Обзор ИТ-продуктов для горнорудных компаний

Изображение: AButyrin 22/Shutterstock.com

Успешное функционирование горнодобывающей компании в немалой степени зависит от того, есть ли в ее арсенале эффективные информационно-технологические решения, которые будут учитывать индивидуальные задачи и особенности работы предприятия горнорудной промышленности. Любая из сфер, будь то добыча угля, металлических руд, алмазов, солей и других полезных ископаемых, имеет свою специфику и требования.

Например, компания, занимающаяся добычей угля, может столкнуться с проблемами, связанными с промышленной безопасностью, охраной труда и экологическими вопросами. И для нее будет важна интеграция систем мониторинга подземных и открытых горных работ, контроля персонала, промышленной безопасности, аналитики инструментов для оптимизации процессов добычи угля и решения задач по безопасности и экологии.

Если говорить о предприятии, которое ведет добычу алмазов и металлических руд, то, кроме всего вышеперечисленного, ему потребуются продукты, связанные со специфическими процессами обогащения и обработки сырья. Могут предъявляться требования к повышению объемов и качества добычи, эффективности процессов обогащения и преодолению проблем, возникающих на этапе подачи полезного ископаемого заданной концентрации на вход производственных операций по обогащению. В этом случае ИТ-решения могут включать в себя системы автоматизации производственных процессов, оптимизации процесса шихтования, управления качеством и технологические инструменты для улучшения планирования работ.

А компаниям по производству минеральных удобрений необходимы системы для управления поставками сырья, контроля качества продукции, соблюдения стандартов безопасности окружающей среды.

В контексте инновационных ИТ-решений для горнодобывающей промышленности ключевыми факторами являются адаптивность продукта к специфике компании с учетом особенностей и требований, чтобы обеспечить эффективное планирование и управление производственной деятельностью.

Для достижения максимальной эффективности в сфере добычи угля, металлических руд, алмазов, солей и прочих природных ресурсов имеющаяся ИТ-продукция должна быть не просто гибкой, но и насыщенной функциональностью, способной успешно взаимодействовать в разнообразных сценариях производства. Имеющиеся на рынке разработки охватывают целый спектр современных решений, нацеленных на оптимизацию бизнес-процессов, повышение производительности и решение сложных вопросов, возникающих на этапах цепочки по добыче и обработке природных ресурсов.

Отраслевые ИТ-продукты для горнорудных компаний

Горнодобывающая промышленность становится все более цифровизированной: широкое внедрение и использование современных цифровых технологий управления данными — тенденция, которая сохранится в ближайшие годы. Искусственный интеллект, цифровые двойники, промышленный «Интернет вещей», аналитика данных, контроль, дистанционный мониторинг и другие цифровые технологии являются фундаментальной частью этого пути.

Будущее горнодобывающей промышленности зависит от совместимости всех систем на основе стандартов, федеральных норм и правил в области промышленной безопасности и способности извлекать из имеющихся данных полезную информацию для максимизации доступности и производительности активов. Это поможет компаниям модернизировать свою деятельность, обрабатывать и анализировать большой объем данных, цифровизировать и автоматизировать движение материалов, которые формируют горнодобывающую отрасль в эпоху цифровых технологий.

На основе нашего опыта мы можем выделить следующие виды отраслевых продуктов для горнорудной сферы:

1. Системы управления производством (MES)

Эти решения предназначены для автоматизации и управления процессами горнорудного производства: помогают эффективно планировать производственные задачи, контролировать функционирование производственных процессов и выполнение планов, получать реальную информацию об использовании ресурсов и состоянии оборудования, а также анализировать и оптимизировать работу компании в реальном времени. Таким образом, MES-системы позволяют оптимизировать производство, повышать его эффективность и сокращать расходы. Сюда можно отнести также следующие классы систем:

системы управления горнодобывающим производством (Mining management systems, MMS);
системы поддержки принятия решений (Decision Support System, DSS).

2. Горно-геологические информационные системы (ГГИС)

Эти решения позволяют эффективно управлять массивом геологических данных, полученных при ведении разведки и необходимых для поиска и разработки рудных месторождений, а также обеспечивают возможность визуализации и анализа данных, полученных в ходе геологоразведочных работ, что помогает компаниям принимать обоснованные решения в процессе поиска новых месторождений и планирования объемов добычи руды, в том числе для решения следующих задач:

повышения точности и скорости геологоразведки;
разработки актуальной модели месторождения;
создания цифрового паспорта объекта;
внедрения цифровых двойников.

3. Системы автоматизации и управления оборудованием

Позволяют автоматизировать и контролировать работу оборудования на горнорудных предприятиях, обеспечивают сбор данных с аппаратов и машин, дистанционное управление, мониторинг состояния и сокращение времени простоя. Что, в свою очередь, дает возможность планировать текущие и капитальные ремонты, рассчитывать наработку на отказ, увеличивать надежность и продолжительность работы. Таким образом, решаются следующие важные задачи:

контроль безопасности;
соблюдение экологических норм, мониторинг и сокращение выбросов и отходов;
техническое обслуживание и ремонт, включая сокращение ремонтных простоев;
внедрение промышленных тренажеров для обучения и повышения квалификации сотрудников.

4. Системы транспортной логистики

Можно сказать, что это кровеносная система промышленного предприятия. Современные технологии позволяют организовать взаимодействие между всеми участками: от добычи и переработки до доставки продукции конечному потребителю. Благодаря этим системам решаются следующие задачи:

сменно-суточное планирование перевозок;
построение мастер-маршрутов;
оптимизация техпроцессов, например шихтования, обеспечения логистики, планирования грузоперевозок, погрузочных и вспомогательных работ и др.;
мониторинг транспортного оборудования и контроль исполнения запланированных операций;
оперативное планирование и контроль процессов в режиме реального времени.

Все вышеперечисленные цифровые технологии помогают горнорудным компаниям одновременно с повышением эффективности производства и снижением операционных затрат выполнять требования по обеспечению промышленной безопасности, предупреждению аварий и случаев производственного травматизма. Более того, они улучшают контроль за оборудованием и процессами, минимизируют шансы возникновения «бутылочных горлышек» в технологических процессах. Кроме того, они закрывают потребности в автоматизации производственных задач и анализе данных, оптимизируют процессы и помогают принимать обоснованные решения на основе получаемой информации. А всё это, в свою очередь, позволяет компаниям оставаться конкурентоспособными на рынке.

Изображение: LAm.uhrinova/Shutterstock.com

Единая отраслевая стратегия создания ИТ-продуктов для горнорудной отрасли

В последнее время часто обсуждается идея реализации единой отраслевой стратегии создания ИТ-продуктов для горнорудной отрасли. Важно учитывать, что такая стратегия должна соответствовать стратегии развития отрасли в целом. В частности, стратегия развития металлургии, включая горнорудную промышленность, была определена в Распоряжении Правительства РФ от 28 декабря 2022 г. № 4260-р «Об утверждении Стратегии развития металлургической промышленности РФ на период до 2030 года». И если это будет сделано, то она может стать эффективным инструментом для оптимизации и совершенствования бизнес-процессов в отрасли.

Однако перед тем, как приступить к разработке такой стратегии, необходимо учитывать разнообразие задач на предприятиях горнорудной отрасли. В данном секторе работают компании, занимающиеся такими видами деятельности, как добыча руды, ее обогащение, транспортировка и последующая переработка, и каждая из них имеет свои особенности и специфические требования.

Таким образом, разработка единой отраслевой стратегии создания ИТ-продуктов для горнорудной отрасли должна учитывать не только общие задачи данного сектора, но и специфические запросы каждой из компаний. А это, как мы все понимаем, требует тщательного анализа бизнес-процессов в каждой подгруппе отрасли, что позволит:

определить ключевые направления, нуждающиеся в улучшениях и инновационных ИТ-решениях;
выработать рекомендации по разработке и внедрению единой стратегии создания ИТ-продуктов для горнорудной отрасли.

Например, для крупных предприятий определяющим элементом может стать специализированное программное обеспечение для оптимизации процессов добычи руды, погрузочных работ и грузоперевозок, шихтования руды, тогда как малым и средним предприятиям могут быть полезны отраслевые CRM-системы.

Получается, что разработка единой отраслевой стратегии создания ИТ-продуктов для горнорудной отрасли является важной и перспективной задачей, однако ее успешная реализация требует кропотливой работы и учета разнообразия бизнес-процессов в отрасли и потребностей каждой компании.

Коллаборация участников рынка для создания крупных ИТ-решений

Современные ИТ-продукты и технологии уже сейчас дают нам возможность оптимизировать процессы и повышать эффективность работы в горнодобывающей отрасли. И успешная коллаборация участников рынка, которая, на наш взгляд, вполне возможна, позволит создать максимально эффективные решения, нацеленные на улучшение процессов и увеличение прибыли.

Например, системы исследования и поиска месторождений помогают геологам и геофизикам определять потенциально пригодные места для добычи руды, а новейшие приборы и алгоритмы используются для детального анализа геологических данных и выбора оптимальных стратегий разведки и бурения.

Еще один важный аспект — планирование горных работ. Современные программные решения могут создавать трехмерные модели месторождений и самостоятельно разрабатывать планы и сценарии для добычи с учетом множества факторов, таких как геологическая структура, экономическая эффективность и сроки реализации проекта.

Значительную роль в управлении предприятием горнорудной промышленности играет система диспетчеризации, которая обеспечивает контроль и управление всеми технологическими процессами на шахте. С помощью ИТ-продуктов можно полностью автоматизировать систему диспетчеризации и тем самым повысить безопасность, эффективность и точность многих операций на шахтах.

Кроме того, ИТ-системы в горнорудной промышленности позволяют осуществлять учет всех ресурсов и материалов, используемых на предприятии. Это дает возможность не только оптимизировать расходы, но и принимать взвешенные решения на основе анализа данных.

Таким образом, современные ИТ-продукты в горнорудной промышленности предоставляют широкий спектр возможностей для улучшения и повышения эффективности работы в этой отрасли. А коллаборация с различными участниками рынка, включая разработчиков, производителей оборудования и специалистов горнорудной промышленности, приведет к созданию инновационных и эффективных решений, которые помогут сделать процессы более совершенными и увеличить прибыльность предприятий.

Адаптация российского рынка к уходу иностранных ИТ-компаний

После ухода иностранных ИТ-компаний с российского рынка отечественные производители ПО начали активно занимать их место, предлагая свои аналоги. Так, в горнорудной промышленности доступны различные ИТ-продукты, разработанные в России. Например, интеграционные цифровые программные платформы комплексного оперативного мониторинга и управления инфраструктурой, услугами, производственными и бизнес-процессами предприятия в режиме реального времени позволяют оптимизировать производственные процессы, повысить эффективность работы и снизить затраты предприятия, повысить уровень промышленной безопасности на объектах, предотвратить возможный ущерб с помощью прогнозирования и раннего распознавания предаварийних ситуаций на уровне предпосылок, обеспечить онлайн-контроль соблюдения норм технологического режима и технологической дисциплины.

Как пример, сейчас на рынке есть специализированный программный продукт для решения задач проветривания горных выработок и противоаварийной устойчивости горных предприятий – угольных шахт, рудников, тоннелей. Этот комплекс позволяет выполнять расчет и анализ водораспределения в подземном пожарно-оросительном и водоотливном трубопроводе шахты с учетом пространственной топологии сети горных выработок, помогает контролировать выход гидравлических значений (расхода и давления воды) за границы нормативных диапазонов, а также рассчитывает возникновение нестандартных ситуаций в работе оборудования, выделяет зоны чрезмерно высокого и низкого давления. Более того, он выполняет расчеты и анализ параметров воздушных ударных волн и зон поражения при взрывах газа и пыли в горных выработках угольных шахт. Стоит отметить, что расчеты ведутся в соответствии с «Методикой газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли» (утверждена Госгортехнадзором России, 2003 г.).

Однако, несмотря на доступность отечественных ИТ-продуктов, следует помнить о необходимости тщательного анализа и выбора наиболее подходящего решения для конкретных потребностей предприятия. Критерии должны включать в себя как функциональные возможности системы, так и ее надежность, масштабируемость и совместимость с существующими ИТ-инфраструктурами.

Кроме того, рекомендуется провести предварительное тестирование системы, чтобы оценить ее работоспособность и простоту использования. В итоге правильный выбор ИТ-продукта может стать ключевым фактором повышения эффективности и конкурентоспособности горнорудного предприятия.

Инвестиционные программы по поддержке российских разработчиков ПО

Ни для кого не секрет, что существуют различные инвестиционные программы, которые направлены на поддержку российских разработчиков программного обеспечения в горнорудной промышленности. Однако к релевантности и эффективности таких программ есть вопросы, и, чтобы оценить их действенность, необходимо проанализировать результаты их реализации.

Как бы там ни было, инвестиционные программы в ИТ-секторе включают в себя:

предоставление финансовой поддержки для создания и развития ПО;
приобретение оборудования и технологических решений;
оказание консультационной помощи.

А оценка их действенности учитывает степень достижения запланированных целей и влияние на развитие отрасли.

Для получения информации об инвестиционных программах можно обратиться к различным источникам. Одним из них является официальный сайт Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, где публикуются актуальные программы и условия их реализации. Также информацию можно найти на сайтах региональных органов власти, ассоциаций и фондов поддержки инноваций.

Помимо государственных программ, инвестиции в разработку ИТ-продуктов в горнорудной промышленности могут осуществляться частными инвесторами, венчурными фондами и производственными компаниями. Анализируя список таких программ за последний год, можно выделить объекты инвестиций: в горнорудной промышленности это разработка программных решений для автоматизации процессов добычи и обработки руды, создание систем мониторинга и управления, разработка инновационных решений в области геологоразведки.

В целом оценка действенности инвестиционных программ по поддержке российских разработчиков ПО в горнорудной промышленности является важной задачей. Их дальнейшее продвижение должно основываться на анализе результатов, учете потребностей и особенностей отрасли, чтобы обеспечить максимальную эффективность поддержки разработчиков и стимулировать инновационное развитие предприятий горнорудной промышленности.

Об авторах