roku 2019 bola na Kachkanarskom GOK-u zavedená automatizovaná dispečerská sústava od VIST Group. Zavedenie tohto riešenia umožnilo zvýšiť výrobnú kontrolu nad činnosťou ťažobných prepravných zariadení, pohybom rudy od výrubov po prekládku a taktiež rýchlo získať údaje o objemovo-kvalitatívnych ukazovateľoch vo výruboch a na prekládkových staniciach. Bola uskutočnená obojsmerná integrácia systémov ASД VIST a GEOVIA Surpac, čo umožnilo využívať získané dáta (pozícia zariadenia, úroveň vyťaženia výrubu, bilancia horniny na prekládacích staniciach, rozdelenie kvality na prekládkových staniciach atď.) na operatívne plánovanie a projektovanie ťažobných prác, ako aj kontrolovať výrobný proces na úrovni priameho nadriadeného a operátora rýpadla.
Vďaka prácam vedúceho geológa S.M. Nekrasova a hlavného geodéta A.V. Bezdeneznych, špecialisti geodetického a geologického oddelenia s využitím nástrojov GEOVIA Surpac automatizovali väčšinu procesov spracovania dát geodetického merania, projektovania, vytvárania tlačovej dokumentácie, vytvárania geologických blokových modelov, aktualizovania geologických a geodetických informácií na sieťovom zdroji. Teraz špecialisti nemusia denne vykonávať opakujúce sa procesy, či už ide o export/import merania s prístroja/prístroju, vyhľadávanie potrebných údajov pre každodennú prácu v obrovskom množstve priečinkov. Makrokomandy GEOVIA Surpac to robia za nich. Je dôležité poznamenať, že tieto údaje sú dostupné pre všetkých zapojených špecialistov rôznych oddelení. Napríklad, aby otvorili posledné meranie lomu, aktualizovaný blokový model, blok BVR, komunikácie atď., špecialista plánovania to nemôže hľadať v mnohých geodetických a geologických súboroch. Všetko, čo na to potrebuje, je otvoriť príslušné menu v GEOVIA Surpac a vybrať údaje, ktoré majú byť načítané do pracovného okna.
Nástroje automatizácie umožnili ľahko realizovať integráciu GEOVIA Surpac a ASД VIST Group a spraviť tento proces maximálne jednoduchým a rýchlym.
Výberom správneho menu v paneli GEOVIA Surpac geológ získa z systému ASD VIST aktuálne údaje o ťažbe bloku alebo údaje k určitému dátumu a času. Tieto údaje sú využívané na analýzu aktuálnej situácie a aktualizáciu blokového modelu.
Po aktualizácii blokového modelu a kontaktov rudy/odkryvu v GEOVIA Surpac geológ jedným stlačením tlačidla načíta tieto informácie do systému ASD VIST, po čom sú údaje sprístupnené pre všetkých používateľov v oboch systémoch.
Vďaka spojeniu možností nástrojov na umiestnenie ťažobného vybavenia v systéme ASD VIST Group a nástrojov GEOVIA Surpac boli nastavené procesy kontroly pohybu horninového materiálu od výrezu po prekládací bod, umiestnenia horninového materiálu v sektoroch prekládacích bodov, kontroly bilancie príchodu/odchodu horninového materiálu po sektoroch a vedenia mobilných zostatkov za obdobie aktuálneho zaplnenia.
Na tento účel boli v GEOVIA Surpac vytvorené blokové modely prekládacích bodov a vyvinutá metodika ich zaplnenia. Podľa želania geológa je možné proces zapísania horninového materiálu do blokového modelu (BM) na virtuálny prekládací bod, ako aj jeho vykládku, vykonávať buď celkovo za uplynulé obdobie, alebo v aktuálnom režime. Pri stanovení zaplnenia BM s uvedením času ukončenia makroprogram automaticky vykonáva dopyt (cez určitý časový interval) na extrakciu údajov o rýpadlách vykonávajúcich ťažbu, ako aj vyťahuje informácie o pohybe a vykládke cestnej dopravy na prekládací bod.
Takže po skončení práce makroprogramu sa vytvára aktuálna informácia o stave skladu, dostupnosti horninového materiálu v trojrozmernom grafickom zobrazení a súhrnná tabulka výsledkov aktuálnych zmien. To umožnilo rýchlo sledovať pohyb rudy, bilanciu a rozloženie horninového materiálu v sektore prekládacích bodov, ako aj vizualizovať tieto informácie v oboch systémoch a zaistiť rýchly, voľný a bezpečný prístup k informáciám pre všetkých zamestnancov. Najmä podľa slov vedúceho geológa S.N. Nekrasova takýto proces umožnil zvýšiť presnosť plánovania vykládky podľa kvality z prekládacích bodov na železničnú dopravu.
Tiež zdôrazňuje, že ak sa predtým dalo len predpokladať, čo sa prevážalo na preložných bodoch a predstavovať si iba priemernú kvalitu v sektoroch, dnes sú známe ukazovatele na každom jednotlivom úseku sektora.
Pre rýchlu analýzu všetkých sektorov preložných bodov a vytvorenie tabuľkového prehľadu v GEOVIA Surpac bola napísaná makropríkaz, ktorý zobrazuje a ukladá grafické informácie v uvedenom formáte. Nie je potrebné otvárať blokový model každého sektora, aplikovať obmedzovače, farbiť blokový model podľa atribútov, ručne vytvárať tabuľkové prehľady. To všetko sa robí stlačením jedného tlačidla.
Podrobnejšie informácie o procese a výsledkoch integrácie realizovanej na Kachkanarskom GOKu nájdete v zázname
Získanie potrebných aktuálnych údajov v akomkoľvek čase, ľahký a rýchly prístup k aktuálnym informáciám, ovládanie nástrojov, ktoré umožňujú zdieľať a spravovať tieto údaje v rôznych systémoch a interagovať s agregátmi otvára cestu k stále väčším možnostiam vytvorenia digitálneho dvojníka vašej spoločnosti, čo umožňuje vytvárať realistickejšie scenáre vášho plánu ťažobných prác a rýchlo reagovať na vznikajúce zmeny počas výroby.
Prihláste sa na odber noviniek Dassault Systèmes a buďte vždy informovaní o inováciách a moderných technológiách.
Zdroj: habr.com
