Марина Челак, директор выставки MiningWorld Russia: Горнодобыча в России переживает активную фазу цифровизации

Горнодобывающая отрасль в России переживает активную фазу цифровизации и переходит от «традиционной механики» к цифровым платформам. Внедрение ИИ, автономных карьерных самосвалов и предиктивной аналитики напрямую влияет на сокращение затрат, безопасность и устойчивое развитие бизнеса.

Рост интереса к цифровым технологиям в горнодобывающей отрасли

За последний год интерес к IT-решениям, автоматизации и роботизации в горнодобывающей отрасли существенно вырос. Участники выставки MiningWorld Russia стали интересоваться данной продукцией на 37% больше. По данным исследования ГК «Цифра» и «Яков и партнеры», доля компаний, планирующих внедрять цифровизацию в ближайшие 2–3 года составляет 55%. Всего за год она выросла в 3,5 раза, что отражает глобальный тренд.

Опыт внедрения автономных самосвалов и систем управления транспортом

Карьерные самосвалы, оснащенные GPS, LiDAR и другими сенсорами, позволяют точно контролировать положение, нагрузку и состояние двигателя, а ИИ-алгоритмы — планировать оптимальные маршруты и скорость движения. По оценке экспертов, опрошенных «Российской газетой» в начале года, внедрение автономных самосвалов в горнодобывающей отрасли может снизить удельные затраты на топливо и шины на 3–5%, а производительность увеличить на 5–10%. В результате простои техники сводятся к минимуму, шины и детали дольше не изнашиваются, а работа персонала на площадке становится гораздо безопаснее.

Как работает автономная техника можно проследить на примере автоматизированной системы грузоперевозок с двумя БЕЛАЗ‑7513R, грузоподъемностью 130 тонн. Она была и протестирована ГК «Цифра» на разрезе Изыхский в Хакасии. Система обеспечивает полный цикл перевозки: планирование маршрута, режимы работы самосвалов, контроль за обстановкой, безопасное движение, организацию очередей, встречные разъезды, актуализацию точек погрузки и разгрузки. После девяти месяцев испытаний роботизированный комплекс показал производительность на 20% выше нормы.

Следующий шаг — переход к роботизированным системам, когда один оператор может контролировать сразу несколько машин. На Изыхском карьере водители проходят специальную переподготовку для того, чтобы управлять системой дистанционно. Это увеличивает производительность в 3–5 раз. Такие решения особенно актуальны из-за дефицита квалифицированных кадров, особенно в отдаленных регионах, например Восточной Сибири и Дальнем Востоке.

Помимо повышения эффективности производства такие решения снижают влияние человеческого фактора, уменьшают риск аварий и повышают безопасность. В том числе — благодаря умным камерам и радарам, которые сканируют площадку и предотвращают столкновения.

Применение ИИ и предиктивной аналитики

Машинное обучение и искусственный интеллект в горнодобычи часто используют для проведения анализа руды и мониторинга состояния оборудования. Это помогает улучшить качество породы, а также предотвратить ранний износ и выход техники из строя.

Например, существуют отечественные разработки, позволяющие в режиме реального времени отслеживать ключевые параметры оборудования: вибрации, температуру, нагрузки, состояния узлов. Это особенно важно для дробильных агрегатов, конвейеров, мельниц и других элементов обогатительных комплексов. Система собирает данные с сенсоров и благодаря предиктивной аналитике точно предсказывает критический момент поломки оборудования. Это позволяет заранее спланировать ТО и заказать запчасти для ремонта.

Ещё одна разработка предназначена для контроля параметров пенного слоя и мониторинга крупности руды онлайн. Первое играет одну из ключевых ролей для флотации — основной технологии обогащения руд цветных, полиметаллических и редкоземельных металлов. От состояния пены напрямую зависит качество разделения ценных минералов и пустой породы.

Среди главных инноваций 2025 года — металлодетектор ERGUARD ICM, который при помощи индукции измеряет электромагнитные потери, вызванные вихревыми токами. Он максимально точно определяет опасные не дробимые включения — буровые коронки, болты, штанги и др. Это позволяет избежать поломок оборудования при обработке доставленной руды.

Если рассматривать общую тенденцию, то производители отмечают тренд на повышение производительности оборудования и его универсальность. Это облегчает эксплуатацию и обслуживание. Кроме того, компании стали обращать внимание на крупные комплексы, которые закрывают весь технологический цикл, обеспечиваю выполнение задачи «под ключ».

Использование цифровых двойников и платформ для комплексной автоматизации

Следующий уровень — это автоматизация сразу нескольких видов техники и операций в рамках карьера с контролем на каждом этапе. IT-платформа шахты — это «операционная система» предприятия. Она собирает и объединяет данные с датчиков и техники, диспетчеризирует маршруты самосвалов, следит за работой экскаваторов, показывает состояние оборудования, формирует отчеты и аналитику. Ее задачей является управление процессами «здесь и сейчас», обеспечивая взаимодействие всех систем.

К примеру, в Норникеле создают единое хранилище технологических данных, куда стекаются показатели движущегося оборудования: обороты двигателя, расход топлива, моточасы и т.д. Это формирует основу цифровой платформы для анализа и эффективного управления.

В «умном» разрезе единая IIoT-платформа объединяет технику и процессы — от маршрутов самосвалов и буровых до работы экскаваторов и состояния оборудования, обрабатывая телеметрию в реальном времени. Это снижает простои, повышает производительность и безопасность. Практика и исследования подтверждают такой подход.

Так, система «Цифра.Карьер» на Удачнинском горно-обогатительном комбинате АЛРОСА позволила увеличить коэффициент использования самосвалов на 15% и снизить простои на 114 минут за смену. Сегодня к системе подключено 163 единицы техники, в том числе 122 автопоезда, 26 карьерных поездов, 9 погрузчиков и 6 экскаваторов. На горную технику установлены бортовые комплекты датчиков, информация с которых со статусами состояния техники, геопозицией и учетом рейсов поступает в диспетчерскую.

Прогнозировать нагрузки на технику, контролировать переработку породы и проводить предиктивное обслуживание оборудования можно с помощью цифровых двойников – это 3D-модели реального карьера и оборудования. Они симулируют геометрию разреза, работу буровой, движение техники, износ узлов, параметры взрывов и т. д. Согласно исследованию Минобрнауки, благодаря системе «умного карьера» — IoT, цифровые двойники, ИИ — можно оптимизировать маршруты самосвалов и снизить простой техники на 25%.

Еще один важный эффект этого в том, что «безлюдные» технологии минимизируют участие человека в опасных операциях. Диспетчер контролирует процессы и принимает стратегические решения находясь в безопасном месте, а не в кабине техники.

Требования к профессиональным компетенциям в новой реальности

С переходом к «умным» карьерам меняются и требования к специалистам. Для работы на современных разрезах необходимы навыки управления IoT-платформами, работы с облачной аналитикой, понимание алгоритмов машинного обучения и нейросетей, а также навыки кибербезопасности. Авторы исследования «Цифровизация горно-металлургической отрасли России в 2024 году» утверждают, что 40% горнодобывающих компаний в России испытывают дефицит цифровых компетенций: не хватает руководителей ИТ-проектов, специалистов по данным (Data Scientists) и др.

Умение работать с нейросетями может стать обязательным навыком для сотрудников, поскольку компании все чаще интегрируют ИИ-модели в бизнес-процессы. Запросы работодателей особенно растут по таким направлениям, как кибербезопасность, анализ данных, работа с ИИ.

Хорошая новость в том, что более половины сотрудников сами стремятся к освоению цифровых компетенций. Об этом говорит большинство экспертов, опрошенных «Российской газетой» в 2025 году. Крупные игроки уже активно инвестируют в образовательные программы для подготовки ИИ-специалистов: оплачивают магистратуры, интенсивы и стажировки по машинному обучению и нейросетям.

Будущее уже здесь

Инвестиции в ИИ, автономные системы и цифровые компетенции — это больше не модный тренд, а ключ к успеху отрасли в ближайшие годы. По данным Финансового университета при Правительстве РФ, автоматизация особенно востребована на стадиях погрузки и транспортировки горной массы, где традиционно остается высокая доля ручного труда.

Компании, внедряющие автономные самосвалы, надземные буровые установки и платформы онлайн-аналитики, получают конкурентные преимущества, экономию затрат и рост безопасности. Но на пути к цифровизации есть и барьеры, которые еще предстоит преодолеть: это сложность решений, геотехнические особенности (неоднородность горной массы) и недостаток инфраструктуры.

Источник: t-magazine.ru

Комментариев пока нет.