ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ КАРЬЕР

Навигационное оборудование зависящее от требований точности средства передач данных

ОАО «ВИСТ Групп» уже более 25 лет создает интеллектуальные информационные системы для горнодобывающей отрасли. Эта отечественная компания – лидер по внедрению систем управления горнотранспортным комплексом в России и странах СНГ.

Автоматизированная система управления горнотранспортным комплексом «Карьер» на сей день является наиболее эффективным инструментом для оперативного управления горными работами. В добывающей отрасли система позволяет эффективно разрешить целый ряд важных вопросов. Она позволяет увеличить производительность горнотранспортного комплекса за счет снижения всех видов простоев, осуществлять контроль загрузки и оптимального распределять парк автосамосвалов. «Карьер» ведает качеством угля, поставляемого на обогатительные фабрики и склады, за счет использования систем высокоточной навигации. Интеллектуальная система обеспечивает снижение расхода горюче-смазочных материалов, приходящихся на тонну перевезенной горной массы за счет уменьшения внутрисменных простоев, рационального планирования на основе объективной информации о расходе топлива по каждому самосвалу.

И это только ряд преимуществ ее использования. В числе других – исключение несанкционированных сливов топлива, получение достоверной информации о количестве рейсов и перевезенной горной массе, увеличение наработки агрегатов самосвалов за счет автоматизированного контроля загрузки и контроля соблюдения скоростного режима. А также повышение безопасности труда на основе автоматизированного контроля скоростного режима и допустимой загрузки самосвалов и автоматизация процессов планирования ТО и ремонтов.

Перечисление заказчиков интеллектуальных продуктов «ВИСТ Групп» заняло бы не одну страницу – здесь мы отметим лишь, что это оборудование внесено в конструкторскую документацию завода «БелАЗ» и ООО «ИЗ-КАРТЭКС» и штатно устанавливается на автосамосвалы и экскаваторы ЭКГ.

ЧТО УМЕЕТ «КАРЬЕР»

Система обеспечивает автоматическое оперативное управление горнотранспортным комплексом. После каждой разгрузки водитель самосвала получает на бортовую панель сообщение о маршруте движения, который автоматически рассчитывается исходя из различных критериев оптимизации (производительность, минимизация простоев и т.п.). С помощью системы «Карьер» ведется учет всех ключевых производственных и технологических показателей и нарушений, осуществляется автоматический контроль качества технологических дорог.

«Карьер» обеспечивает оперативное реагирование службы безопасности на нештатные ситуации и делает возможным осуществление удаленного контроля состояния техники. «Карьер» интегрируется с информационными системами предприятия – а при ее расширении становится возможным решение дополнительных задач (планирование ТО и ремонтов с учетом реальной наработки узлов и агрегатов, наведение и контроль параметров бурения с использованием высокоточной ГЛОНАСС/GPS навигации для буровых станков, оперативный контроль продвижения фронта работ экскаваторов и т.д.).

КАК ИМЕННОЭТО РАБОТАЕТ

Система функционирует следующим образом.

На мобильные объекты (самосвалы, экскаваторы, бульдозеры, топливозаправщики, буровые станки, погрузчики, хозяйственный транспорт и т.д.) устанавливается бортовое оборудование системы. Бортовой контроллер собирает показания датчиков, обрабатывает их, используя внутреннее программное обеспечение, и передает по беспроводному каналу передачи данных в диспетчерский центр (ДЦ).

ДЦ получает информацию о местоположении и показания датчиков (загрузка кузова, уровень топлива в баке и др. телеметрическую информацию) с каждого мобильного объекта, обрабатывает и архивирует ее.

На рабочих местах пользователей системы (диспетчеров, маркшейдеров, геологов и других) информация визуализируется на экране в виде условных значков, наложенных на актуальный план горных работ (электронную карту карьера) и в виде сводных таблиц текущих телеметрических параметров. В результате обработки и анализа накопленных данных производится автоматическое составление отчетных документов о работе предприятия, его участков, отдельных машин и персонала.

При использовании системы диспетчер имеет возможность наблюдать в динамике (в режиме realtime) достоверную картину работы оборудования и с помощью системы оперативно принимать оптимальные решения по устранению ситуаций, связанных с авариями и простоем оборудования, решения, связанные с управлением качества добычи, а также оптимизировать грузопотоки.

На информации, сохраняющейся в базе данных системы, могут быть построены отчеты самых разнообразных типов. Система имеет определенный набор отчетных форм, который адаптируется под требования заказчика. Кроме того, имеется инструментарий, позволяющий строить отчеты (и экранные формы) специально обученному персоналу.

СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ. БОРТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Для получения данных с мобильных объектов в системе «Карьер» обычно используется комбинация различных видов систем беспроводной передачи данных. На территории предприятия или горных работах строится локальная система беспроводной передачи для максимально быстрого и оперативного получения данных и для возможности использования систем высокоточной навигации, видеоконтроля и т. п.

Бортовое оборудование системы «Карьер» весьма разнообразно.

  • Бортовое оборудование самосвалов. Для установки на самосвалы применяется комплект оборудования СКЗиТ, внесенный в конструкторскую документацию самосвалов БелАЗ. Комплект СКЗиТ включает индикаторную или графическую панель, датчик уровня топлива, датчики давления для установки в подвеску, инклинометр (опция, не включена в расчет стоимости), бортовой контроллер, средства навигации и передачи данных в зависимости от проекта, а также, в виде опции – систему видеомониторинга “слепых зон” при движении самосвала
  • Бортовое оборудование экскаваторов устанавливается в зависимости от типа машины. Для дизельного экскаватора, больших колесных погрузчиков комплект оборудования состоит из следующих элементов: графическая панель для отображения информации и ввода данных о видах работ и типах простоев, навигационное оборудование, зависящие от требований точности, средства передачи данных в зависимости от проекта, датчики наклона (инклинометры), устанавливаемые на платформу и стрелу для определения координат и момента черпания (опция), датчик уровня топлива
  • В комплект для электрической лопаты или драглайна входят графическая панель для отображения информации и ввода данных о видах работ и типах простоев, навигационное оборудование, зависящие от требований точности, средства передачи данных в зависимости от проекта, устройство учета работы экскаватора-драглайна, позволяющее определять множество электрических и механических характеристик (нагрузку на приводы, позволяющие определять момент черпания и выгрузки; состояние изоляции, температуру масла, вибрацию и т.п.)
  • Бортовая система видеоконтроля экскаваторапозволяет осуществлять видеомониторинг зубьев ковша, кабельного барабана, машинного зала (2 камеры). Она способна хранить видеозаписи в течение нескольких суток. Благодаря ей доступен удаленный просмотр и скачивание видеоизображения по сети Ethernet (при условии наличия высокоскоростной системы передачи данных). В состав бортовой системы видеоконтроля экскаватора входят цветные камеры видеонаблюдения Motec, дисплей диагональю 10,2 дюйма, видеорегистратор с flash-памятью и бортовая оснастка
  • Бортовое оборудование бульдозероввключает бортовой контроллер с навигационным оборудованием, 2 датчика уровня топлива, средства передачи данных – а также, опционально, датчик давления турбонаддува, датчик давления масла и различные преобразователи, позволяющие определить время работы и нагрузку
  • Бортовое оборудование топливозаправщиков состоит из следующих элементов: графическая панель для отображения информации и ввода номера и типа заправляемого транспортного средства, навигационное оборудование, средства передачи данных в зависимости от проекта, бортовой контроллер или концентратор для обработки данных датчиков, датчик, определяющий объем заправки и направление движения топлива (может использоваться датчик УСС для механических счетчиков или выход из цифровых систем), датчики уровня топлива в емкостях топливозаправщика и собственном баке, датчик температуры топлива, выдаваемого топливозаправщиком.

ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМЫ

Интеллектуальная система «Карьер» позволяет полностью исключить человеческий фактор при учете времени простоев. Диспетчер может лишь изменить классификацию некоторых простоев, но не может внести коррективы в зафиксированную автоматически их длительность.

Система «Карьер» позволяет вести «сквозной» учет топлива, начиная с его учета в стационарных емкостях, налива топлива в топливозаправщики, выдачу топлива из топливозаправщиков в транспортные средства и заканчивая контролем его расхода транспортными средствами. На каждом из этих этапов осуществляет двойной или тройной контроль. Например, при наливе топлива в емкость топливозаправщика контролируется расхождение, получаемое из трех измерений: изменение уровня топлива в стационарной емкости, изменение уровня топлива в емкости топливозаправщика и объем топлива, прошедший через оборудование налива. Такой же контроль ведется при заправке транспортных средств.

Система «Карьер» позволяет диагностировать собственное бортовое оборудование, осуществлять мониторинг различных параметров при подключении датчиков, а также передавать данные диагностики, полученные через интерфейсы Cummins, VIMS Caterpillar и т.п. Программное обеспечение позволяет автоматически создавать наряд для службы технического обслуживания по ремонту и диагностике оборудования, а руководству – контролировать время реакции на поломки.

Система «Карьер» позволяет вести мониторинг качества дорог. На плане горных работ задаются области пересечения основных дорог и контура отвалов. Далее система по истории движения самосвалов автоматически отстраивает положение автомобильных дорог. По каждой дороге с помощью оборудования, установленного на самосвалах (инклинометры, датчики в подвесках), определяется профиль и характеристика неровности дорожного покрытия.

Механизм планирования технического обслуживания и ремонтов позволяет планировать их, выстраивая цепочки периодичности технических воздействий на автомобиль по моточасам, пробегу или времени. Расчетное время проведения ТО можно скорректировать вручную для оптимальной загрузки ремонтных бригад. В дальнейшем эта информация используется при автоматизированном расчете следующего технического воздействия.

Планирование работы экскаваторов и контроль на основе высокоточного позиционирования.Система «Карьер» интегрирована с программным комплексом САМАРА, осуществляющим геологическое моделирование, маркшейдерские съемки и планирование горных работ.

Оборудование высокоточной навигации для экскаваторов и буровых станков. В данном ТКП предложен вариант оснащения экскаваторов и буровых станков двумя высокоточными двухчастотными приемниками GPS-ГЛОНАСС Trimble BX960-2 RTK ROVER GPS/GLONASS + Heading, объединенных в едином модуле. Характеристики приемника позволяют работать в RTK-режиме и определять с сантиметровой точностью положение в динамике и вектор направления с точностью до десятых градуса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В марте 2009 года автоматизированная система управления горнотранспортными комплексами «КАРЬЕР» была отмечена Премией Правительства РФ. При этом «Карьер» – лишь один из многих интеллектуальных продуктов, разработанных «ВИСТ Групп». С июня 2009 года компания является членом Ассоциации разработчиков, производителей и потребителей оборудования и приложений на основе глобальных навигационных спутниковых систем «ГЛОНАСС/ГНСС – Форум».

Категории
Горнодобывающая промышленностьСтатьи

Комментировать

*

*

Похожие