В «Норникеле» внедряют компьютерное зрение и цифровых двойников

«Мы начали с коллективной флотации. Это завершенный проект, он уже внедрен и сейчас только дорабатывается. Его основная цель – повышение извлечения металлов, снижение хвостов и удержание концентратов металлов в нужных диапазонах», — рассказал он.

Специалист говорит об одном из проектов «Цифровой фабрики» – «Оптимизаторе коллективной флотации», чья главная задача – отделить полезные минералы от примесей и получить богатый ценными компонентами концентрат и хвосты, с которыми удаляется пустая порода.

Оптимизатор позволил сделать процесс обогащения полезных ископаемых легче и точнее. С внедрением технологии цифровых двойников флотационных машин теперь 80 процентов работы выполняет математический алгоритм в автоматическом режиме.

Инженер измельчительно-флотационного цеха Оксана Авкельгина каждые 15 минут получает от системы рекомендации по регулировке процесса, если она необходима. Корректировка процесса флотации тоже происходит автоматически.

«Программа помогает оператору анализировать процесс, который идет. Она влияет на все факторы, которые отображаются на мониторе, и анализирует еще до того, как мы видим. Помогает непосредственно влиять на какие-то изменения количественных и качественных показателей, чтобы минимизировать наши потери в хвостах и «держать» тот целенаправленный коллективный концентрат, если это операция коллективной флотации, либо добавляет или убавляет реагенты, работает автоматически с уровнем во флотомашинах», – объясняет Оксана Авкельгина..

Полностью заменить живого специалиста компьютер не может, оптимизатор – скорее помощник. Машина анализирует процесс только в определенно заданный интервал времени, через который вносит корректировки.

Быстро среагировать на возможные резкие изменения во время флотации так, как это может сделать технолог, программа пока не способна. Тем не менее с таким цифровым сопровождением обогатителям стало не только проще, уверен и. о. начальника бюро по повышению эффективности ТОФ Никита Стадниченко. Внедрение оптимизатора флотации принесло и ощутимый экономический эффект, ведь главная цель фабрики – повышение содержания ценных компонентов в перерабатываемом сырье.

«Реализация этого мероприятия благотворно повлияла на извлечение цветных металлов в никелевый и медный концентраты. Извлечение повысилось: по никелю на 0,1 процента, по меди – на 0,08 процента. Мы добились увеличения производства дополнительной товарной продукции и уменьшили потери с отвальными хвостами цветных и драгоценных металлов. Также данное мероприятие стабилизировало фронт флотации и получило широкие позитивные отклики от персонала ТОФ», – объяснил Никита Стадниченко.

Уже в этом году оптимизатор планируют испытать на никелевом цикле флотации и дофлотации малоникелистого пирротина. Всего же «Цифровая фабрика ТОФ» включает в себя девять инновационных проектов, в их числе – цифровой гранулометр.

Дмитрий Федотов демонстрирует новейшую норникелевскую разработку компьютерного зрения, которая с помощью видеокамер определяет размеры поступающей руды в мельницу для измельчения.

«Мы сейчас активно внедряем методы компьютерного зрения. Они позволяют определить, какая руда поступает, ее площадь и размеры. Такая информация будет очень полезной для оператора мельницы, который сможет, глядя на эти данные, делать соответствующие выводы и корректировать работу мельницы для увеличения переработки», – отметил специалист центра инновационного развития.

Подробнее о том, как компьютерное зрение поможет обогатителям, рассказал инженер-электроник лаборатории эксплуатации технологической автоматики ТОФ Павел Тушенцов. По его словам, камеры, которые устанавливают на конвейеры, помогут оптимизировать и автоматизировать работу мельницы полусамоизмельчения без участия оператора.

Видеоустройство способно выдавать информацию о материале, который подается в агрегат: о крупности руды, ее составе. При этом съемка потокового видео идет со скоростью 42 кадра в секунду. Это дает четкие детальные снимки руды на движущемся конвейере. После этого изображение будет анализировать программный комплекс, который как раз и создает центр инновационного развития, и выдавать всю информацию о руде оператору. 

«Учитывая физические процессы, происходящие в мельнице, очень важно знать крупность руды, поскольку бывают такие процессы, когда мельница больше не перерабатывает. И чтобы оператор понимал, что в данный конкретный момент у нас идет плохое сырье и нет смысла разгонять мельницу, эту систему и будут использовать. Мы оснащаем данными камерами все питающие конвейеры. Возможно, в дальнейшем при помощи этих же камер сможем анализировать состояние ленты конвейера», – заметил Павел Тушенцов.

Добавим, что «Цифровая фабрика ТОФ» в этом году стала победителем в конкурсе эффективных цифровых инициатив горнодобывающих предприятий «Горная индустрия 4.0» в номинации «Цифровизация обогатительного передела». У разработки большие перспективы: ее уже внедряют на других площадках компании. Кроме того, проект расширится и с вводом в строй третьего пускового комплекса ТОФ.