Motion Metrics: эволюция технологий для горных работ

«Команда Motion Metrics в своих научно-внедренческих разработках традиционно ориентируется на достижение трёх задач одновременно: промышленная эффективность и производительность, отраслевая безопасность и простота в использовании наших технологий. Собственно, для нас эти составляющие — звенья одной цепи, что позволяет выводить работу шахт, рудников и карьеров по всему миру на гораздо более высокий уровень. 

Один из наиболее характерных и ярких примеров — наши уникальные во всех отношениях системы мониторинга, контроля и анализа для горнодобывающих предприятий, созданные на основе современных достижений компьютерного 3D-стереозрения и искусственного интеллекта. Такие разработки позволяют не только добиваться высокой производственной эффективности и снижать даже малейшие риски всевозможных простоев, связанные с безопасностью на отраслевых объектах, но и способствуют качественной охране окружающей среды на основе снижения энергопотребления глобальных ресурсов».

Горная отрасль в своём развитии прошла длинный исторический путь совершенствования. В отрасли, где повышение результативности и производительности имеет решающее значение для рентабельности, даже незначительные улучшения производительности, скорости и эффективности могут иметь большое значение. Именно поэтому канадская международная корпорация Motion Metrics разработала уникальные инновационные решения на основе искусственного интеллекта и 3D-стереовизуализации, позволяющие оптимизировать все этапы работы горнодобывающих предприятий. 

Для повышения эффективности работы тяжёлой карьерной техники компания Motion Metrics разработала систему, которая позволяет проводить мониторинг, контроль и анализ работы экскаватора в непрерывном режиме постоянной эксплуатации и благодаря тщательному контролю оборудования свести к минимуму внеплановые простои дорогостоящей техники, а также увеличить эффективность процесса производства горной добычи.

ShovelMetrics™ работает на базе нейросети и компьютерного 3D-стереозрения с алгоритмами глубокого обучения искусственного интеллекта. Установленная на стреле экскаватора 3D-стереокамера постоянно фиксирует 3D-стереокадры с ковша, заполненного горной массой, в режиме реального времени. Система ShovelMetrics™ объединяет воедино все модули моментального контроля межзубьевой защиты, обнаружения отсутствующих зубьев и эффективного контроля степени их износа. При помощи специального модуля Fragmentation Analysis система осуществляет оперативный анализ фрагментации грансостава горных пород. Оценка полезной нагрузки, используемая в системе ShovelMetrics™, функционирует при помощи высокоточных датчиков ориентации и датчиков давления. ShovelMetrics™ также позволяет устранять слепые зоны и контролирует опасные сближения.

Вся информация, собранная системой, выводится на монитор в кабине оператора, что позволяет в процессе эксплуатации оценивать работу экскаватора и регулировать производственный процесс. Например, система контроля зубьев выводит на экран монитора информацию о степени их состояния и износа и в случае возникновения опасных ситуаций оповещает оператора машины при помощи звуковых и визуальных предупредительных сигналов в режиме реального времени. Это позволяет избежать поломки зубьев во время работы и предотвратить достаточно распространённую ситуацию на объектах добычи, когда впоследствии отломленный зуб ковша попадает в дробилку и зачастую приводит к поломкам, неисправностям и простоям. 

Кроме того, система ShovelMetrics™ производит постоянный анализ фрагментации взорванной руды, который показывает в процентном соотношении фракционный состав породы и наличие в ней негабаритных кусков. Это позволяет оперативно оценить качество буровзрывных работ и сравнить реальный результат с итогами моделирования. 

Всё это в совокупности позволяет горнодобывающим предприятиям максимально повысить эффективность процесса добычи. К примеру, канадская компания «Тек Коул» сократила удельный расход взрывчатых веществ до 15% без ущерба для качества работ. А опыт внедрения данного решения в одной из железодобывающих компаний Южной Америки показал, что ShovelMetrics™ распознаёт отсутствие зубьев в 99% случаев, что позволило практически устранить простои дробильного оборудования по причине попадания зуба в дробилку. 

Сегодня инновационная разработка компании ShovelMetrics™ используется на 100 объектах добычи по всему миру и установлена на более чем 500 карьерных экскаваторах.

Отломленные зубья карьерных погрузчиков могут стать серьёзной опасностью для дорогостоящего дробильного и сортировочного оборудования. С целью решения такой проблемы создана система LoaderMetrics^ТМ. Комплекс состоит из особо прочной тепловизионной камеры с инновационной неабразивной системой очистки объектива. Тепловизионная 3D-стереокамера подаёт чёткое изображение рабочей кромки зубьев на монитор оператора, и таким образом LoaderMetrics в режиме реального времени обнаруживает отсутствие зубьев. Система способна отличить отсутствие зуба от поломки путём сравнения текущего показателя длины с контрольным. LoaderMetrics^ТМ анализирует полученные данные и с помощью визуального или звукового сигнала оповещает работника об отсутствии зуба.

Кроме того, система LoaderMetrics^ТМ имеет контроль слепых зон с камерами левого, правого и заднего вида, которые подключаются к встроенному компьютеру, расположенному в кабине оператора.

Эффективность внедрения LoaderMetrics^ТМ демонстрируют исследования на чилийском медедобывающем предприятии. Система, установленная на двух погрузчиках в руднике, за первые 10 месяцев работы выявила 12 случаев отсутствия зубьев, и так ежегодно. По предварительным подсчётам, экономический эффект от снижения производственных потерь составляет 3,6 миллиона долларов в год.

Используемый для моментального анализа фрагментации горных пород прибор PortaMetrics^ТМ представляет из себя портативное устройство. Этот прибор, как и все продукты Motion Metrics, работает на основе нейросети и встроенного искусственного интеллекта, которые помогают получать информацию о гранулометрическом составе породы через три 3D-стереокамеры высокого разрешения. Стереоизображения позволяют без установки контрольного эталонного объекта сканировать тысячи точек для дальнейшего построения модели, что исключает погрешности в измерениях. Анализ фрагментации грансостава породы в ходе организации буровзрывных работ даёт возможность оптимизировать их параметры, а также провести точное моделирование взрыва. 

Ряд горнодобывающих предприятий по всему миру по достоинству оценили преимущества портативной системы PortaMetrics^ТМ. В частности, применение портативного устройства производства Motion Metrics на канадском месторождении Маунт Миллиган позволило сэкономить до 350 тысяч тонн взрывчатых веществ за шесть циклов взрывных работ. Предприятие увеличило эффективность по среднему объёму взорванной горной массы за буровую смену при более низком удельном расходе взрывчатых веществ более чем в два раза и снизило издержки на 740 000 долларов.

Стоит отметить, что и многие российские недропользователи по достоинству оценили PortaMetrics^ТМ. Два года успешно применяют их на месторождениях АО «Золото Селигдара» в Якутии. Мастер ОТК по ОГС Бахтыжан ДУЙСЕМБЕКОВ рассказывает: «Приобрели прибор с целью определения гранулометрического состава взорванной горной массы. В целом PortaMetrics^ТМ помогает контролировать процесс проведения взрыва и образования негабаритных кусков руды. Применение PortaMetrics^ТМ в моей работе помогает сберечь дорогостоящую технику, которая не может переработать крупногабаритные куски породы».

Так, в магаданском подразделении ПАО «Полюс» на Наталкинском месторождении PortaMetrics^ТМ используют с 2020 года. Руководитель проектов БВР «Полюс Магадан» Роман ДЕРКАЧЁВ отметил возможность при помощи прибора анализировать характеристики разных пород: «С помощью PortaMetrics^ТМ мы сможем оптимизировать параметры бурозврывных работ на разных участках карьера с разными породами. В настоящее время мы провели опытные работы в забоях с различными характеристиками горных пород и составили карту районирования по крепости и трещиноватости пород, что в дальнейшем поможет нам правильно планировать необходимые параметры БВР».

Систему TruckMetrics™ компания Motion Metrics разработала специально для оперативного определения негабаритных валунов в каждом кузове самосвалов. Эта новейшая разработка позволяет проконтролировать фракционный состав руды на этапе её транспортировки от места добычи к дробильному оборудованию. Основная функция системы контроля TruckMetrics™ — предотвратить попадание негабаритных кусков руды (валунов) или посторонних предметов в дробильное отделение и снизить простои оборудования из-за его поломки. 

Система контроля TruckMetrics™ представляет собой П-образную опору со встроенной 3D-стереокамерой. Её устанавливают в карьерах над автомобильной дорогой. Когда грузовик проезжает под этой опорой, TruckMetrics™ автоматически анализирует фракционный состав руды в кузовах самосвалов и выявляет негабаритные куски. Дополнительными функциями системы являются: контроль объёма груза в каждом самосвале и построение точной эпюры распределения нагрузки самосвала, что позволяет предотвратить неравномерный износ самосвалов.

В целом использование системы контроля TruckMetrics™ на горнодобывающих производствах позволяет предприятиям предотвратить простои дробилок из-за попадания в них негабаритных кусков руды, а кроме того, выстроить эффективную систему загруженности самосвалов и предотвратить преждевременный износ дорогостоящей карьерной техники.

По оценке компании Motion Metrics, годовая стоимость системы контроля TruckMetrics™ не превышает 10% от стоимостного объёма производственных потерь. 

Корпорация Motion Metrics разработала специальное инновационное решение для оптимизации производственных процессов на конвейерных лентах — это система BeltMetrics™, которая эффективно производит анализ фрагментации грансостава горной массы, перемещаемой по конвейерной ленте, в режиме реального времени. BeltMetrics™ анализирует данные по фракционному составу руды с детальной её сегментацией, способна обнаруживать пустые места или негабаритные куски породы на ленте, предупреждает о заторах в желобах, а также проводит постоянный мониторинг контроля объёма транспортируемой горной массы. Кроме того, система при помощи искусственного интеллекта определяет степень эффективности загрузки ленточного конвейера горной массой, выстраивая точные эффективные эпюры загрузки ленты. Данное решение позволяет предотвратить неравномерный износ и повреждения ленточного конвейера.

Оптические инновационные 3D-технологии обработки стереоизображений системы BeltMetrics™ позволяют выявлять обломки породы мелких фракций размером до 0,03 см в различных точках схемы дробления. Система также оснащена мощной светодиодной подсветкой, благодаря чему контроль можно проводить в любое время суток без перерывов, а также использовать в подземных разработках.

До недавнего времени анализ гранулометрического состава горной массы можно было оценить только с помощью методик грохочения. Благодаря внедрению BeltMetrics™ предприятие может отказаться от ручного ситового анализа, что повысит производительность работы на рудоподготовительных участках производства.

Данные от каждого прибора поступают в облачную аналитическую платформу с искусственным интеллектом MetricsManager™ Pro, доступ к которой имеют только авторизованные пользователи. MetricsManager™ Pro обрабатывает полученные данные и формирует необходимые отчёты с графиками распределения размеров пород по дате и времени. Система в режиме реального времени отслеживает состояние оборудования и способна оповестить пользователя о критическом важнейшем событии. Каждый пользователь в учётной записи может просмотреть информацию о работе оборудования и сформировать график технического обслуживания. Данные хранятся на защищённых серверах с самым высоким уровнем конфиденциальности, а автоматические уведомления производятся по SMS и электронной почте, а также на экранах автоматизированной системы управления и систем диспетчеризации.

Все интеллектуальные высокотехнологичные системы канадской международной корпорации подходят для эксплуатации во всех российских климатических широтах: диапазон рабочих температур составляет от -50 0С до +45 0С. Поэтому даже в условиях сурового арктического климата российского Севера автоматизированные инновационные решения пользуются большим успехом.

Использование систем канадской корпорации Motion Metrics даёт преимущества в управлении 

производством — скорость анализа данных и моментальное 

формирование готовых отчётов в сравнении с человеческим 

интеллектом и применением устаревших методов, быстрые высокопроизводительные алгоритмы глубокого обучения искусственного интеллекта, исключение человеческого фактора из процесса «машина — машина», возможность экономии денег и времени за счёт устранения ошибок на всех производственных переделах заранее.

Все решения Motion Metrics, разработанные на основе искусственного интеллекта, помогут предприятиям горнодобывающей отрасли оптимизировать практически все технологические процессы, снизить издержки на всех этапах производства, предубедить простои — от проведения буровзрывных работ до ГОКа. 

 

Мы очень рады вашим постоянным запросам и заданиям, чтобы соответствовать вашим ожиданиям с нашими нестандартными решениями в области инновационных технологий с искусственным интеллектом, разработанным специально для вашего предприятия согласно всем вашим техническим и технологическим параметрам.

 

 

 

 

ООО «МОУШЕН МЕТРИКС РУС»

125009, Москва, «Бизнес-Центр-Регус-Военторг»,