Горное дело не стоит на месте. «Норникель» бок о бок идёт с технологическим прогрессом и продолжает внедрять искуственный интеллект на предприятиях.
Сегодня мы проведём виртуальную экскурсию по Талнахской обогатительной фабрике вместе с Антоном Абраровым, руководителем проектов Центра инновационного развития «Норникеля».
Команда Антона насчитывает около десяти специалистов в области data science, все они отвечают за цифровизацию и автоматизацию технологических процессов в «Норникеле». В настоящий момент фокус программистов направлен на самый ответственный этап производства металла — обогащение руды.
«Создание новых инструментов зависит от количества и качества данных, а на обогащении их получить проще. Почти всегда можно установить датчики или камеры, позволяющие быстро собрать нужную информацию» – объясняет Антон.
Цифровизация обогащения руды на предприятии начиналась с малого: сначала эксперты внедрили рекомендательные системы, которые выдавали советы операторам, но практика показала, что сотрудники со временем обращали всё меньше внимания на автоматические уведомления и рекомендации. Поэтому в систему автоматизации были введены «цифровые двойники агрегатов» и «цифровые двойники технологов». Первые позволяют лучше следить за работой оборудования, а вторые полностью воспроизводят действия человека и контролируют работу флотационных машин. Автоматизация управления на этапе флотации стала первым проектом, за который взялись Антон Абраров и его коллеги.
Флотация – это метод обогащения руды, который основан на способности одних частиц сепарироваться от других под действием жидкости. (Гидрофильные и гидрофобные частицы, соответственно). Таким образом некоторые частицы поднимаются наверх вместе с пузырьками газа, а другие оседают на дне резервуара с жидкостью.
Процесс происходит в специальных флотационных машинах, которые перерабатывают более тысячи тонн материала в час.
«Мы проанализировали всю цепочку обогащения руды с точки зрения сбора данных и экономического эффекта, определили возможность переноса технологии на другие площадки. Флотация оказалась самым подходящим этапом, тем более что она крайне популярна и применяется практически везде» – рассказывает Антон.
Внедрение «цифрового двойника технолога» для контроля за работой флотационных машин позволило увеличить извлечение никеля на 0,15%.
Цифра может показаться невнушительной, но если учесть общий масштаб производства, то итоговые суммы снимают все вопросы о целесообразности автоматизации процессов на Талнахской обогатительной фабрике. По словам Антона Абрарова, повышение извлечения готового продукта всего на полпроцента может принести десятки миллионов долларов дополнительной прибыли в год.
«Пока нельзя ожидать точных, заранее известных характеристик поступающей на производство руды, а от них при ее обогащении зависит очень многое. Поэтому мы собираемся довести автоматизацию обогащения до максимально возможного уровня, а затем перейти к другим этапам. В идеальном варианте мы получим целый набор инструментов, которые обеспечивают сквозную оптимизацию технологических процессов от и до. Это и есть наша мечта, причем мечта вполне реализуемая» – подытоживает Антон Абраров.
Цифровизация с каждым днём покрывает все больше процессов, связанных с обогащением руды, прямо сейчас аналогичные проекты внедряются и на других предприятиях «Норникеля» – в Чите и Мончегорске.
Реализация каждого такого проекта обычно занимает несколько месяцев, но стоит отметить, что всё зависит от возможности сбора нейросетью достаточного количества информации. Если мы ставим перед машиной задачу определять размеры камней на конвейере, то все необходимые данные можно собрать всего за несколько дней: руда беспрерывно движется по ленте и автоматизированная система без проблем обучится собирать необходимую информацию. Однако некоторые события на производстве случаются гораздо реже, и тогда на сбор необходимого материала может потребоваться полгода. Тем не менее программисты из команды Антона Абрарова шаг за шагом приближаются к максимально глубокой автоматизации работы всех предприятий «Норникеля».