4-я промышленная революция в горнорудном секторе

Термин «четвёртая промышленная революция» появился в 2015 на заседаниях Всемирного экономического форума в Давосе. Его представил директор этого мероприятия Клаус Шваб. Под ним подразумевают цифровизацию и автоматизацию производства, использование быстрорастущих вычислительных мощностей для создания автономных систем, которые могут использовать большие объемы данных для повышения эффективности производства с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.

В горнорудном секторе существует множество возможностей для трансформации как на операционном, так и на стратегическом уровне. По оценкам McKinsey, к 2035 году анализ данных и автоматизация производства позволит повысить операционную эффективность в горнорудной сфере на 290-390 миллиардов долларов в год. Игнорировать этот тренд означает обрекать себя на отставание от конкурентов, полагают аналитики.

Переход к промышленным системам 4-го поколения будет происходить постепенно, но темпы этой трансформации будут ускоряться. Основные преобразования будут происходить по двум направлениям: интернет-вещей и искусственный интеллект (ИИ). Технологии интернета-вещей позволяют горнорудным компаниям собирать большие объемы данных. Датчики в шахтах и на оборудовании, информация о погодных условиях и качестве воздуха под землей и другие приборы, объединенные в общую сеть предоставляют «сырье», из которого с помощью алгоритмов ИИ можно добыть ценные крупицы рекомендаций по повышению операционной эффективности. 

Применение этих двух технологий в горнорудном секторе позволяет улучшать показатели при выполнении следующих задач:

• Создание удаленных систем контроля в реальном времени Технологии позволяют объединить все источники информации на единой платформе и отслеживать показатели операционной эффективности.
• Управление парком автономных машин и оборудования Автономная техника применяется на некоторых шахтах уже несколько лет. Она доказала свою способность уменьшать расход топлива и повышать безопасность на рабочих местах. Однако многие виды оборудования пока еще остаются неподключенными к единой системе управления, что сказывается на операционной эффективности и безопасности условий труда. 
• Внедрение предиктивного техобслуживания Внедрение технологий ИИ позволяет прогнозировать износ узлов и агрегатов в сложной технике и проводить их своевременный ремонт и замену, минимизируя время простоя и снижая вероятность аварий с серьезными последствиями.
• Повышение качества готовой продукции Системы компьютерного зрения облегчают процесс создания рудных концентратов для из сырья с пониженным содержанием металлов. Системы ИИ могут уменьшить время обработки сырья и повысить качество конечного продукта.
• Мониторинг общественного и экологического вреда в режиме реального времени Технологии, связанные с 4-й промышленной революцией, позволяют создать системы мониторинга за негативными экологическими и социальными последствиями своей операционной деятельности и создавать более эффективные планы реагирования с учетом индивидуальных особенностей каждого конкретного инцидента.
• Повышение эффективности геологоразведочных работ Технологии 4-й промышленной революции дают горнорудным компаниям инструменты для более быстрого и эффективного поиска, оценки и разработки новых рудных тел. У компаний появляются возможности улучшить свое понимание активов и оптимизировать мероприятие по разработке, не тратя время на менее перспективные направления.
• Достижение минимальных уровней травматичности на производстве Системы компьютерного зрения позволяют следить за неукоснительным соблюдением техники безопасности, но существенно снижает травмоопасность на производстве. Объединение сенсоров в единую информационную систему позволяет получать данных и опасных для персонала мест удаленно, не подвергая персонал дополнительному риску. 
• Обнаружение скрытого потенциала увеличения производства Системы анализа производства, которые уже давно применяются в обрабатывающих отраслях, позволяют оптимизировать параметры работы горно-обогатительных комбинатов (ГОК), повышая эффективность работы предприятий, которую можно анализировать в режиме реального времени и учитывать уже накопленные исторические данные, чтобы не допускать лишнего расхода электроэнергии и эксплуатации оборудования в неоптимальных режимах.
• Создание «цифровых двойников» шахт и ГОК Создание точных моделей мест добычи и обогащения руды открывает новые возможности для изучения альтернативных сценариев действий и развития производственных активов. «Цифровые двойники» позволяют точно прогнозировать результат тех или иных управленческих решений, что предоставляет способ поиска оптимального по данным параметрам решения поставленных задач. 

Аналитики Rayven выделяют несколько аспектов, игнорирование которых может замедлить внедрение новых технологий, которые приносит 4-я промышленная революция. 

• Риски кибербезопасности Новые технологии приносят с собой новые риски. Сбой в работе компьютерных систем управления может парализовать работу предприятия. Этот риск можно уменьшить, разделяя сети управления от общедоступных и повышая компьютерную грамотность сотрудников.
• Навыки сотрудников Использование технологий 4-й промышленной революции требует от сотрудников освоения новых навыков. Поиск подходящих кандидатов на открытом рынке труда может оказаться не лучшей стратегией, предупреждают авторы доклада. Спрос на навыки, связанные с ИИ и автоматизацией производства, в ближайшие годы будет превышать предложение. И поэтому предприятиям в горнорудной отрасли необходимо подумать над созданием центров обучения для своих сотрудников. Это будет более эффективно, чем найм уже сформировавшихся специалистов. 
• Взаимодействие нового и уже установленного оборудования Многим производственным активам нужно будет пройти через модернизацию, чтобы их можно было использовать в единой информационной среде предприятия. Без такой модернизации невозможно будет добиться существенной экономической отдачи от новых технологий.

Несмотря на то, что внедрение новых технологий будет сопряжено с существенным увеличением инвестиций, авторы доклада уверены, что оно принесет существенный экономический эффект. Например, после внедрения систем мониторинга за оборудованием, стоимость его обслуживания уменьшилась на 9%, временные расходы на ТО — на 14%, а длительность незапланированных простоев сократилась на 63%.