ОБЗОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ MINESTAR - Студенческий научный форум

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

ОБЗОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ MINESTAR

Матул Г.А. 1
1Политехнический институт (филиал) ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» в г. Мирном Polytechnic Institute (branch) North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Конец двадцатого века характеризуется тенденцией к автоматизации всех сфер жизни и производства, не стала исключением и горная промышленность. Учитывая высокий уровень трудозатрат при ручном и частично автоматизированном производстве, а также высокий фактор риска для жизни рабочего персонала, эта область является очевидной для внедрения систем автоматизации различного типа. Ведущие мировые производители спецтехники, такие как Atlas Copco, Caterpillar, Bobcat зачастую интегрируют в свою продукцию специальную аппаратуру и как опцию предоставляют информационную систему контроля производства. Как правило для того что бы внедрить такую систему полностью необходимо что бы весь парк машин и оборудования был от одного производителя, но и эффект от внедрения подобной системы может быть весьма существенным.

Общий принцип построения подобных систем похож, различаются только технические решения в реализации отдельных модулей. В качестве эталона рассмотрим систему MineStar производства корпорации Caterpillar. Производитель описывает свой продукт следующим образом - «MineStar - это всеобъемлющая и интегрированная информационная система горнодобывающего предприятия. Благодаря целому ряду подсистем для составления производственных отчетов, назначения самосвалов, контроля технического состояния и анализа парка машин, система интегрирует информацию, собранную на производственном участке, в офисные системы управления предприятием».

Система состоит из следующих модулей:

  • Модуль планирования нагрузки

  • Модуль отслеживания машин, мониторинга и связи.

  • Модуль контроля производительности

  • Модуль интерфейса оператора

Все это позволяет обеспечить функции:

  • Отслеживание подвижного оборудования в режиме реального времени

  • Отслеживание движения материала в режиме реального времени

  • Отслеживание технического состояния оборудования в режиме реального времени

  • Контроль и оптимизация парка шахтных машин в режиме реального времени

  • Исторический анализ производственного процесса шахты и составление отчетов

  • Диагностический и прогнозный анализ технического состояния оборудования

  • Интеграция прикладных систем предприятия

Модуль планирования нагрузки в режиме реального времени предоставляет информацию по производительности самосвалов, погрузочных, землеройных и других машин. На основе этой информации в полностью автоматическом режиме планируются маршруты техники, время ее работы, необходимые материалы для выполнения нужной операции и другие параметры. Все это вычисляется по сложному алгоритму, который помимо прямых параметров учитывает и множество косвенных, таких например, как влажность грунта, скорость ветра и др. При расчете траектории движения машин используется фирменная технология TKPH/TMPH позволяющая снизить цену маршрута для каждой единицы техники. На рисунках 1 и 2 представлен программный интерфейс этого модуля.

Рис. 1. Отображение контроля загрузки.

Рис. 2. Интерфейс TKPH/TMPH.

Модуль отслеживания машин, мониторинга и связи отслеживает местонахождение всех машин парка, позволяет проанализировать движение самосвалов и загруженность транспортных путей. Для этого используются стандартные технические решения такие как GPS навигация и обмен информации по радиочастотным каналам. Информация отображается в удобном для оператора графическом виде. Встроенная в модуль технология Effective Flat Haul (EFH) позволяет оптимизировать логистику маршрутов.

Рис. 3. Вид интерфейса оператора.

Контроль производительности всего производства в целом, осуществляется на основе данных полученных от всех подсистем комплекса. Информация после соответствующей обработки представляется наглядно в виде графиков и диаграмм на основании которых инженерно-технический персонал может принимать необходимые решения. Такой подход позволяет сделать производство гибким и управляемым. Внедрение системы подобной MineStar безусловно требует капитальных инвестиции и обучения персонала, но и преимущества от внедрения очень высоки. В целом автоматизация производства с внедрением гибких производственных систем может обеспечить повышение эффективности вплоть до 80%, это достигается за счет комплексного подхода к организации производства, рационализации рабочего процесса в реальном времени. В случае с MineStar экономический эффект достигается за счет:

  • Улучшение выемки руды и снижение разубоживания руды

  • Снижение себестоимости тонны

  • Улучшение превентивного техобслуживания

  • Снижение затрат на техобслуживание

  • Предотвращение поломок

  • Максимизация срока службы узлов и деталей

Рассмотренный комплекс отличный пример интенсификации производства за счет применения современных средств автоматизации и управления, перспективу внедрения подобных решении на отечественных горнодобывающих производственных площадках можно оценивать как высокую.

Просмотров работы: 1003