Top.Mail.Ru
СБЕР Про | Медиа
«Марсианские хроники»: как горнодобывающая промышленность внедряет дроны
  • Промышленность

«Марсианские хроники»: как горнодобывающая промышленность внедряет дроны

  • 7 мин
  • 318

Цифровую трансформацию индустриальных секторов экономики эксперты приравнивают по значению к четвёртой промышленной революции. От «Индустрии 4.0», основанной на информационных технологиях, в том числе искусственном интеллекте, анализе больших данных и предиктивной аналитике, ожидают качественного скачка в повышении эффективности производства и безопасности труда, ускорении бизнес-процессов.

Металлургические предприятия стараются не отставать от банков и IT-компаний по темпам внедрения инновация. По данным KPMG, по объёму инвестиций в цифровые технологии металлурги даже оставили позади финансовые компании и приблизились к телекоммуникационным.

Одно из ключевых направлений изменений в отрасли — внедрение роботизированной техники. Это неслучайно: в горнодобывающей промышленности людям часто приходится работать в экстремальных условиях — в районах Крайнего Севера, труднодоступных и опасных местах.

«Мы хотим стать безопаснее, экологичнее, эффективнее. Это наши основные приоритеты, — рассказывает Александр Крупин, менеджер „Цифровой лаборатории“ компании „Норникель“ в своей лекции о цифровых прототипах. — Цифровые технологии помогают двигаться в эту сторону. Примерно полтора года назад в компании создано подразделение, которое занимается разработкой и апробированием инновационных решений — „Цифровая лаборатория“. Один из проектов — робот-маркшейдер по имени „Пингвин“. Оператор может отправить дрона в шахту и управлять им из офиса в Москве. Находясь в офисе, вы можете осмотреться в шахте, не отправляя туда людей в опасной ситуации, например после взрыва».

Дмитрий Калаев,

директор «Акселератора ФРИИ»

Цель внедрения инноваций — повышение маржинальности. В этом могут помочь новые продукты, не связанные с главным продуктом компании; автоматизация процессов, которая должна привести к повышению эффективности и оптимизации расходов.

Как правило, те компании, которые внимательно следят за новыми технологиями, инвестируют в цифровые продукты, становятся лидерами рынка.

Профессии дронов

Выпускник «Цифровой лаборатории» «Пингвин» выдержал испытания на рудниках Заполярного филиала «Норникеля» — «Маяке», «Скалистом» и «Комсомольском». За тестированием специализированного комплекса лазерного сканирования Hovermap наблюдали специалисты Aerodyne, международного лидера в области инспекции использования беспилотных летательных аппаратов.

«Дрон летает глубоко под землей без сигнала GPS, к нему присоединен уникальный лазерный сканер, который сканирует окружающее пространство на 360 градусов. Мы можем делать полные 3D-модели подземных горных выработок, очистных камер и других труднодоступных мест. Дрон летит по программе, сам корректирует маршрут, облетает препятствия, улетает за пределы видимости, где движется автономно и так же самостоятельно возвращается. Оператор на специальном планшете только выставляет точки, в которые должен попасть дрон. Уже протестировали оборудование на трёх рудниках Заполярного филиала. Результаты хорошие», — отмечает Артём Серебренников, директор российского подразделения Aerodyne.

Дроны в маркшейдерском обслуживании добычи полезных ископаемых в разы сокращают время на сбор и обработку информации и повышают безопасность горных работ в карьере и на отвалах.

Для мониторинга контроля шахт и карьеров до сих пор использовались ручные измерения с помощью тахеометров, теодолитов, нивелиров и систем позиционирования GPS. Ошибка горного инженера может дорого обойтись: привести к серьёзной аварии. Дроны снижают вероятность катастрофы из-за человеческого фактора практически до нуля.

Кроме того, дроны-маркшейдеры могут выполнять съёмки в местах, куда людям доступа нет. Полтора года назад на Михайловском ГОК, дочернем предприятии «Металлоинвеста» беспилотник Luftera LQ-4 за 2,5 часа совершил 5 полётов, за время которых провёл аэросъёмку карьера, отвала рыхлой вскрыши и двух складов окисленных кварцитов на территории около 6 км² горных разработок, в том числе труднодоступных или вовсе не доступных для людей участков.

По оценке KPMG, один робот в среднем выполняет работу 4,5 штатных единиц. Если для измерения объёмов выработки на одном карьере бригада маркшейдеров работала месяц, то дрон с одним маркшейдером справляются с этой работой за пару часов.

Также дронов часто используют для обнаружения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, возникших в результате природных или техногенных катастроф. Люди-спасатели получают от дронов актуальную информацию в режиме реального времени и могут вовремя принять меры для спасения пострадавших. Авиация беспомощна в условиях плохой видимости, а дроны разыскивают людей с помощью встроенных тепловизиров, которым не помеха ни пожар, ни метель, ни задымление. К тому же беспилотники могут доставить на место бедствия продукты, воду, аптечку.

Что мешает

Эксперты Drone Market Report 2020 прогнозируют, что мировой рынок дронов вырастет с 23 млрд долларов в 2020 году до 43 млрд долларов в 2025 году при среднегодовом темпе роста 13,8%. Применение дронов в российской промышленности также обещает хорошие результаты, но есть и препятствия для повсеместной роботизации.

В первую очередь эксперты отмечают несовершенство законодательного регулирования: беспилотные летательные аппараты весом от 250 граммов до 30 килограммов полагается регистрировать в Федеральном агентстве воздушного транспорта, получать разрешение на их использование и страховать гражданскую ответственность.

Есть вероятность, что это препятствие поможет преодолеть выделение БПЛА в отдельное направление государственной программы НТИ (Национальной технологической инициативы). Профильная ассоциация «Аэронет» разработала стратегию, согласно которой до 2030 года применение беспилотников ждёт стремительный рост. Ассоциация взяла на себя разработку проектов по применению беспилотных авиационных систем и участие в модернизации нормативной базы.

Второй барьер — неготовность отрасли в целом к коренной цифровой перестройке. «У большинства компаний нет средне- или долгосрочного плана действий с приоритезацией инициатив по времени и экономическому эффекту. Вместо этого реализуется набор краткосрочных и часто недостаточно скоординированных пилотных проектов по внедрению той или иной технологии. Респонденты считают, что для полномасштабной цифровизации бизнесу не хватает зрелости текущих процессов, компетентных специалистов и централизованного подхода», — отмечают в своём отчёте аналитики KPMG.

«Первая устойчивая тройка в России и в мире с фокусом на инновации — это телекомы, банки/финансовые услуги и ритейл. Промышленность идёт уже за ними, — говорит Дмитрий Калаев из ФРИИ. — Такая позиция связана со спецификой индустрии, с ёмкостью денег, которые нужно вложить в эксперимент, с тем, что часто для таких экспериментов нужно сделать фундаментальные, наукоёмкие исследования. В промышленности процесс от момента „мы придумали“ до момента производства больше и дороже, чем в каких-либо других».

Третий барьер — социально-этический. Побочным эффектом последней промышленной революции может стать сокращение рабочих мест. «53% работников считают, что автоматизация существенно изменит или сделает их работу устаревшей в течение следующих 10 лет», — отмечает в своём в отчёте PwC. «Несоответствие между навыками, которыми обладают люди, и навыками, необходимыми для цифрового мира, быстро становится одной из важнейших мировых проблем. Хотя технологии, вероятно, создадут столько рабочих мест, сколько вытеснят, они будут очень разными, и людям нужны навыки, чтобы адаптироваться. Люди испытывают огромный аппетит к обучению, но возможности для этого распределяются неравномерно. Без серьёзного внимания со стороны правительств, НПО и бизнеса эти диспропорции будут только усугубляться», — комментирует Ричард Олдфилд, руководитель глобальных рынков PwC.

Эта статья была вам полезна?

Читайте ещё